DE4440812C2 - Vorrichtung zum Befestigen von Wuchtgewichten an Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des 1. An­ spruchs.

Aus der Einleitung der DE-A 43 36 689 ist es in allgemeiner Form bekannt, Aus­ gleichsgewichte auf Antriebswellen anzukleben. Da hierzu die Welle und das Ge­ wicht frei von Verschmutzungen sein müssen, wird ein chemisches Reinigen vorge­ schlagen.

Dieses Verfahren ist kostspielig und zeitaufwendig, da Vorkehrungen getroffen wer­ den müssen, daß die Reinigungsflüssigkeit nicht die Umgebung verschmutzt.

Eine andere Möglichkeit, einen Unwuchtausgleich vorzunehmen, beschreibt die DE-A 33 13 568. Hier wird als Auswuchtmaterial ein aus einer Klebstoffverbindung und einem partikelförmigen Material, das eine höhere Dichte als die Klebstoffverbindung aufweist, bestehende flüssig oder pulverartige Masse aufgebracht und mittels Wärme- oder Lichtquelle an der auszuwuchtenden Welle ausgehärtet.

Nachteilig ist es hier, daß beim Aufbringen des flüssigen oder pulverartigen Materials die Auftragsstelle abgedichtet werden muß, damit sicher gestellt ist, daß die zudosierte Materialmenge auch vollständig als Ausgleichsmasse aufgebracht wird und nicht vor dem Aushärten an der Welle abgleitet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die eingangs genannte Vorrichtung da­ hingehend weiterzubilden, daß sowohl das Reinigen als auch das Ankleben des Ausgleichsgewichtes einfach, sicher und schnell durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des 1. Anspruchs gelöst. Durch das Vorsehen eines Schleifvorganges anstelle des elektrochemischen Reini­ gens, wird das Reinigen der Klebestelle einfach und sicher durchgeführt. Dadurch entfallen auch Vorkehrungen zum Auffangen der Reinigungsflüssigkeit. Dabei ist es möglich, das Schleifen direkt anschließend an das Ermitteln der Unwucht stattfinden zu lassen, wenn der Drehantrieb der Wuchtmaschine abgestellt ist und die sich drehende Welle ausläuft. Dadurch wird also die Taktzeit nicht verlängert, da das chemische Reinigen in der Regel bisher beim Auslaufen der wuchtenden Welle nicht durchgeführt werden konnte.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch das Vorsehen einer Ein­ richtung zum Befestigen der Wuchtgewichte diese einfach gegen bisher verwendete Schweißeinrichtungen ausgetauscht werden können, da nur die Schweißelektrode gegen den Grundkörper mit angepaßter Schleifeinrichtung ausgetauscht werden muß. Die übrigen Bewegungen der Schweißeinrichtung, nämlich das Hinfahren zu der Anbringposition und das Zusammenfahren der beiden Schweißpinolen zum Anbringen des Wuchtgewichtes werden nach wie vor benötigt beim Ankleben. Damit wird mit nur geringen Änderungen und geringen Zusatzinvestitionen ein Umrüsten bekannter Wuchtmaschinen(beispielsweise aus der Literaturstelle: Hoffmann report EAK-300 Auswuchtmaschine für LKW- Kardanwellen, 9631 848 05-75) von Aufschweißen auf Aufkleben von Wuchtgewichten möglich.

Durch den speziellen Aufbau des Grundkörpers wird beim Ankleben sichergestellt, daß sich keine Blasen in der Klebfläche bilden können. Hierzu sind die Führungs­ leisten vorgesehen sowie der elastische Aufbau der Aufnahme und die höhenverstellbare Lagerung der Formschale.

Die Ansprüche 2 bis 11 beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematisierte Frontansicht einer Wucht­ maschine mit Trenneinrichtung;

Fig. 2 einen schematisierten Querschnitt durch die Befestigungseinrichtung für die Wuchtgewichte;

Fig. 3 einen schematisierten Querschnitt durch die Befestigungseinrichtung während des Schlei­ fens;

Fig. 4 einen schematisierten Querschnitt durch eine Befestigungseinrichtung vor dem Befestigungs­ vorgang;

Fig. 5 a-c Einzelheiten während des Befestigungs­ vorganges.

In Fig. 1 ist schematisiert eine Wuchtmaschine 1 dar­ gestellt. Sie besteht aus den Aufnahmen 2 für die zu wuchtende Welle, dem Drehantrieb sowie der Auswerte­ einrichtung 3 und je nach Wellentyp zwei oder drei zangenartigen Befestigungseinheiten 4, die zwischen den beiden Aufnahmen 2 angeordnet sind und dazu dienen, die Wuchtgewichte auf der wuchtenden Welle zu befestigen. Jede Befestigungseinrichtung ist seitlich verschiebbar und höhenverstellbar, da der Befestigungsvorgang - ob Schweißen oder Ankleben - druckenlastet für die Welle ge­ schehen muß.

Seitlich neben der Wuchtmaschine 1 ist in Fig. 1 weiter­ hin eine Trenneinrichtung 5 dargestellt. Diese räumliche Zuordnung ist jedoch nur beispielhaft.

Die Trenneinrichtung weist einen Wickel 6 auf, der aus den Wuchtgewichten mit Klebschicht und Schutzfolie für die Klebschicht besteht.

Die noch nicht abgelängte Wuchtgewichtbahn wird von dem Wickel 6 abgezogen und zu einem Messer 7 geführt. Das Messer kann elektrisch oder von Hand betrieben werden. Bevor die Wuchtgewichtbahn zu dem Messer 7 geführt wird, wird die Schutzfolie abgezogen und separat zu einem Wickel 8 mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen aufgewickelt.

Der Transport der Wuchtgewichtbahn kann automatisch er­ folgen, wobei in Verbindung mit einem elektrisch an­ steuerbaren Messer eine Datenverbindung zu dem Dreh­ antrieb und Auswerteeinrichtung 3 vorhanden sein kann. Damit wird immer automatisch die entsprechende Länge und damit das entsprechende Gewicht des Wuchtgewichtes abge­ längt.

Fig. 2 zeigt einen schematisierten Querschnitt durch den zangenartigen Teil der Befestigungseinrichtung 4 gemäß der Erfindung. Ebenfalls schematisiert angedeutet ist die auszuwuchtende Welle 9.

Der hier interessierende Ausschnitt der Befestigungsein­ richtung 4 besteht aus einem ersten Schenkel 10, der mit einem zweiten höhenverstellbaren unteren Schenkel 11 zu­ sammenwirkt. An den beiden Schenkeln 10 und 11 sind ein­ ander gegenüberliegende Anschläge 12 und 13 befestigt, wobei der Anschlag 12 als Gegenhalter und der Anschlag 13 als Anpreßeinrichtung ausgebildet ist. Letztere besteht aus einem Grundkörper 14, der einen u-förmigen Quer­ schnitt aufweist. Parallel zu und zwischen den beiden Schenkeln des U's sind zwei seitlich ausklappbar ge­ lagerte Führungsleisten 15 sowie zwischen ihnen eine hö­ henverstellbar gelagerte Formschale 16 angeordnet. Sowohl die Formschale 16 als auch die beiden Führungsleisten 15 werden in ihrer gezeigten, d. h. unbelasteten Position mit Hilfe von Federn 17 gehalten.

Oberhalb der Führungsleisten 15 und der Formschale 16 be­ findet sich eine Gummimatte 18, die dazu dient, das Wuchtgewicht zu tragen und allseits an die Welle anzu­ pressen. Hierzu weist der Grundkörper 4 seitliche An­ schläge 4.1 auf, die ein genaues Positionieren des Wucht­ gewichtes gestatten.

An den Grundkörper 14 angeflanscht ist eine im Quer­ schnitt beispielsweise trichterförmig ausgebildete Ab­ saugeinrichtung 19, in deren Trichter ein Bandschleifer 20 angeordnet ist. Anstelle des Bandschleifers kann auch ein Schleifband eingesetzt werden, da die Schleifbewegung durch die drehende Welle erfolgt. Das Weitertakten des Bandes erfolgt durch Hand oder automatisch.

Im folgenden wird das Anpreßverfahren anhand der Fig. 3 bis 5 näher erläutert.

Die in Fig. 3 dargestellte Position der Bauteile wird während des Ermittelns der Größe und Winkellage der Un­ wucht eingenommen. Hierzu wird die Welle 9 in die Auf­ nahme 2 eingespannt und dann über den Drehantrieb ange­ trieben.

Wenn die Meßergebnisse vorliegen, wird der Drehantrieb jedoch nicht abgeschaltet, so daß die Welle 9 weiter­ läuft. Anschließend wird der Schenkel 11 hochgefahren, so daß der zwischenzeitlich eingeschaltete Bandschleifer 20 mit der sich drehenden Welle in Kontakt gelangt und den­ jenigen Umfangsabschnitt der Welle, an der das Klebege­ wicht angebracht werden soll, abschleift. Dadurch wird die Klebstelle entfettet und gleichzeitig eine glatte Oberfläche erzeugt und - bei Leichtmetallwellen - die Oxidschicht entfernt. Die erforderliche Vorspannung zum Schleifen wird durch die Höhenverstellung des Schenkels 11 erreicht. Dieser Zustand ist in Fig. 3 dargestellt. Weiterhin ist dort sichtbar, daß über die Absaugeinrich­ tung 19 der anfallende Schleifstaub abgesaugt werden kann.

Sobald der Schleifvorgang beendet wird, wird der Schenkel 11 wieder abgesenkt und die sich drehende Welle abge­ bremst. Die Absaugung bleibt noch eingeschaltet, um durch Fliehkraft abgelöste Schleifpartikel absaugen zu können.

Zwischenzeitlich bzw. während des Schleifens wird von der Trenneinrichtung 5 die entsprechende Länge des Wuchtge­ wichtes abgetrennt und von dem Werker oder durch eine entsprechende Vorrichtung auf die Gummimatte 18 mit der Klebeschicht nach oben eingelegt.

Anschließend wird die Befestigungseinrichtung 4 in Pfeil­ richtung 21 nach vorne gefahren, so daß die Welle 9 zwi­ schen die beiden Anschläge 12 und 13 zu liegen kommt (Fig. 4).

Als nächstes wird der Schenkel 11 wieder in Richtung auf die Welle 9 bewegt, so daß der Umfang der Welle 9 mit dem Wuchtgewicht in Kontakt gelangt. Aufgrund der Gummimatte 18 sowie der Formschale 16 und den beiden Führungsleisten 15 wird das Wuchtgewicht bei einer weiteren Aufwärts­ bewegung des Schenkel 11 auf seinem gesamten Umfang ange­ preßt. Die Spreizbewegung der Führungsleisten 15 erzeugt dabei eine Anpreßbewegung unter Druck auf das Wucht­ gewicht von seiner Mitte zu seinen Rändern hin, so daß es blasenfrei angepreßt wird (Fig. 5b).

Als weiterer Schritt wird dann ein Nachpressen durchge­ führt, wozu der Schenkel 11 noch weiter angehoben wird, so daß die Welle 9 zwischen dem Anschlag 12 und dem An­ schlag 13 verzugsfrei eingespannt wird und zwar soweit, daß die Formschale 16 an einem Anschlag an dem Grundkör­ per 14 anschlägt.

Nach einer vorgegebenen Nachpresszeit, beispielsweise zwei Sekunden, wird der Schenkel 14 wieder zurückgefahren und die Befestigungseinrichtung 4 entgegen der Pfeilrichtung 21 zurückgezogen, so daß die Welle 9 aus der Wuchtmaschine entnommen werden kann.

Ist es notwendig, an mehreren Umfangstellen der Welle Wuchtgewichte anzubringen, so kann entweder die Befesti­ gungseinrichtung 4 zu der neuen Stelle verschoben werden oder es werden direkt mehrere Befestigungseinrichtungen 4 vorgesehen, die dann alle gleichzeitig die oben beschrie­ benen Arbeitsabläufe durchführen. Hierzu hat selbstver­ ständlich jede Befestigungseinrichtung 4 eine eigene An­ preß- und Absaugeinrichtung, die Trenneinrichtung ist je­ doch nur einmal vorhanden.

Im vorliegenden Beispiel wurde die Erfindung an einer Wuchtmaschine beschrieben, die bisher zum Anschweißen von Wuchtgewichten diente. Bei dieser wurde nur die untere Elektrode gegen den Grundkörper ausgetauscht, indem beide mit Hilfe von Schrauben bzw. Bolzen befestigt werden und so leicht austauschbar sind.

Selbstverständlich ist es auch möglich, das erfindungs­ gemäße Verfahren und die hierzu benötigten Bauelemente an einer eigens hierfür konzipierten Wuchtmaschine vorzu­ sehen, so daß ein Umbau zum Anschweißen nicht möglich ist.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Ankleben von Wuchtgewichten an Wellen, insbesondere Kardanwellen und Gelenkwellen für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Wuchtmaschine, in der die auszuwuchtende Welle eingespannt wird und mit mindestens einer Einrichtung zum Ankleben der Wuchtgewichte an der Welle, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ankleben der Wucht­ gewichte aus einer Anpreßeinrichtung (Anschlag 13) besteht, die im we­ sentlichen einen Grundkörper (14) aufweist, der eine elastische, höhen­ verstellbare Aufnahme für das Wuchtgewicht sowie darunter angeordnete, vom Wellenmittelpunkt zum Wellenumfang verschwenkbar gelagerte Füh­ rungsleisten (15) und zwischen den Führungsleisten (15) und unterhalb der elastischen Aufnahme eine ebenfalls höhenverstellbar gelagerte Form­ schale (16) zum Anpressen der Wuchtgewichte trägt und daß jeder An­ preßeinrichtung eine Schleifeinrichtung zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinrichtung aus einem Band­ schleifer (20) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bandschleifer (20) eine Absaugeinrich­ tung (19) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme aus einem Anschlag (4.1) für die anzuklebenden Wuchtgewichte und aus einer Gummimatte (18) zur Aufnahme der Wuchtgewichte besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschale (16) federnd gelagert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleisten (15) gegen Federkraft (Federn 17) verschwenkbar gelagert sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Grundkörper (14) die Schleifeinrich­ tung befestigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (14) auswechselbar an der Einrichtung (4) zum Befestigen der Wuchtgewichte befestigt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (4) zum Befestigen der Wuchtgewichte weiterhin eine Trenneinrichtung (5) für die Wuchtgewichte umfaßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wuchtgewichte auf einer Rolle (6) aufge­ wickelt sind und entsprechend dem beim Wuchten ermittelten Gewicht von einer der Rolle zugeordneten Trennvorrichtung (7) abgelängt werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ablängen die Schutzfolie der Klebe­ schicht entfernt ist.