Nachdem ich meine Erfindung beschrieben habe, was ich behaupte
Wie neu und der Wunsch, durch Buchstaben-Patent zu sichern ist:
1. Eine Ausgleichsmaschine Spindelmontage einschließlich: ein Gehäuse; Eine Spindel, die drehbar an dem Gehäuse angebracht ist und einen freitragenden Endabschnitt aufweist, der über das Gehäuse hinausragt, um ein zu balancierendes Werkstück aufzunehmen; Eine Stützbasis; Eine flexible Stützeinrichtung, die das Gehäuse und die Basis verbindet und mindestens drei längliche Stützelemente aufweist, die sich quer zur Achse der Spindel erstrecken und in beabstandeter Seite nebeneinander angeordnet sind, wobei die Stützelemente zwischen dem Gehäuse und der Basis verbunden sind, um Säulenträger zu bilden Für das Gehäuse und jedes Stützelement eine ausreichende niedrige seitliche Steifigkeit aufweist, um eine relativ freie Bewegung des Gehäuses relativ zu der Basis in allen Richtungen innerhalb einer Ebene zu ermöglichen, die sich quer zu den Stützelementen erstreckt; Und ein langgestrecktes Rückhalteelement, das im wesentlichen parallel zu der Spindel angeordnet ist und gegenüberliegende Endabschnitte aufweist, die mit dem Gehäuse und der Basis verbunden sind, um so das Gehäuse gegen eine Endbewegung relativ zu der Basis in der axialen Richtung der Spindel zurückzuhalten und das Rückhalteelement ausreichend aufweist Eine geringe seitliche Steifigkeit, um eine relativ freie Bewegung des Gehäuses relativ zu der Basis in allen anderen Richtungen innerhalb der Ebene zu ermöglichen.
2. Spindelmontage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Wandlereinrichtung aufweist, die so angeordnet ist, daß sie auf eine seitliche Bewegung der Spindel in der Ebene anspricht, um so ein Signal zu liefern, das für die Kraft ist, die die Spindel seitlich von einer mittleren Position ausdrückt.
3. Spindelmontage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlereinrichtung starr mit der Basis verbunden ist und auf die Spindel seitliche Bewegung durch mit dem Gehäuse verbundene Reaktoreinrichtung anspricht.
4. Spindelmontage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlereinrichtung zwei Kraftwandler aufweist, die mit der Basis so verbunden sind, dass sie in axialer Richtung der Spindel beabstandet sind, wobei jeder Kraftwandler angrenzend an ein jeweiliges gegenüberliegendes Ende angeordnet ist Das Gehäuse und die Reaktoreinrichtung zwei Reaktorelemente aufweist, von denen jede mit einem jeweiligen Kraftwandler verbunden ist.
5. Spindelmontage nach Anspruch 4, bei der jedes Reaktorelement langgestreckt ist und dessen gegenüberliegende Enden mit dem Kraftwandler bzw. dem Gehäuse verbunden ist, wobei jedes Reaktorelement seine Achse im wesentlichen parallel zu der Ebene hat und quer zu dem angeordnet ist Spindelachse und jedes Reaktorelement eine ausreichend niedrige seitliche Steifigkeit aufweist, um die Wandlerreaktion auf jene Kräfte, die in der Ebene seitlich der Spindel wirken, im wesentlichen zu begrenzen.
6. Spindelmontage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandler auf einer Seite des Gehäuses angeordnet sind und die Reaktorelemente mit der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses verbunden sind.
7. Spindelmontage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktoreinrichtung mit dem Gehäuse durch die Stützelemente verbunden ist.
8. Spindelmontage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel in zwei in axialer Richtung der Spindel beabstandeten Lagern drehbar gelagert ist, die durch das Gehäuse starr miteinander verbunden sind und jeder Wandler angrenzend an ein jeweiliges Lager angeordnet ist.
9. Spindelmontage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Paare der Stützelemente vorgesehen sind, wobei jedes Paar angrenzend an ein jeweils gegenüberliegendes Ende des Gehäuses angeordnet ist und die Stützelemente jedes Paares an jeweils gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet sind Gehäuse.
10. Spindelmontage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente jedes Paares im Wesentlichen den gleichen Abstand von der Achse der Spindel aufweisen und das Rückhalteelement mit seiner Achse im Wesentlichen in der Mitte zwischen den Stützelementen jedes Paares angeordnet ist .
11. Spindelmontage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stützglied einen Abschnitt mit verringerter Querschnittsgröße zwischen seinen Enden aufweist und der reduzierte Abschnitt einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und einen wesentlichen Teil der Länge des jeweiligen Teils darstellt Unterstützungsmitglied
12. Spindelmontage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhalteelement mit dem Gehäuse angrenzend an ein Ende des Gehäuses verbunden ist und mit der Basis neben dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses verbunden ist.
13. Eine Auswuchtmaschine mit: einem Hauptrahmen; Ein Spindelgehäuse, das mit dem Hauptrahmen durch flexible Stützmittel verbunden ist; Eine Spindel, die drehbar an dem Gehäuse angebracht ist und einen freitragenden Endabschnitt aufweist, der über das Gehäuse hinausragt, um ein zu balancierendes Werkstück aufzunehmen; Antriebsmittel, die mit der Spindel verbunden sind und wirksam sind, um eine Drehung derselben zu bewirken; Eine Wandlereinrichtung, die an dem Hauptrahmen befestigt ist und auf eine Bewegung des Gehäuses relativ zu dem Rahmen anspricht, um eine Signalcharakteristik der Kraft zu erzeugen, die eine solche Bewegung verursacht; Wobei die flexiblen Stützmittel mindestens drei längliche Stützelemente umfassen, die sich quer zur Achse der Spindel erstrecken und in einer beabstandeten Seite an Seite angeordnet sind, wobei die Stützelemente zwischen dem Gehäuse und dem Hauptrahmen verbunden sind, um Säulenträger für das Gehäuse zu schaffen, und Wobei jedes Stützelement eine ausreichend niedrige seitliche Steifigkeit aufweist, um eine relativ freie Bewegung des Gehäuses relativ zu dem Hauptrahmen in allen Richtungen innerhalb einer Ebene zu ermöglichen, die sich quer zu den Stützelementen erstreckt; Und ein langgestrecktes Rückhalteelement, das im wesentlichen parallel zu der Spindel angeordnet ist und gegenüberliegende Endabschnitte aufweist, die mit dem Gehäuse und dem Hauptrahmen verbunden sind, um so das Gehäuse gegen eine Endbewegung relativ zu dem Hauptrahmen in der axialen Richtung der Spindel und das Rückhalteelement zurückzuhalten Mit einer ausreichend niedrigen seitlichen Steifigkeit, um eine relativ freie Bewegung des Gehäuses relativ zu dem Hauptrahmen in allen anderen Richtungen innerhalb der Ebene zu ermöglichen.
14. Auswuchtmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlereinrichtung mit dem Hauptrahmen verbunden ist und so angeordnet ist, dass sie auf die seitliche Bewegung des Gehäuses reagiert, indem eine Signalcharakteristik der Kraft erzeugt wird, die das Gehäuse aus einer mittleren Position drückt, wobei die Wandlereinrichtung zwei Kraft aufweist Die mit dem Hauptrahmen verbunden sind, so daß sie in der axialen Richtung der Spindel beabstandet sind, wobei jeder Kraftwandler angrenzend an ein jeweiliges gegenüberliegendes Ende des Gehäuses angeordnet ist und mit dem Gehäuse über ein jeweiliges Reaktorelement verbunden ist.
15. Ausgleichsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Reaktorelement langgestreckt ist und dessen gegenüberliegende Enden mit dem Kraftwandler bzw. dem Gehäuse verbunden sind, wobei jedes Reaktorelement seine Achse im Wesentlichen parallel zu der Ebene hat und quer zu dem angeordnet ist Spindelachse und jedes Reaktorelement eine ausreichend niedrige seitliche Steifigkeit aufweist, um die Wandlerreaktion auf jene Kräfte, die in der Ebene seitlich der Spindel wirken, im wesentlichen zu begrenzen.
16. Ausgleichsmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel in zwei in axialer Richtung der Spindel beabstandeten Lagern drehbar gelagert ist, die durch das Gehäuse starr miteinander verbunden sind und jeder Wandler angrenzend an ein jeweiliges Lager angeordnet ist.
17. Auswuchtmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Paare der Stützelemente vorgesehen sind, wobei jedes Paar angrenzend an ein jeweiliges gegenüberliegendes Ende des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Stützglieder an den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses und im Wesentlichen an dem Gehäuse angeordnet sind Gleichen Abstand von der Spindelachse und das Rückhalteelement mit seiner Achse im wesentlichen in der Mitte zwischen den Stützgliedern jedes Paares angeordnet ist. 
Beschreibung:
Diese Erfindung bezieht sich auf Ausgleichsmaschinen der Art mit einer drehbaren Spindel, die geeignet ist, das zu balancierende Werkstück aufzunehmen und zu drehen, und ist in erster Linie mit der Montage solcher Spindeln beschäftigt. Es wird zweckmßig sein, nachfolgend die Erfindung mit Bezug auf die Radauswuchtung zu beschreiben, was eine besondere Verwendung von Auswuchtmaschinen der angegebenen Art ist.
Die meisten Ausgleichsmaschinen beruhen auf dem Drehen des zu prüfenden Werkstücks, um entweder eine periodische Verschiebung der Spindel (in einer niedrig abgestimmten oder "weichen Lager" -Maschine) oder Kräften, die in den Körper der Maschine (in einer starken oder "starren" Tragende "Maschine". Diese Verschiebungen oder Kräfte werden dann mit verschiedenen Mitteln analysiert, um die Menge und Position der erforderlichen Korrektur entweder in einer einzigen Ebene (statische Balance) oder zwei Ebenen (dynamisches Gleichgewicht) abzuleiten.
Bei den Maschinen des starren Lagertyps ist es üblich, die zu messenden Kräfte direkt über Kraftwandler, die im allgemeinen piezoelektrisch sind, in den Rahmen der Maschine zu reagieren, und die Erfindung bezieht sich auf Maschinen dieser Art oder mehr Insbesondere für eine Spindelmontage für solche Maschinen.
Die Reduzierung von Drehzahlgeschwindigkeiten von Maschinen, die zum Ausgleich von starren Rotoren verwendet werden, ist offensichtlich höchst wünschenswert. Niedrigere Geschwindigkeiten bedeuten kleinere und leichtere Antriebe, weniger Wind, weniger mechanisches Rauschen etc. Allerdings fällt die Zentrifugalkraft aufgrund von Unwucht als das Quadrat der Geschwindigkeitsreduzierung. Die Aufhängesysteme müssen so ausgelegt sein, dass sie die Masse dieser Kräfte in die Wandler umsetzen, wobei sie so weit wie möglich andere Kräfte ausschließen, insbesondere solche, die bei jeder Umdrehung der Spindel wiederkehren, aber nicht mit Unwucht zusammenhängen. Dazu gehören:
1. Torsionskräfte, die bei jeder Umdrehung zyklisch auftreten, aufgrund von Ungenauigkeiten.
2. Kräfte durch Variation der Antriebsriemenspannung durch Antriebsraupen-Exzentrizität verursacht.
3. Momente, die durch Fehlausrichtung erzeugt werden. Neben der Notwendigkeit von Ausschlüssen dieser fehlererzeugenden unerwünschten Elemente ist es aus mehreren Gründen von Bedeutung, die Masse der gewünschten Signale in die Wandler zu reagieren.
4. Wenn der absolute Betrag der umgesetzten Kraft aufgrund der reduzierten Laufgeschwindigkeit abnimmt, wird der relative Wert des verfügbaren Signals wichtiger.
Wie bekannt ist, ist das in den elektronischen Schaltungen erzeugte Rauschen umgekehrt proportional zur Frequenz, und sehr niederfrequente Verstärker erfordern daher mehr Signal, um über dem Rauschpegel zu bleiben.
6. Wenn ein wesentlicher Teil der Kraft in andere Strukturelemente als über den Wandler umgesetzt wird, erzeugt jede Änderung der Steifigkeit dieser Elemente Änderungen in der Empfindlichkeit. Da die Berechnung der tatsächlichen Out-of-Balance-Vektoren häufig kleine Unterschiede zwischen relativ großen Wandlersignalen mit sich bringt, kann eine geringfügige Änderung der Empfindlichkeit eines beliebigen Wandlers relativ große Fehler in den Lesungen erzeugen.
7. Wenn zusätzliche steife Glieder eingeführt werden, wie in 6 oben erwähnt, werden die Reaktionspunkte nicht klar definiert, da das Moment der Kraft in jeder Unwucht-Ebene nicht über jeden Wandler-Befestigungspunkt auf der Spindel, sondern um Punkte entlang der Spindel, definiert durch die Gesamtheit der Mitglieder, die zu dieser Steifigkeit beitragen.
Der resultierende effektive Reaktionspunkt wird nicht nur nicht mit dem Wandler-Befestigungspunkt übereinstimmen, sondern kann von Maschinen zu Maschine aufgrund von Produktionsvariationen variieren. Dies führt zu Fehlern in den Analoga, die verwendet werden, um die von den Wandlern abgeleiteten Signale zu verarbeiten.
Alle diese Faktoren sind dem Fachmann gut bekannt, und es gibt zahlreiche Lösungen, um mit den oben erwähnten Problemen umzugehen. Diese Lösungen gelten in der Regel für Maschinen, die in der Lage sind, eine Vielzahl von Werkstücken zu handhaben.
Besondere Bedingungen gibt es bei Maschinen, die speziell für die Ausbalancierung von Werkstücken ausgelegt sind, die auf einer freitragenden Spindel montiert sind. Typisch für diese Maschinen sind vertikale Balancer und Balancer für Kraftfahrzeug Räder. Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen dieses allgemeinen Typs, und die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Maschinen zum Auswuchten von Kraftfahrzeugrädern beschrieben, bei denen die Spindelachse in einer horizontalen Ebene liegt. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auf jede Auswuchtmaschine unter Verwendung einer freitragenden Spindel angewendet werden kann.
Bei Maschinen des vorgenannten allgemeinen Typs besteht ein gemeinsamer Ansatz darin, die Spindel durch auseinanderliegende Auslegerglieder zu stützen, wobei jedes Paar an oder nahe einer Lagerebene mit einem Stützglied auf beiden Seiten der Spindel angeordnet ist. Solche Stützen sind im allgemeinen rechteckig im Querschnitt, um ein Maß für die axiale Steifigkeit der Spindel zu liefern. Ein solches Paar von Stützen wirkt im wesentlichen als eine Parallelführung für die Spindel. Da sich die Enden der Spindel quer unabhängig voneinander bewegen dürfen, so daß jeder der beiden Reaktionspunkte scharf definiert ist, muß bei jeder Verwendung der Suspension ein zusätzlicher Rotationsfreiheitsgrad vorgesehen werden.
Es wurden Versuche unternommen, die Lager selbst als Mittel zu verwenden, um diesen Rotationsfreiheitsgrad zu ermöglichen. Diese Lösung ist unbefriedigend, da die im allgemeinen für diesen Zweck üblichen Wälzlager nicht in der Axialebene realisiert werden können. Jeder Ruhm dieser Art drückt sich jedoch als ein Moment eines Lagers um das andere aus, mit einer zyklischen Variation, während sich die Welle dreht. Diese Variation wird von der Maschine als Unwucht interpretiert. Die Spindellager müssen daher mechanisch durch ein Gehäuse oder Glieder verbunden sein, in die die Unregelmäßigkeiten der Lager umgesetzt werden können.
Eine ganz andere Anordnung verwendet ein Spindelgehäuse mit zwei relativ schweren und langen kreisförmigen Abschnitten, die vertikale Elemente tragen, die an einer Basis befestigt sind, mit einem seismischen Aufnehmer oder Beschleunigungsmesser auf jedem Element. Abgesehen von der sperrigen Natur eines solchen Systems kann nicht gesagt werden, daß in der axialen Ebene ein hoher Torsionsfreiheitsgrad vorhanden ist und die wirksamen Reaktionspunkte also nicht im Zentrum der Stützglieder liegen, sondern an einigen Stellen zwischen den beiden Gliedern liegen. Außerdem führen Torsionskräfte, die in dem Spindelgehäuse aufgrund der Wellenrotation auftreten, ein Biegemoment in der Welle, das, wenn es während jeder Umdrehung variiert, ein Fehlersignal erzeugt.
Es ist eine prinzipielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausgleichsmaschinen-Spindelmontage zu schaffen, die eine relativ einfache und kostengünstige Konstruktion aufweist und die die Erfassung der Gesamtheit der tatsächlichen Ausgleichskräfte eines zugeordneten Werkstücks auf den wesentlichen Ausschluss eines anderen Fehlers ermöglicht Kräfte erzeugen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spindelbefestigung der vorgenannten Art vorzusehen, die eine seitliche Schwimmbewegung der Spindel in einer die Spindelachse enthaltenden Ebene ermöglicht, die jedoch im wesentlichen eine Endbewegung der Spindel und eine Bewegung der Spindel quer zu den vorgenannten verhindert Ebene.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spindelbefestigung für eine horizontal angeordnete Spindel vorzusehen, die die Freiheit der seitlichen Bewegung der Spindel in einer horizontalen Ebene ermöglicht, während sie eine Steifigkeit in der vertikalen Richtung und eine Torsionsbeständigkeit im Spindelgehäuse aufweist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Auswuchtmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, einschließlich der vorgenannten Spindelmontage.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Auswuchtmaschinen-Spindelmontage vorgesehen, die aufweist: ein Gehäuse; Eine Spindel, die drehbar an dem Gehäuse angebracht ist und einen freitragenden Endabschnitt aufweist, der über das Gehäuse hinausragt, um ein zu balancierendes Werkstück aufzunehmen; Eine Stützbasis; Und flexible Stützmittel, die das Gehäuse und die Basis verbinden und mindestens drei längliche Stützelemente umfassen, die sich quer zur Achse der Spindel erstrecken und in einer beabstandeten Seite an Seite angeordnet sind, wobei die Stützelemente zwischen dem Gehäuse und der Basis verbunden sind, um eine Säule zu bilden Stützen für das Gehäuse und jedes Stützelement eine ausreichend niedrige seitliche Steifigkeit aufweist, um eine relativ freie seitliche Bewegung des Gehäuses relativ zu der Basis in einer Ebene zu ermöglichen, die sich quer zu den Stützelementen erstreckt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Auswuchtmaschine vorgesehen, die Ein Hauptrahmen; Ein Spindelgehäuse, das mit dem Hauptrahmen durch flexible Stützmittel verbunden ist; Eine Spindel, die drehbar an dem Gehäuse angebracht ist und einen freitragenden Endabschnitt aufweist, der über das Gehäuse hinausragt, um ein zu balancierendes Werkstück aufzunehmen; Antriebsmittel, die mit der Spindel verbunden sind und wirksam sind, um eine Drehung derselben zu bewirken; Und eine Wandlereinrichtung, die an dem Hauptrahmen befestigt ist und auf eine Bewegung des Gehäuses relativ zu dem Rahmen anspricht, um eine Signalcharakteristik der Kraft zu erzeugen, die eine solche Bewegung verursacht; Wobei die flexiblen Stützmittel mindestens drei längliche Stützelemente umfassen, die sich quer zur Achse der Spindel erstrecken und in einer beabstandeten Seite an Seite angeordnet sind, wobei die Stützelemente zwischen dem Gehäuse und dem Hauptrahmen verbunden sind, um Säulenträger für das Gehäuse zu schaffen, und Wobei jedes Stützelement eine ausreichend niedrige seitliche Steifigkeit aufweist, um eine relativ freie seitliche Bewegung des Gehäuses relativ zu dem Hauptrahmen in einer Ebene zu ermöglichen, die sich quer zu den Stützelementen erstreckt.
Der Ausdruck "Seite an Seite", wie er in den vorangehenden beiden Absätzen und später in dieser Beschreibung verwendet wird, ist nicht dahin auszulegen, dass die Stützmitglieder in Übereinstimmung stehen müssen, noch erfordert sie, dass sie streng parallel sind. Es versteht sich, dass, damit die Stützelemente als Säulenstützen für das Gehäuse fungieren, mindestens ein Element nicht mit den anderen in Einklang steht, so dass, wenn es drei Stützglieder gibt, sich jeweils an einer entsprechenden Ecke befinden wird Eines imaginären Dreiecks. Was die Parallelität der Stützglieder betrifft, so ist dies im allgemeinen bevorzugt, aber nicht wesentlich. Weiterhin bezieht sich der Ausdruck "niedrige Seitensteifigkeit", wie er in den beiden vorstehenden Absätzen verwendet wird und in demselben Kontext in nachfolgenden Passagen dieser Beschreibung auftritt, auf die Beziehung zwischen der seitlichen Steifigkeit der Säulenträger und der Steifigkeit der Wandlerstützen. Das heißt, die seitliche Steifigkeit der Säulenträger ist im Vergleich zur Steifigkeit der Wandlerhalterungen relativ gering, so daß ein sehr großer Anteil der durch das Ungleichgewicht eines Werkstücks auf das Spindelgehäuse ausgeübten horizontalen Kräfte in die Wandler umgesetzt werden kann.
Die wesentlichen Merkmale der Erfindung und weitere optionale Merkmale sind im Detail in den folgenden Passagen der Beschreibung beschrieben, die sich auf die beigefügten Zeichnungen beziehen. Die Zeichnungen sind jedoch lediglich veranschaulichend, wie die Erfindung in Kraft gesetzt werden könnte, so dass die spezifische Form und Anordnung der Merkmale (sei es wesentliche oder optionale Merkmale) nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist.
In den Zeichnungen:
FEIGE. Fig. 1 eine halb-schematische perspektivische Ansicht einer typischen Auswuchtmaschine mit einer beispielhaften Spindelmontage gemäß der Erfindung;
FEIGE. Fig. 2 eine Seitenansicht in vergrößertem Maßstab der in Fig. 1 gezeigten Spindelmontage. 1;
FEIGE. Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2;
FEIGE. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 2;
FEIGE. Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VV von Fig. 4;
FEIGE. Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 5;
FEIGE. Fig. 7 eine Draufsicht auf die in Fig. 2;
FEIGE. Fig. 8 eine halbdiagrammartige Ansicht, die eine alternative Verbindung zwischen dem Spindelgehäuse und den Wandlern zeigt;
FEIGE. 9 ist eine perspektivische schematische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Erfindung.
Eine typische Auswuchtmaschine, auf die die Erfindung angewendet werden kann, ist in Fig. 1 dargestellt. 1 und umfasst einen Hauptrahmen 1 und eine mit diesem Rahmen verbundene Spindelaufnahme 3. Die Spindel 4 ist drehbar in einem Gehäuse 5 der Halterung 3 gelagert und ist mit dem Rahmen 2 durch flexible Trägermittel verbunden, die nachfolgend beschrieben werden. Die Drehung der Spindel 4 erfolgt über einen Antriebsmotor 6 und einen Riemen 7, der mit den Riemenscheiben 8 und 9 am Motor 6 bzw. der Spindel 4 in Eingriff steht. Ein freitragender Endabschnitt 11 der Spindel 4 ragt über ein Ende des Gehäuses 5 hinaus, um ein Rad 12 aufzunehmen, um ausgeglichen zu werden, und es können alle geeigneten Mittel 13 vorgesehen sein, um das Rad 12 in einer Position lösbar zu befestigen.
Es wird nun auf die Fig. 2 bis 7 ist das Gehäuse 5 mit einer Basis 14 durch die flexible Stützeinrichtung verbunden, die vier Stützelemente 15 aufweist, die so angeordnet sind, daß sie als Säulenträger für das Gehäuse 5 wirken. Es versteht sich jedoch, daß die Basis 14 in einigen weggelassen werden kann So dass das Gehäuse 5 über die flexiblen Stützmittel direkt mit dem Rahmen 2 verbunden ist. Jeder Träger 15 ist relativ lang und schlank, um eine seitliche Flexibilität zu haben, ist aber so geformt und dimensioniert, um dem Knicken zu widerstehen. Das heißt, jeder Träger 15 hat eine hohe Festigkeit bei Zug und Kompression, jedoch eine geringe Biegebeständigkeit. Als Ergebnis wird das Gehäuse 5 durch die flexible Stützeinrichtung für eine schwimmende Bewegung in einer horizontalen Ebene aufgehängt.
Obwohl vier Träger 15 gezeigt sind, können drei ausreichend sein oder eine Zahl größer als vier verwendet werden. Vorzugsweise weist jeder Träger 15, wie gezeigt, einen kreisförmigen Querschnitt auf und weist einen Abschnitt 16 mit verringertem Durchmesser zwischen seinen Enden auf, und der Abschnitt 16 bildet einen wesentlichen Teil der Länge der Stützen 15. Die größeren Endabschnitte jedes Trägers 15 Sind durch Befestigungsschrauben 17 mit dem Gehäuse 5 und dem Boden 14 verbunden, es können aber auch andere Befestigungsmittel verwendet werden.
Bei der dargestellten besonderen Anordnung sind die Stützen 15 paarweise angeordnet, von denen jede angrenzend an ein jeweiliges Ende des Gehäuses 5 angeordnet ist und die Stützen 15 jedes Paares an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 5 im wesentlichen in gleichen Abständen von dem Achse der Spindel 4. Es ist jedoch möglich, zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen, ohne dass die Stützen 15 symmetrisch angeordnet sind, wie beschrieben und dargestellt. Auch sind die Stützen 15 in der dargestellten Konstruktion gleich lang, und während dies bevorzugt ist, könnten zufriedenstellende Ergebnisse bei anderen Anordnungen erzielt werden, vorausgesetzt, daß alle Stützen 15 im wesentlichen den gleichen Widerstand gegen das Biegen zwischen ihren Befestigungspunkten mit dem Gehäuse 5 und der Basis haben 14
In der dargestellten Konstruktion ist ein Haltemittel vorgesehen, um das Gehäuse 5 gegen eine Bewegung relativ zur Basis 14 in axialer Richtung der Spindel 4 zu halten. In der dargestellten Konstruktion ist dieses Mittel in Form eines relativ langen und schlanken Teils oder Stange 18, deren gegenüberliegende Enden mit der Basis 14 bzw. dem Gehäuse 5 durch Befestigungsschrauben 19 verbunden sind. Die Stange 18 weist eine ausreichend niedrige seitliche Steifigkeit auf, um eine relativ freie seitliche Bewegung des Gehäuses 5 relativ zu der Basis 14 in der vorgenannten horizontalen Ebene zu ermöglichen, Und erzeugt somit eine axiale Steifigkeit in der Gehäusebefestigung unter Beibehaltung der Querfreiheit. Die Stange 18 ist so dargestellt, daß sie sich direkt unterhalb der Spindel 4 mit ihrer Achse im wesentlichen auf halbem Weg zwischen den Stützen 15 an jedem Ende des Gehäuses 5 befindet (siehe Fig. 4), aber andere Stellen sind möglich. Fig. 5 und 6 zeigen eine besondere Verbindung zwischen der Stange 18 und dem Gehäuse 5, in der ein Ende der Stange 18 an einem unterhalb des Gehäuses 5 vorstehenden Ansatz 21 befestigt ist und der sich teilweise innerhalb einer Ausnehmung 22 des Bodens 14 befindet. Das gegenüberliegende Ende Der Stange 18 ist mit einem Ansatz 23 verbunden, der von der Basis 14 nach oben vorsteht, wie dies auch in Fig. 1 dargestellt ist. Die Ausnehmung 22 und der Ansatz 21 sind relativ dimensioniert, um die notwendige Bewegungsfreiheit für das Gehäuse 5 zu bewahren.
Es wird nun auf Fig. 3, die eine besondere Drehbefestigung für die Spindel 4 zeigt, in der eine Hülse 24 einen wesentlichen Teil der Spindel 4 enthält und an zwei in axialer Richtung dieser Hülse beabstandete Positionen geeignete Lager 25 um die Hülse 24 herum angeordnet sind. Die Lager 25 sind in jeweils gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 5 enthalten und sind durch dieses Gehäuse starr verbunden. Weiterhin ist die Hülse 24 zumindest im Bereich jedes Lagers 25 einstückig über die Spindel 4.
Zwei Wandler 26 bekannter Art - z. B. piezoelektrisch - befinden sich auf einer Seite des Gehäuses 5 und sind in der dargestellten Konstruktion jeweils durch eine jeweilige Klammer 27 starr mit der Basis 14 verbunden. Die Wandler 26 arbeiten in einer bekannten Um ein elektrisches Signal als Reaktion auf mechanische Belastung zu erzeugen, und die Größe des Signals variiert entsprechend der Größe der Dehnung. Dieser Effekt und die Art und Weise, in der er angewendet wird, um ein Auslesen in Radauswuchtmaschinen zu erhalten, ist wohlbekannt und wird in dieser Beschreibung nicht weiter beschrieben.
Wie gezeigt ist, ist jeder Wandler 26 vorzugsweise angrenzend an ein jeweiliges der Lager 25 und ist an einer Seite des Gehäuses 5 angeordnet. Jeder Wandler 26 ist an der Basis 14 so angebracht, daß Kräfte in der horizontalen Ebene quer zur Spindel 4 umgesetzt werden Hinein durch ein relativ langes und schlankes Reaktorelement 28. Die Reaktorelemente 28 weisen eine ausreichend niedrige seitliche Steifigkeit auf, um jegliche Fehlerkräfte zu isolieren, die aufgrund einer Auslenkung der Träger 15 oder der Torsion, die auf das Gehäuse 5 aufgebracht wird, vorhanden sein können. Da die Klammern 27 miteinander verbunden sind Sind die Wandler 26 zur Basis 14 relativ starr, ein sehr großer Anteil (z. B. 95% oder mehr) der durch das Ungleichgewicht eines Rades 12 auf das Gehäuse 5 ausgeübten horizontalen Kräfte können durch die Elemente 28 in die Wandler 26 umgesetzt werden.
Bei der in den Fig. 2 bis 7 ist jedes Reaktorelement 28 mit seinem jeweiligen Wandler 26 an einem Ende verbunden und mit einem Ansatz 29 des Gehäuses 5 an seinem gegenüberliegenden Ende verbunden. Die Laschen 29 befinden sich auf der von den Wandlern 26 abgewandten Seite des Gehäuses 5, was zu einer relativ kompakten Anordnung führt. Es ist jedoch nicht notwendig, die Reaktorelemente 28 direkt mit dem Gehäuse 5 zu verbinden, und eine alternative Möglichkeit ist in Fig. 1 dargestellt. 8, in der jedes Element 28 mit dem Gehäuse 5 über jeweils einen der Stützen 15 verbunden ist.
Obwohl sich die vorstehende Beschreibung speziell auf Ausgleichsmaschinen mit einer horizontalen Spindel bezieht, versteht es sich, daß die Anwendbarkeit der Erfindung nicht auf solche Maschinen beschränkt ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung eine stark verbesserte Spindelmontage für eine Auswuchtmaschine vorsieht. Da die Wandler starr gelagert sind, während die Spindel in einer vorbestimmten Ebene schwimmen kann, kann ein großer Teil der in dieser Ebene wirkenden Kräfte in die Wandler umgesetzt werden. Die Art der Mittel, um die Kräfte auf die Wandler zu übertragen, trägt zur Erreichung einer genauen Bestimmung des Gleichgewichts in einem Werkstück bei.
Bei der besonders beschriebenen Konstruktion ist es bevorzugt, dass der Befestigungspunkt jeder vertikalen Stütze mit der Spindelanordnung in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene liegt, die die Spindelachse aufweisen kann oder nicht. Diese Beziehung ist aber nicht wesentlich, noch ist es wesentlich, daß die vertikalen Stützen dieselbe Länge haben, obwohl die Gleichförmigkeit der Länge im allgemeinen bevorzugt ist. Weiterhin wurde die bevorzugte Anzahl von drei Trägern als die niedrigste Anzahl ausgewählt, die zweckmäßigerweise der Torsion in der Spindel widerstehen wird, und offensichtlich kann jede größere Anzahl gewählt werden, während der gleiche Vorteil der Torsionsbeständigkeit beibehalten wird. Es wurde gefunden, dass ein kreisförmiger Querschnitt aufgrund der hohen Druckfestigkeit und einer relativ geringen Biegefestigkeit eines solchen Abschnitts für die Stützen zufriedenstellend ist, aber dies ist auch nicht wesentlich.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird die Spindel 11 durch eine Schnecken- und Schneckenradanordnung 31 angetrieben, und die Riemenscheibe 9 ist daher mit einer vertikalen Welle 32 und nicht direkt mit der Spindel 11 verbunden, wie bei der vorherigen Konstruktion. Eine weitere Änderung besteht darin, dass die Rückhaltestange 18 an einer Seite des Gehäuses 5 anstatt direkt unterhalb der Spindel 11 wie bei der vorherigen Konstruktion angeordnet ist. Diese alternative Konstruktion ist eine, bei der unter Umständen die Rückhaltestange 18 weggelassen werden kann, da sie, wenn die Spindel 11 sich dreht, im wesentlichen frei von in axialer Richtung wirkenden Kräften ist.
Es versteht sich, daß verschiedene Änderungen, Modifikationen und / oder Ergänzungen in das Vorstehende aufgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
