用于平衡机的驱动设备以及平衡机的制作方法

本发明涉及一种用于平衡机的驱动设备，该驱动设备用于借助环绕的皮带驱动围绕转动轴线能转动地支承的工件的转动，其中，所述驱动设备包括横向于转动轴线地至少部分地包围用于工件的支承位置的框架，其中，该框架具有能借助弓架封闭的开口，通过该开口能接近所述支承位置，其中，驱动设备具有布置在框架上和/或在弓架上的导引装置，以便这样地导引皮带，使得处于支承位置中的工件在筒形的圆周区域上在弓架闭合时被皮带至少部分地缠绕，并且其中，驱动设备还具有用于皮带的驱动装置。

本发明还涉及一种用于平衡工件的平衡机，其包括支承设备以及驱动设备，所述支承设备用于将工件围绕转动轴线能转动地支承在支承位置中。

背景技术：

用于平衡工件的平衡机在现有技术中是已知的。这种平衡机例如记载在文献jp2001-33339a中。在此，经常也被称为转子的待平衡的工件通常借助合适的驱动进行转动并且在不平衡度方面通过传感器被检查。同样已知各种驱动方案，例如受驱动的轴，该轴与转子连接；或者环绕的皮带，该皮带嵌合在转子的外圆周上。

在所谓皮带驱动或者带驱动中，一方面已知一种系统，在该系统中皮带与转子相切地导引并且相应地基本上点式地、即仅通过相应的转子圆周的非常小的角度范围贴靠在转子上。在另一种已知的皮带驱动中，皮带缠绕转子并且相应地在转子圆周的较大区域中贴靠在转子上。本发明仅涉及后一种皮带驱动。

在这种具有环绕的皮带的驱动中经常出现的问题是，皮带在更换被皮带缠绕直至一半圆周的工件时会被阻挡。因此在现有技术中已知一种皮带驱动装置，其中，皮带借助可枢转的臂围绕工件布置或者说从工件上抬起。

基本上期望的是，在尽可能短的时间内以尽可能高的精度使尽可能多的工件平衡，其中同时需要同一台机器能用于尽可能宽泛类型的工件。这对差异化和稳定性以及设置可行方案的可再现性，以及对操作和人体工学都提出很高的要求，现有系统至今并未完全满足这些要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，至少在这些方面的一部分对已知技术方案进行改进。

上述技术问题按照本发明通过一种用于平衡机的驱动设备解决，该驱动设备用于借助环绕的皮带驱动围绕转动轴线能转动地支承的工件的转动，其中，所述驱动设备包括横向于转动轴线地至少部分地包围用于工件的支承位置的框架，其中，该框架具有能借助弓架封闭的开口，通过该开口能接近所述支承位置，其中，驱动设备具有布置在框架上和/或在弓架上的导引装置，以便这样地导引皮带，使得处于支承位置中的工件在筒形的圆周区域上在弓架闭合时被皮带至少部分地缠绕，并且其中，驱动设备还具有用于皮带的驱动装置，其中，按照本发明的驱动设备改进的方式是，弓架能在打开位置和闭合位置之间移动地固持在框架上。

在此，皮带一般可被拆卸以便更换。因此，可以说除了涉及运行就绪的驱动设备之外，本发明也涉及具有拆掉了皮带的按照本发明的驱动设备。

本发明的一个优点在于，与已知的枢转弓架或者翻转弓架相比，按照本发明的可移动的弓架不必被抬起。本发明尤其也实现了对弓架不费力并且操纵行程短的容易的操纵。以此极大改进了人体工学并且降低了用于更换工件的周期。

本发明的优选改进设计方案的特点是，使弓架的和驱动设备的所有能随弓架一同运动的构件的质量分布平衡，使得由于质量分布而作用的重力矩不足以克服与弓架的移动反作用的摩擦力。

在此，术语“摩擦”或者“摩擦力”尤其理解为弓架在任意位置静止时的静摩擦和/或弓架运动时的滑动摩擦。

以此有利地阻止弓架意外的和/或不受控制的和/或自主的运动，并且提高操作安全性。同时，这也可以在不具有减振元件或者制动元件的情况下有利于人体工学，该减振元件或者制动元件提高需要用于使弓架运动的力。

在此，导引装置例如分别构造为用于皮带的转向辊。若转向辊还具有固持装置、例如导板，就有效地防止皮带从转向辊脱落并且进一步简化了按照本发明的驱动设备的操纵。

若第一导引装置布置在弓架上，第二导引装置布置在框架上，其中，尤其是依规安装的皮带在弓架闭合时在第一导引装置和第二导引装置之间在依规支承的工件上导引，则有利地实现，皮带在弓架打开时在没有其他介入的情况下露出用于部件的支承位置，使得构件能容易置入支承位置中或者从支承位置取出。随着弓架的闭合，皮带就在没有其他介入的情况下包围构件，使得按照本发明的驱动设备直接在弓架闭合后就准备就绪。

为了固定闭合的弓架，例如设有止动装置。在此，设计特别简单的并且同时容易操作的制动装置具有偏心拉紧杆，以便将闭合的弓架摩擦配合地可松脱地固定在框架上。

为了适应不同的转子直径，按照本发明的驱动设备有利地包括用于皮带的张紧装置。以此可以在大的转子直径范围内使用具有预定长度的皮带，从而省掉了用于在更换工件时更换皮带的准备时间。

在此，张紧装置优选布置在框架上，以便消减弓架上的质量，否则此质量就一定会在弓架打开和闭合时一起运动。以此也改进了人体工学并且降低了周期。

对于平衡结果的品质特别有利的是，皮带从下方垂直地在工件上延伸并且在另一侧上又垂直地向下离开工件。为了实现将这种皮带导引用于工件的各种直径，第二导引装置有利地位置可变地布置在框架上。第一导引装置例如位置可变地布置在弓架上。作为其备选或补充，特别有利的是，弓架的闭合位置设计为可设置的。在此，闭合位置的可再现性例如借助位置可变的止挡件实现。

本发明特别有利的实施方式的特点是，在框架上设有用于弓架的圆弧形的滑轨。以此为弓架实现特别短的操纵行程。此外还实现具有最小的结构空间需求的按照本发明的驱动设备的特别紧凑的结构方式，因为弓架在任何位置都具有与框架明显的重叠。此外，另一个优点是，在弓架打开时，不需要或者几乎不需要相对于闭合的弓架的额外的结构空间。

通过圆弧形的滑轨和弓架相应地弯曲的基础形状，使得弓架的重心靠近圆形轨道的中心。由于杆或者力臂因此减小，所以与弓架的实际重量无关地仅有很小的重力矩起作用，该重力矩可以通过平衡后的在弓架上的质量分布进一步减小。因此通过本发明实现，甚至在弓架非常灵活地支承在滑轨上时，摩擦或者摩擦力就足以有效消除弓架意外的和自主的运动。以此在弓架上没有相应的安全措施例如缓冲元件或者其他制动装置的情况下，在受伤、尤其挤压受伤方面也构成固有的安全力矩。

本发明在这方面特别有利的实施方式的特点是，框架和弓架基本上相对于转动轴线同轴地包围用于工件的支承位置。

若在弓架上布置另外的导引装置，其中尤其第一导引装置和所述另外的导引装置布置在弓架的相互对置的区域上，则除了上述优点外还可以实现，在弓架打开时皮带被另外的导引装置带动并且松散地张开。这防止了皮带过度的下垂并且有效防止了在弓架运动时皮带意外卡住或者在其他情况下出现对皮带导引的干扰。以此进一步简化了操作，并且进一步减小周期，因为省掉了用于校正皮带导引的手动介入的需求。

上述同轴的布置在几何形状方面特别有利的是，框架的开口相当于围绕转动轴线的横向于轴向的圆周的100°至130°，以便实现尽可能大的开口宽度并且相应地实现用于工件的尽可能大的最大直径。此外有利的是，弓架的闭合位置设计为能在一种设置区域中设置，所述设置区域相当于围绕转动轴线的横向于轴向的圆周的至少45°。在此实现了皮带导引的充分的可设置性，以便能处理具有通过开口宽度确定的最大直径或者说周长的工件，也能处理具有尽可能小的直径或者说周长的工件。

本发明要解决的技术问题还通过一种用于使工件平衡的平衡机解决，其包括支承设备以及按照本发明的驱动设备，所述支承设备用于在支承位置中围绕转动轴线能转动地支承工件。

如果平衡机具有机床，驱动设备纵向于轴向可移动地布置在该机床上，则可以实现本发明进一步的变化性。以此实现对仅部段式具有筒形圆周的不规则工件的处理。尤其是，驱动设备为此沿轴向在机床上移动并且定向为，使得皮带能作用在工件的筒形的部段上。在此，还通过下述方式实现进一步的可变形性，即支承设备也至少单侧沿轴向可移动地布置在机床上，以便例如在工件的整个长度上调整用于工件的支承位置。

通过下述方式由本发明得到特别增加效果的优点，即按照本发明的平衡机还包括至少包围支承设备、用于工件的支承位置以及驱动设备的保护罩，保护罩具有装卸口以及用于覆盖装卸口的覆盖装置。在此通过驱动设备的所述的、本发明实现的紧凑的构造方式实现了将保护壳和尤其覆盖装置也相应紧凑地设计。以此改进了按照本发明的平衡机的人体工学，并且减小了在确实也需要打开和闭合覆盖装置的更换材料时的周期。因为本发明还实现了在打开的弓架的没有额外构造空间需求的情况下设计驱动设备，所以排除了覆盖装置与打开的弓架碰撞的可能性，因此能省掉相应的安全装置和锁闭装置。

附图说明

下面根据附图中所示本发明实施例进一步阐述本发明。附图中示出

图1是具有按照本发明的驱动设备的按照本发明的平衡机的视图；

图2是从第一视角看的具有装好的皮带、定位的工件和闭合的弓架的按照本发明的驱动设备的空间视图；

图3是从第二视角看的图2中所示按照本发明的驱动设备；

图4是从沿轴向的视角看的具有打开的弓架的示例性按照本发明的驱动设备。

具体实施方式

图1示出按照本发明的平衡机1的示意图。

平衡机1具有工作空间8，在工作空间8中在机床5上布置有两个用于将转子60可转动地支承在支承位置6中的支承装置2。示例性地也示出转子60，转子60不作为对本发明的限制地呈现为轮毂。支承装置2在机床5上相对于依规布置的转子60轴线平行地可移动和可移位，以便能根据具有不同长度的各种转子60进行调整。

在两个支承装置2之间布置有按照本发明的驱动设备10，以使依规支承的转子60有针对性地转动用于检查不平衡度。为此需要的传感装置、操纵装置和评估装置同样是按照本发明的平衡设备1的组成部分并且基本上是已知的。因此，为了清晰呈现本发明，不再详细讨论这部分内容。

按照本发明的驱动设备10是按照缠绕式皮带驱动的原理设计的。在此，驱动设备10的工作皮带4作用在转子的部段上，该部段必须是筒形成形的。为了能处理也可能是非常复杂地成形并且必须具有部段式筒形的外部轮廓的各种转子60，驱动设备10优选也沿机床5可移动或者可移位地布置。

工作空间8被保护壳7包围并且为了平衡机的运行而用保护罩9封闭。在此，如图1所示，打开的保护罩9露出保护壳7中宽大的装卸口，以便容易地将转子60定位在预定的支承位置6中，或者说从支承位置取出，以及为了特殊的转子60设置按照本发明的平衡机1的各种元件。自身具有创造性的按照本发明的平衡机1的驱动设备10在此有利地实现了相对于现有技术更小和/或更轻的保护罩9的结构和/或保护罩更小的打开行程。

图2和图3分别从两个不同视角示出示例性的按照本发明的平衡机1的按照本发明的驱动设备10的立体视图。

驱动设备10包括框架20，框架20包围用于待使工件平衡的支承位置6。在此示例性地也示出转子60。同样示意性示出转子60的转动轴线62，其中，框架20横向于转动轴线62地部分地包围转子60。

框架20具有开口22，以便能将转子60置入支承位置6或者说从支承位置取出，该支承位置6是为此规定的、决定性地由支承装置2预先规定的并且被框架20包围。

为了封闭开口22设有弓架30。在此，弓架30借助支承件34固持在固定在框架20上的轨道24上并且沿轨道24可移动地支承。为了更简单和更可靠的操作，弓架30例如具有操纵杆32或者另一个把手。

在闭合位置中，弓架30被可解除地止动，使得框架20和闭合的弓架30一端借助支承件34，另一端借助合适的止动件36构成机械稳定的和可承受负载的、包围支承位置或者说转子60的结构。止动件36在本发明所示实施例中示例性地设计为卡夹止动件，该卡夹止动件能借助偏心拉紧杆37预紧然后将弓架30在闭合位置中摩擦配合地锁定。

为了平衡，将转子60围绕规定的转动轴线62转动。这例如借助固定在框架上的电机48进行，电机48通过皮带轮49驱动闭合的或者连续的驱动皮带4。驱动皮带4通过在框架20上或者说在弓架30上的导引辊子40、41、42这样地导引，使得转子60在筒形区域中被皮带4缠绕并且因此被运转的皮带4驱动。

在本发明示例性示出的实施例中，皮带4尤其在弓架30上的第一导引辊子40和第二导引辊子41之间导引经过转子60。根据皮带的运转方向，皮带从第一导引辊子40向上运行，然后经过转子和又向下运行至第二导引辊子41，或者以相反方向运行。

配设有并且合适地布置有另外的导引辊子42、43，以使皮带在一个闭合的运转中导引，该闭合的运转具有在第一导引辊子40、皮带轮4以及第二导引辊子41之间确定的皮带导引。导引辊子42和43在此示例性这样地布置在弓架上，使得皮带以足够的间距在外部绕转子60周围导引。

在此，在弓架30上的第一导引辊子40例如布置在弓架30的自由端部上，即尤其在弓架的与支承件34相对置的端部上。在此，弓架30的闭合位置的移位导致第一导引辊子40的移位并且导致朝向转子60或者说离开转子60的皮带导引的改变。在此，尤其实现根据转子60的直径调整皮带导引，使得尤其对于任意的转子直径都实现在第一导引辊子40和转子60之间特别有利的垂直的皮带导引。

在示例性示出的按照本发明的驱动设备10中，借助在框架20上的可移动的止挡件26可再现地预先规定弓架30的期望的闭合位置，其中，例如沿移动行程的刻度尺28可以在止挡件26调整之后也能以高准确度重新设置曾经确定过的闭合位置。设计上简单的解决方案例如在于，将具有合适的锁紧装置26’的止挡件26沿缝隙28连续地移动并且通过止挡件26和锁紧元件26’在缝隙中的夹紧固定在期望的位置上。

在所示实施例中可以用类似的方式调整转子60和第二导引辊子41之间的皮带导引，方式是第二导引辊子41的支承件在框架20上可移动地设计。在此也可以配设用于简化设置的刻度尺47。设计简单的解决方案例如在于，导引辊子41的轴在缝隙45中利用合适的锁紧装置44’可松脱地夹紧。

还配设有位置可变的张紧辊子44，以便预先确定皮带应力。此外，比较大的设置范围实现了能用仅唯一一个规定长度的皮带4覆盖非常大的可能的转子直径范围。

在导引辊子40、41、42、43上的皮带导板46以及张紧辊子44防止了皮带意外脱落，然而优选布置为，使得其不接触依规运转的皮带4。示例性示出的皮带导板46备选地按照本发明可以设计为用于皮带4的其他固持装置；一般的固持装置，尤其是皮带导板46对于本发明来说基本上是有利的，然而不是必需的。

本发明的另一个优点体现在弓架30打开时。这种位置在图3中示出。

通过布置在弓架30的支承件侧的端部处的导引辊子43上的皮带导板46使皮带4在导引辊子42和张紧辊子44或者说皮带轮49之间的区域中在弓架打开时随动并且松弛地拉起。取代在导引辊子43上的皮带导板46，这个优点也可以通过布置在弓架30的支承件侧的端部上的任意导引装置或者固持装置而实现。

同时，导引辊子43拾起在导引辊子40和导引辊子41之间的区域内的皮带，并且进一步拉起皮带，仍然不产生皮带4的张紧应力。皮带4以此绝对不下垂，并且以此可以不被意外缠结或者保持悬挂。

如图4所示，弓架30在任何位置和状态下都不突出框架20，当然是除了依规封闭开口22之外。被驱动设备10占据的结构空间因此与弓架30的位置无关。以此有利地防止了保护罩7与打开的弓架30碰撞。

附图标记列表

1平衡机

2用于转子的支承装置

4皮带

6用于转子的支承位置

7保护罩

8工作空间

9保护壳

10驱动装置

20框架

22开口

24轨道

25止挡件

26’锁紧装置

27缝隙

28刻度尺

30弓架

32操纵杆

34支承件

36止动件

37偏心拉紧杆

40导引辊子

41导引辊子

42导引辊子

43导引辊子

44张紧辊子

44’锁紧装置

45缝隙

46导板

47刻度尺

48电机

49皮带轮

50机床

52直线导引装置

53单手止动器

54电缆导引装置

60转子

62转动轴线