DAMPING MASS FOR STEPPING MOTORS

Abstract: The damping mass for stepping motors having uniform or unequal switching steps, is arranged on the motor shaft and has, during starting of the motor, a low inertia but still capable of damping mechanical and/or electric oscillations occuring in the operating frequency range. The damping mass has the shape of a roller bearing (11-13), of which the inner ring (11) is fixed to the shaft of the motor, which is arranged in a casing (14) filled with an oscillating damper liquid, and of which the outer ring (12) is rotatingly movable.

Description: Dämpfungsmasse für Schrittschaltmotoren Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsmasse entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist bekannt, dass bei Schrittschaltmotoren während des Betriebs mechanische und/oder elektrische Schwingungen in Form von Pendelbewegungen auftreten können, die sich den Schrittschaltbewegungen überlagern. Derartige Schwingungen können vor allem bei Betriebsfrequenzen von 200 Hz bis 2 kHz in Form von Resonanzen dazu führen, ;, dass der Motor ausser Tritt fällt und neu gestartet werden muss. Ein derartiger anormaler Zustand ist gleichzeitig mit hohen Laufgeräuschen verbunden, obwohl der Rotor stillsteht. Zu gedämpften Schwingbewegungen kommt es auch bei Anhalten des Motors. Solche Schwingbewegungen sind vor allem bei Werkzeugmaschinen von Nachteil, die genau definierte Schrittbewegungen der Werkzeuge erfordern. Es ist bekannt, zur Dämpfung solcher Schwingungen auf der Motorachse eine Dämpfungsmasse anzuordnen. Diese Dämpfungsmasse xuB jedoch beim Starten des Motors beschleunigt und beim Anhalten abgebremst werden. Zum Abbremsen sind mechanische oder elektrische Bremsvorrichtungen erforderlich, deren Energieaufwand und Verschleiss von Nachteil ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zurgunde, eine Dämpfungsmasse zu schaffen, deren Trägheit beim Starten des Motors nur gering ist und die dennoch in der Lage ist, im Betriebsfrequenzbereich auftretende mechanische und/oder elektrische Schwingungen zu dämpfen. Gelöst wird diese Aufgabe gemäss der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Verwendung eines Käfigkugellagers in einem mit einer Schwingungsdämpfungsflüssigkeit gefüllten Gehäuse hat den Vorteil, dass beim Starten des Motors nur der drehfest auf der Motorachse sitzende Kugellager-Innenring und nur das leichte, dünnwandige Gehäuse beschleunigt werden muss. Die allmähliche Mitnahme des Aussenringes erfolgt über die Dämpfungsflüssigkeit im Gehäuse. Bei auftretenden Schwingungen bewegt sich der Kugellager-Aussenring infolge seiner Massenträgheit mit unterschiedlicher Geschwindigkeit gegen über dem Gehäuse, den Kugeln und dem Innenring und damit;* bewirkt die Viskosität der Dämpfungsflüssigkeit infolge auch unterschiedlicher Geschwindigkeiten in dieser Flüssigkeit eine Dämpfung der Schwingung. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 und 2 beispielsweise erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt der Dämpfungsmasse und Fig. 2 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht. Die Dämpfungsmasse besteht aus einem Kugellager mit einem Innenring 11, einem Aussenring 12 und zwischen diesen angeordneten Kugeln 13 sowie einem Gehäuse 14, das aus zwei Gehäusehälften 15 und 16 besteht und das mit einer Schwin gungsdämpfungsflüssigkeit, zum Beispiel Cl, insbesondere Silikonöl, gefüllt ist. Jede Gehäusehälfte hat einen nach innen ragenden Ringbund 18, der drehfest auf der nicht gezeigten Welle eines Schrittschaltmotors sitzt. Zwischen dem Aussenring 12 des Kugellagers und der Gehäuseaussenwand sowie dem Gehäusebo den 17 ist ein Zwischenraum belassen, so dass der Kugella ger-Aussenring 12 frei drehbar ist. Die beiden Gehäusehälften 15 und 16 und deren jeweiliger Ringbund 18 sind flüssigkeitsdicht zum Beispiel durch Kleben oder Schweissen verbunden. Beim Starten des Schrittschaltmotors wird zunächst nur der drehfest mit der Motorwelle verbundene Kugellager-Innenring 11 und das ebenfalls mit der Motorwelle über den Ringbund 18 einer jeden Gehäusehälfte drehfest verbundene Gehäuse gedreht. Die Mitnahme des Aussenringes 12 erfolgt allmählich über die im Gehäuse befindliche Dämpfungsflüssigkeit. Bei Schwingungsbewegungen kommt die gesamte Masse des Kugellagers einschliesslich des Gehäuses dämpfend zu Wirkung. Erst bei Schwingungsbewegungen treten grosse Geschwindigkeitsun';' terschiede in der Dämpfungsflüssigkeit auf, die dämpfend auf die Schwingungen wirkt.

Claims: Patentapsprüche 1. Dämpfungsmasse für Schrittschaltmotoren mit gleichmässigem oder ungleichmässigem Schaltschritt, die auf der Motorachse angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Dämpfungsmasse als Käfigkugellager (11-13) ausgebildet ist, dessen Innenring (11) drehfest auf der Motorachse sitzt, das in einem mit einer Schwingungsdämpfungsflüssigkeit gefüllten Gehäuse (14) angeordnet ist und dessen Aussenring (12) frei drehbar ist. 2. Dämpfungsmasse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gehäuse (14) aus zwei abgedichtet verbundenen Hälften (15, 16) besteht. 3. Dämpfungmasse nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gehäuse (14) aus Kunststoff besteht. 4. Dämpfungsmasse nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Gehäusehälften (15, 16) je einen nach innen ragenden Ringbund (18) aufweisen, der drehfest auf der Motorachse und auf dem drehfest der Innenring (11) des Kugellagers sitzt. =lr 5. Dämpfungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Dämpfungsflüssigkeit Öl, insbesondere Silikonöl ist.

Inventors: HETZEL, MAX, DIPL.-ING.
Applicants: SCHRIMO AG
Application year: 1982
Main classification: H02K7
IPC codes: H02K7, H02K37, F16F15