DE102007058592A1 - Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors eines Turboladers - Google Patents

Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors eines Turboladers Download PDF

Info

Publication number
DE102007058592A1
DE102007058592A1 DE102007058592A DE102007058592A DE102007058592A1 DE 102007058592 A1 DE102007058592 A1 DE 102007058592A1 DE 102007058592 A DE102007058592 A DE 102007058592A DE 102007058592 A DE102007058592 A DE 102007058592A DE 102007058592 A1 DE102007058592 A1 DE 102007058592A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
movable
housing
coupling
housing section
holder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102007058592A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Dr. Thelen
Jürgen LEHMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schenck RoTec GmbH
Original Assignee
Schenck RoTec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schenck RoTec GmbH filed Critical Schenck RoTec GmbH
Priority to DE102007058592A priority Critical patent/DE102007058592A1/de
Priority to JP2008285770A priority patent/JP2009139367A/ja
Priority to EP08856694A priority patent/EP2217901A2/de
Priority to MX2010005616A priority patent/MX2010005616A/es
Priority to BRPI0816361-8A2A priority patent/BRPI0816361A2/pt
Priority to PCT/EP2008/066574 priority patent/WO2009071521A2/de
Priority to US12/680,680 priority patent/US20100269588A1/en
Priority to CN200880112888A priority patent/CN101836098A/zh
Publication of DE102007058592A1 publication Critical patent/DE102007058592A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/02Details of balancing machines or devices
    • G01M1/04Adaptation of bearing support assemblies for receiving the body to be tested
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003Arrangements for testing or measuring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/027Arrangements for balancing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/14Determining imbalance
    • G01M1/16Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
    • G01M1/22Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht eines Turborotors, der in einem Gehäuseabschnitt (6) drehbar gelagert ist, umfasst eine Trägervorrichtung (3) mit einem Federelement, an dem der Gehäuseabschnitt (6) derart befestigbar ist, dass er mindestens zwei Freiheitsgrade zum Schwingen relativ zur Trägervorrichtung hat, ein an der Trägervorrichtung (3) befestigtes Turbinengehäuse (4) mit einem Kanal, der zur Zuführung eines Antriebsfluids und zur Beaufschlagung des Turborotors mit dem Antriebsfluid ausgebildet ist, wobei zwischen dem Turbinengehäuse (4) und dem Gehäuseabschnitt (6) ein Freiraum vorgesehen ist, einen Messaufnehmer zum Erfassen der Schwingungen des Gehäuseabschnitts (6), eine automatische Kupplungseinrichtung (9) mit einem bewegbaren Halter, einem von dem Halter bereitgehaltenen und durch diesen an den Gehäuseabschnitt (6) heran bewegbaren Anschlussteil (10) und wenigstens einem beweglichen Kupplungselement, durch welches das Anschlussteil (10) an den Gehäuseabschnitt (6) ankuppelbar ist, wobei die Kupplungseinrichtung (9) in eine Stellung bewegbar ist, in der das das Anschlussteil (10) an den Gehäuseabschnitt (6) kuppelnde wenigstens eine Kupplungselement relativ zum Halter derart bewegbar ist, dass das gekuppelte Anschlussteil (10) mit dem Gehäuseabschnitt (6) ungehindert schwingen kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht eines Turborotors, der ein Turbinenrad und ein Verdichterrad aufweist, die auf einer in einem Gehäuseabschnitt drehbar gelagerte Welle angeordnet sind, umfassend eine Trägervorrichtung, die wenigstens ein Federelement aufweist, an dem der Gehäuseabschnitt derart befestigbar ist, dass er mindestens zwei Freiheitsgrade zum Schwingen relativ zur Trägervorrichtung hat, ein an der Trägervorrichtung befestigtes Turbinengehäuse mit einem Kanal, der zur Zuführung eines Antriebsfluids und zur Beaufschlagung des Turborotors mit dem Antriebsfluid ausgebildet ist, wobei zwischen dem Turbinengehäuse und dem Gehäuseabschnitt ein Freiraum vorgesehen ist, und wenigstens einen an der Trägervorrichtung angeordneten Messaufnehmer zum Erfassen der Schwingungen des Gehäuseabschnitts.
  • Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus WO 2007/054445 A1 bekannt. Sie dient dazu, die Unwucht von Turborotoren für abgasgetriebene Turbolader zu messen, wobei zur Erzielung einer möglichst hohen Genauigkeit nur eine sogenannte Turboladerrumpfgruppe, die aus dem Turborotor und einem die Lagerung des Turborotors enthaltenden Gehäuseabschnitt besteht, in eine Unwuchtmessvorrichtung eingesetzt wird und die Unwuchtmessvorrichtung fehlende und benötigte Gehäuseteile durch analog gestaltete Vorrichtungsteile, z. B. ein Turbinengehäuse, ersetzt. Hierdurch kann die mitschwingende Masse des federnd gelagerten Messaufbaus klein gehalten werden und massebedingte negative Einflüsse auf die Unwuchtmessung können reduziert werden. Die Messung der Rotorunwucht erfolgt vorzugsweise bei einer im Wesentlichen der normalen Arbeitsgeschwindigkeit entsprechenden Winkelgeschwindigkeit des Turborotors, wobei das Turbinenrad des Turborotors in einem Turbinengehäuse der Messvorrichtung angeordnet ist und durch die Beaufschlagung mit Druckluft auf die zur Messung erforderliche Winkelgeschwindigkeit beschleunigt wird. Das Turbinengehäuse ist feststehend an der Vorrichtung angeordnet und durch ausreichend große Freiräume von der Turboladerrumpfgruppe und dem schwingenden Teil ihrer Lagerung getrennt.
  • Für die Durchführung eines aussagekräftigen und störungsfreien Messlaufs ist das Ankuppeln von Anschlussteilen an den Gehäuseabschnitt der Turboladerrumpfgruppe notwendig oder zweckmäßig. Beispielsweise erfordert die Lagerung des Turborotors eine ausreichende Versorgung mit Schmiermittel möglichst unter Bedingungen, wie sie im normalen Betrieb des Turboladers vorherrschen. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verdichterrad zur Strömungsführung durch ein Verdichtergehäuse oder aus Schutzgründen durch eine Schutzhaube abgedeckt wird, wobei diese an dem Gehäuseabschnitt zu befestigen sind. Die Anbringung solcher Anschlussteile von Hand ist umständlich und zeitaufwendig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein automatisches Verbinden einer Turboladerrumpfgruppe mit Anschlussteilen ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 11 angegeben.
  • Die Vorrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine automatische Kupplungseinrichtung mit einem bewegbaren Halter, einem von dem Halter bereitgehaltenen und durch diesen an den Gehäuseabschnitt heran bewegbaren Anschlussteil und wenigstens einem beweglichen Kupplungselement, durch welches das Anschlussteil an den Gehäuseabschnitt ankuppelbar ist, wobei die Kupplungseinrichtung in eine Stellung bewegbar ist, in der das das Anschlussteil an den Gehäuseabschnitt kuppelnde wenigstens eine Kupplungselement relativ zum Halter derart bewegbar ist, dass das angekuppelte Anschlussteil mit dem Gehäuseabschnitt ungehindert schwingen kann.
  • Durch die Vorrichtung nach der Erfindung kann ein mit der Turboladerrumpfgruppe für den Messlauf zur Unwuchtmessung erforderliches Anschlussteil, beispielsweise eine Schmiermittelleitung zur Versorgung der Rotorlagerung mit Schmiermittel, automatisch an den Gehäuseabschnitt gekuppelt werden und umgekehrt auch wieder von dem Gehäuseabschnitt getrennt werden, wobei gleichzeitig gewährleistet ist, dass die Kupplungseinrichtung in der für den Messlauf bestimmten Stellung die Bewegungsfreiheit des gekuppelten Anschlussteils und auch des Gehäuseabschnitts nicht einschränkt und Unwucht induzierte Schwingungen sich ungestört entfalten können.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Kupplungselement ein U-förmiger Federbügel sein, der in eine den Gehäuseabschnitt umgreifende Spannstellung bewegbar ist und durch den das Anschlussteil an den Gehäuseabschnitt mit einer definierten Kraft andrückbar ist. Diese Ausgestaltung eignet sich vornehmlich für den Anschluss einer Schmiermittelleitung, in dem diese mit Hilfe des Federbügels radial zur Drehachse an den Anschlussstutzen des Gehäuseabschnitts angedrückt wird. Üblicherweise ist der das Lagergehäuse bildende Gehäuseabschnitt mit einer Schmiermittelzulauföffnung und einer Schmiermittelablauföffnung versehen, wobei die Öffnungen auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuseabschnitts angeordnet sind. Der U-förmige Federbügel nach der Erfindung eignet sich hier zum gleichzeitigen Anschließen einer Schmiermittelzulaufleitung und einer Schmiermittelablaufleitung, indem jeder Schenkel des Federbügels mit einem entsprechend geeigneten Anschlussstück versehen wird.
  • Das Kuppeln des Federbügels kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung auf einfache Weise dadurch bewirkt werden, dass die Schenkel des Federbügels an Armen einer Spreizzange gehalten sind und dass die Spreizzange durch einen Antrieb in eine die Schenkel auseinander spreizende Offenstellung und eine den Federbügel an den Gehäuseabschnitt kuppelnde Schließstellung bewegbar ist, wobei die Arme in der Schließstellung derart relativ zu den Schenkeln positionierbar sind, dass der Federbügel Schwingungen des Gehäuseabschnitts ungehindert folgen kann. Der Federbügel wird hierbei in der Schließstellung durch die das Anschlussteil andrückende Federkraft und die entsprechende Reaktionskraft an dem Gehäuseabschnitt gehalten.
  • Vorzugsweise sind an den Armen der Spreizzange Halteschlaufen angeordnet, welche die Schenkel des Federbügels umgreifen und eine Schlaufenöffnung haben, die größer ist als der umgriffene Querschnitt der Schenkel. In der Schließstellung der Spreizzange werden die Halteschlaufen so positioniert, dass sie nicht mehr an den Schenkeln des Federbügels anliegen.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann als Kupplungselement wenigstens ein an dem Anschlussteil angeordneter Verschluss mit einem durch einen am Halter angeordneten Antrieb bewegbaren Sperrstift vorgesehen ist, wobei der Antrieb von dem Sperrstift trennbar ist, wenn sich der Sperrstift in der das Anschlussteil kuppelnden Klemmstellung befindet. Diese Ausgestaltung ist insbesondere für das Ankuppeln eines Verdichtergehäuses vorteilhaft, um dieses mit einem Flansch des Gehäuseabschnitts zu verbinden. Vorzugsweise weist hierbei das Verdichtergehäuse drei an seinem Umfang im regelmäßigen Abstand angeordnete Verschlüsse auf.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines/von Ausführungsbeispiels/en näher erläutert, das/die in der Zeichnung dargestellt ist/sind. Es zeigen
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Unwuchtmessvorrichtung nach der Erfindung,
  • 2 eine erste Ansicht einer ersten zum Ankuppeln von Zulauf- und Ablaufleitungen bestimmten Kupplungseinrichtung der Unwuchtmessvorrichtung gemäß 1,
  • 3 eine zweite Ansicht der Kupplungseinrichtung gemäß 2,
  • 4 eine Schnittansicht einer zweiten zum Ankuppeln eines Verdichtergehäuses bestimmten Kupplungseinrichtung der Unwuchtmessvorrichtung gemäß 1,
  • 5 eine erste perspektivische Ansicht der Kupplungseinrichtung gemäß 4,
  • 6 eine zweite perspektivische Ansicht der Kupplungseinrichtung gemäß 4 und
  • 7 einen Ausschnitt der Kupplungseinrichtung gemäß 4 in der gekuppelten Trennstellung.
  • Die in 1 dargestellte Unwuchtmessvorrichtung 1 ist zum Messen der Unwucht des Turborotors einer Turboladerrumpfgruppe 2 bestimmt und weist ein auf einem starren Sockel 3 befestigtes Turbinengehäuse 4 auf, das zum Antrieb des Turborotors mit einer Druckluftquelle verbindbar ist. An dem Turbinengehäuse 4 ist mittels Federstäben eine Spannvorrichtung 5 zum Spannen eines Gehäuseabschnitts 6 befestigt, in welchem der Turborotor der Turboladerrumpfgruppe 2 gelagert ist. Auf der dem Turbinengehäuse 4 abgekehrten Seite der Spannvorrichtung 5 ist eine erste Kupplungseinrichtung 7 angeordnet, die zum automatischen Ankuppeln einer Zulaufleitung und einer Ablaufleitung an den Gehäuseabschnitt 6 dient. Die Kupplungseinrichtung 7 ist an einem quer zur Drehachse der Turboladerrumpfgruppe 2 bewegbaren Halter 8 angeordnet. Neben der Kupplungseinrichtung 7 ist eine zweite Kupplungseinrichtung 9 gezeigt, durch die ein Verdichtergehäuse 10 automatisch an den Gehäuseabschnitt 6 ankuppelbar ist. Die Kupplungseinrichtung 9 ist an einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung gehalten, durch welche sie in Richtung der Drehachse von der Turboladerrumpfgruppe 2 entfernbar ist.
  • Die 2 und 3 zeigen die erste automatische Kupplungseinrichtung 7, die zum Ankuppeln einer Zulaufleitung 11 und einer Ablaufleitung 12 an eine Turboladerrumpfgruppe 2 bestimmt ist. Die Kupplungseinrichtung 7 hat einen Halter 8, der an einer Führungsschiene 14 geradlinig bewegbar gehalten und geführt ist. Die Führungsschiene 14 ist an einem stationären Teil einer Unwuchtmessvorrichtung in horizontaler Ausrichtung befestigt. Durch Bohrungen der Führungsschiene 14 erstrecken sich zwei parallele Stangen 15, durch die der Halter 8 mit einem nicht dargestellten Arbeitszylinder verbunden ist. Durch Betätigung des Arbeitszylinders kann der Halter 8 längs der Führungsschiene 14 bewegt werden.
  • An dem Halter 8 ist ein Zangenträger 17 einer pneumatisch betätigbaren Spreizzange 18 mittels Schrauben befestigt. Die Spreizzange 18 weist zwei parallele Arme 19, 20 auf, die sich quer zum Zangenträger 17 erstrecken und an Halteplatten 21, 22 befestigt sind, die längsbeweglich an dem Zangenträger 17 gehalten sind. Die Halteplatten 21, 22 sind durch einen Pneumatikzylinder 23 miteinander verbunden. Die Bewegbarkeit der Halteplatten 21, 22 wird in beiden Bewegungsrichtungen durch Anschlagelemente 24, 25, 26, 27 begrenzt, die einstellbar mittels Schrauben an dem Zangenträger 17 befestigt sind. An den freien Enden der Arme 19, 20 sind U-förmige Schlaufen 28, 29 befestigt, die sich rechtwinklig zu den Armen 19, 20 zueinander erstrecken.
  • In die Schlaufen 28, 29 ist ein U-förmiger Federbügel 30 mit Schenkeln 31, 32 eingehängt. Die Schenkel 31, 32 sind durch die Schlaufen 28, 29 hindurchgesteckt und federnd in Richtung der Enden der Schlaufen 28, 29 vorgespannt und halten dadurch den Federbügel 30 in der in 1 gezeigten Lage an den Schlaufen 28, 29 fest. An den freien Enden der Schenkel 31, 32, die sich auf der dem Zangenträger 17 abgekehrten Seite der Schlaufen 28, 29 befinden, sind rohrförmige Anschlusselemente 33, 34 befestigt. Die Anschlusselemente 33, 34 sind an ihren einander zugekehrten Stirnseiten mit einem geeigneten Anschlussprofil und Dichtelementen versehen, um ein dichtes Anschließen an einen Gehäuseabschnitt 40 einer Turboladerrumpfgruppe 2 sicherzustellen. Das Anschlusselemente 33 ist mit der flexiblen Zulaufleitung 11 verbunden. Das Anschlusselement 34 ragt mit einem Rohrabschnitt 38 in die Ablaufleitung 12 hinein. Der Außendurchmesser des Rohrabschnitts 38 ist kleiner als der Innendurchmesser der Ablaufleitung 12, so dass zwischen beiden ein freier Ringraum vorhanden ist, der verhindert, dass das an die Turboladerrumpfgruppe 2 gekuppelte Anschlusselement 34 an das Ablaufrohr anstößt, wenn die Turboladerrumpfgruppe 2 bei einem Messlauf schwingt. Das Rohr der Ablaufleitung 12 wird durch ein Winkelstück 39 gehalten, das mit dem Halter 8 fest verbunden ist.
  • Für das Einsetzen einer Turboladerrumpfgruppe 2 in die Auswuchtvorrichtung wird der Halter 8 mit der daran angeordneten Spreizzange 18 quer zur Drehachse der anschließend eingesetzten Turboladerrumpfgruppe 2 in eine zurückgezogene Stellung bewegt, damit die Spreizzange 18 das Einsetzen der Turboladerrumpfgruppe 2 in die Vorrichtung nicht behindert. Außerdem wird der Pneumatikzylinder 23 angesteuert, um die Arme 19, 20 bis zur Anlage an den Anschlagelementen 24, 27 auseinander zu bewegen. Der an den Armen 19, 20 gehaltene Federbügel 30 wird hierdurch federnd aufgebogen, wobei die Anschlusselemente 33, 34 einen Abstand erhalten, der größer ist als der Außendurchmesser des Gehäuseabschnitts 40 der Turboladerrumpfgruppe 2 im Bereich der für den Anschluss von Zulaufleitung und Ablaufleitung vorgesehenen Anschlussstutzen 42, 42.
  • Nachdem die Turboladerrumpfgruppe 2 in die Unwuchtmessvorrichtung eingesetzt und mittels einer Spannvorrichtung in vorbestimmter Lage festgespannt ist, wird durch Bewegen des Halters 8 in Richtung der Turboladerrumpfgruppe 2 der Federbügel 30 in eine Stellung gebracht, in der er die Turboladerrumpfgruppe 2 derart umgreift, dass die Anschlusselemente 33, 34 koaxial zu den Anschlussstutzen 41, 42 ausgerichtet sind. Diese Stellung kann durch einen einstellbaren Positionierungsanschlag an der Führungsschiene 14 bestimmt sein, der die Bewegung des Halters 8 begrenzt. Alternativ können auch Messfühler vorgesehen sein, die die Position des Gehäuseabschnitts 40 relativ zur Spreizzange 18 erfassen. Zum Anschließen der Anschlusselemente 33, 34 werden die Arme 19, 20 durch Ansteuerung des Pneumatikzylinders 23 zueinander bewegt, wobei die Schenkel 31, 32 durch die Federkraft des Federbügels 30 zusammengedrückt werden und schließlich die Anschlusselemente 33, 34 an die Anschlussstutzen 41, 42 des Gehäuseabschnitts 40 andrücken. Die Federkraft des Federbügels 30 ist hierbei so groß bemessen, dass der Federbügel 30 das Anschlusselement 33 auch gegen den Druck des über die Zulaufleitung 11 zugeführten Schmiermittels druckdicht an den Anschlussstutzen 41 angepresst hält. Nach dem Ankuppeln des Federbügels 30 an den Gehäuseabschnitt 40 fahren die Arme 19, 20 noch etwas weiter zusammen, bis sie ihre Endstellung an den Anschlagelementen 25, 26 erreichen. Hierdurch heben die Schlaufen 28, 29 von den Schenkeln 31, 32 des Federbügels 30 ab und erzeugen einen Freiraum zwischen den beiden Schenkeln 31, 32 und den Innenseiten der Schlaufen 28, 29, so dass sich der Federbügel 30 in den Öffnungen der Schlaufen 28, 29 frei bewegen kann, wenn er zusammen mit der Turboladerrumpfgruppe 2 beim Messlauf schwingt. Lediglich über die flexible Zulaufleitung 11 bleibt eine Verbindung zwischen dem stationären Teil der Unwuchtmessvorrichtung und dem Federbügel 30 bestehen. Die Zulaufleitung 11 ist jedoch ausreichend flexibel und so angeordnet, dass hierdurch der Messvorgang nicht beeinträchtigt wird.
  • 2 zeigt die Kupplungseinrichtung 7 in der Stellung, in der die Anschlusselemente 33, 34 an die Turboladerrumpfgruppe 2 angekuppelt sind. Die Spannvorrichtung, durch welche die Turboladerrumpfgruppe 2 in der Auswuchtvorrichtung gehalten ist, ist zur besseren Sichtbarmachung der Kupplungseinrichtung 7 in 2 weggelassen.
  • Nach Beendigung der Unwuchtmessung wird der beschriebene Vorgang in umgekehrter Reihenfolge wiederholt und dadurch der Federbügel 30 mit den angeschlossenen Leitungen von der Turboladerrumpfgruppe getrennt und ent fernt, so dass die Turboladerrumpfgruppe ungehindert aus der Unwuchtmessvorrichtung entnommen werden kann.
  • In den 4 bis 6 ist eine Kupplungseinrichtung 9 zum automatischen Ankuppeln eines Verdichtergehäuses 10 an eine Turboladerrumpfgruppe 2 gezeigt. Die Kupplungseinrichtung 9 hat einen plattenförmigen Halter 47, der durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung in Richtung der Drehachse 48 der Turboladerrumpfgruppe 2 zwischen einer an die Turboladerrumpfgruppe 2 angestellten Kupplungsstellung und einer von dieser entfernten Beladungsstellung hin und her bewegbar ist. Der Halter 47 ist rechtwinklig zur Drehachse 48 ausgerichtet ist und hat eine zur Drehachse 48 konzentrische Öffnung 49. An dem Halter 47 sind auf der der Turboladerrumpfgruppe 2 zugekehrten Seite in gleichem Abstand von der Drehachse 48 und in einem Abstand voneinander drei Pneumatikzylinder 50 befestigt, deren Kolbenstangen 51 radial zur Drehachse 48 ausgerichtet sind. An den inneren, der Drehachse 48 zugewandten Enden sind an den Kolbenstangen 51 Greifhülsen 52 befestigt, die eine hinterschnittene, radial offene Ausnehmung 53 haben. In die Greifhülsen 52 sind Sperrstifte 54 mit ihren Betätigungsenden 55 eingehängt. Die Betätigungsenden 55 haben einen dünneren Abschnitt, der durch eine stirnseitige Öffnung aus den Greifhülsen 52 herausragt, und einen von dem dünneren Abschnitt abgesetzten Kopf, der in der Ausnehmung 53 angeordnet ist und eine geringere axiale Länge als die Ausnehmung 53 hat, so dass er in der Ausnehmung 53 zwischen zwei Endstellungen in Längsrichtung hin und her bewegbar ist. Die Sperrstifte 54 gehören zu Schlössern 56, die an einem Ring 57 angeordnet sind, der das Verdichtergehäuse 10 trägt. Die Schlössern 56 haben jeweils einen Schlosskörper 58, der an dem Ring 57 befestigt ist und der eine radiale Bohrung hat, in der ein Sperrstift 54 verschiebbar gelagert ist. Weiterhin enthalten die Schlosskörper 58 eine Kugelsperre 59 mit einer federbelasteten Kugel, die in radialer Richtung auf eine an dem Sperrstift 54 ausgebildete Rampe 60 einwirkt. Die Rampe 60 hat eine solche Neigung, dass die Andruckkraft der Kugel bestrebt ist, den Sperrstift 54 radial nach innen in Schließrichtung zu bewegen bzw. in der Schließstellung zu halten.
  • Radial nach innen ragt der Sperrstift 54 aus dem Schlosskörper 58 heraus und sein herausragendes Ende 61 hat einen größeren Durchmesser als die Bohrung des Schlosskörpers 58 und bildet eine nach außen vorspringende Schulter, die in der in 4 gezeigten Lösestellung an dem Schlosskörper 58 anliegt und dadurch die Lösebewegung des Sperrstifts 54 begrenzt. Auf der dem Ring 57 und dem Umfangsrand des Verdichtergehäuses 10 zugewandten Seite ist das innere Ende des Sperrstifts 54 mit einer Keilfläche versehen.
  • Die Kolbenstangen 51 der Pneumatikzylinder 50 ragen mit Ihren äußeren Enden 65 radial nach außen aus den Pneumatikzylindern 50 heraus und tragen einen in eine Gewindebohrung eingeschraubten Gewindestift 66, auf dem ein Federteller 67 mittels einer Mutter einstellbar befestigt ist. Auf den Enden 65 sind Druckfedern 68 angeordnet, die einerseits an dem Pneumatikzylinder 50 andererseits an dem Federteller 67 abstützbar sind. Die Länge jeder Druckfeder 68 und die Position des dazugehörigen Federtellers 67 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Druckfeder 68 erst zusammengedrückt wird, wenn beim Ankuppeln des Verdichtergehäuses 10 der zum Erreichen der Schließstellung noch zurückzulegende Schließweg des Sperrstifts 54 etwa dem halben Leerweg entspricht, den der Kopf des Betätigungsendes 55 in der Ausnehmung 53 zurücklegen kann. Die Druckfedern 68 werden daher beim Schließen der Schlösser 56 nur um einen Längenbetrag verkürzt, der dem halben Leerweg des Sperrstiftes 54 relativ zur Kolbenstange 51 entspricht. Die in der Sperrstellung um ein dem halben Leerweg des Sperrstiftkopfes entsprechendes Maß zusammengedrückten Druckfedern 68 können dann in ihre entspannte Länge zurückfedern, wenn die Pneumatikzylinder 50 vom Betätigungsdruck entlastet werden und dadurch die Kolbenstangen 51 um das entsprechende Maß zurückbewegen.
  • In 4 ist die Kupplungseinrichtung 9 an die Turboladerrumpfgruppe 2 herangefahren. Die Turboladerrumpfgruppe 2 ist hierbei mit ihrem Flansch 62 in der nicht dargestellten Spannvorrichtung 5 der Unwuchtmessvorrichtung 1 gehalten. Die Kupplungseinrichtung 9 befindet sich in der Offenstellung, die zum Heranfahren an die Turboladerrumpfgruppe 2 bestimmt ist. In dieser Stellung sind die Pneumatikzylinder 50 so angesteuert, dass die Sperrstifte 54 in ihre Lösestellung zurückgezogen sind, wobei ihre Betätigungsenden mit einer definierten Zugkraft durch die Greifhülsen 52 belastet sind. Hierdurch wird der Ring 57 und das daran befestigte Verdichtergehäuse 10 in zur Drehachse 48 zentrierter Lage an dem Halter 47 gehalten, so dass das Verdichtergehäuse 10 bei Heranfahren an die Turboladerrumpfgruppe 2 mit seiner Aufnahmebohrung auf einen Flansch 63 der Turboladerrumpfgruppe 2 aufgeschoben werden kann. Ist die in 4 gezeigte Position erreicht, so werden die Pneumatikzylinder 50 in der Gegenrichtung betätigt und dadurch die Sperrstifte 54 radial nach innen bewegt, bis sie mit ihren Keilflächen fest an dem Flansch 63 der Turboladerrumpfgruppe 2 anliegen und dadurch das Verdichtergehäuse 10 and die Turboladerrumpfgruppe 2 kuppeln. Die Köpfe der Betätigungsenden 55 befinden sich hierbei an den radial äußeren Wänden der Ausnehmungen 53 und stützen sich nach radial außen an die Greifhülsen 52 ab. Die Druckfedern 68 sind gespannt.
  • Die bis hierher erreichte Stellung der Kupplungseinrichtung 9 kann für einen Messlauf nicht beibehalten werden, da die Turboladerrumpfgruppe 2 durch die in Sperrstellung befindlichen Pneumatikzylinder 50 daran gehindert ist zu schwingen. Die Pneumatikzylinder 50 werden daher nach dem Schließen der Kupplungseinrichtung 9 drucklos gesteuert. Hierdurch können sich die auf den äußeren Enden 65 der Kolbenstangen 51 angeordneten Druckfedern 68 entspannen, wodurch die Kolbenstangen 51 soweit radial nach außen bewegt werden, dass sich die Köpfe der Betätigungsenden 55 in den Ausnehmungen 53 in einer Mittelstellung befinden. In dieser in 7 gezeigten Trennstellung ist auf beiden Seiten der Köpfe und auch zwischen den Stirnflächen der Greifhülsen 52 und den Sperrstiften 54 ein genügend großer Freiraum für die beim Vorgang der Unwuchtmessung auftretenden Schwingungen vorhanden. Die Sperrstifte 54 werden hierbei durch die Kräfte der Kugelsperren und die daraus resultierende Reibung in der Sperrstellung festgehalten.
  • Zum Abkuppeln des Verdichtergehäuses 10 werden die Sperrstifte durch Betätigen der Pneumatikzylinder 50 in die in 4 gezeigte Stellung zurückbewegt. Anschließend wird die Kupplungseinrichtung 9 mit dem darin gehaltenen Verdichtergehäuse 10 von der Turboladerrumpfgruppe 2 entfernt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 2007/054445 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht eines Turborotors, der ein Tubinenrad und ein Verdichterrad aufweist, die auf einer in einem Gehäuseabschnitt drehbar gelagerte Welle angeordnet sind, umfassend eine Trägervorrichtung, die wenigstens ein Federelement aufweist, an dem der Gehäuseabschnitt derart befestigbar ist, dass er mindestens zwei Freiheitsgrade zum Schwingen relativ zur Trägervorrichtung hat, ein an der Trägervorrichtung befestigtes Turbinengehäuse mit einem Kanal, der zur Zuführung eines Antriebsfluids und zur Beaufschlagung des Turborotors mit dem Antriebsfluid ausgebildet ist, wobei zwischen dem Turbinengehäuse und dem Gehäuseabschnitt ein Freiraum vorgesehen ist, und wenigstens einen Messaufnehmer zum Erfassen der Schwingungen des Gehäuseabschnitts, gekennzeichnet durch eine automatische Kupplungseinrichtung mit einem bewegbaren Halter, einem von dem Halter bereitgehaltenen und durch diesen an den Gehäuseabschnitt heran bewegbaren Anschlussteil und wenigstens einem beweglichen Kupplungselement, durch welches das Anschlussteil an den Gehäuseabschnitt ankuppelbar ist, wobei die Kupplungseinrichtung in eine Stellung bewegbar ist, in der das das Anschlussteil an den Gehäuseabschnitt kuppelnde wenigstens eine Kupplungselement relativ zum Halter derart bewegbar ist, dass das gekuppelte Anschlussteil mit dem Gehäuseabschnitt ungehindert schwingen kann.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil ein Gehäuseteil zur Abdeckung des Verdichterrads ist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil eine Schmiermittelleitung ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kupplungselement ein U-förmiger Federbügel mit zwei einander gegenüberliegenden Schenkeln vorgesehen ist, der in eine den Gehäuseabschnitt umgreifende Spannstellung bewegbar ist und durch den das Anschlussteil an den Gehäuseabschnitt mit einer definierten Kraft andrückbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des Federbügels an Armen einer Spreizzange gehalten sind und dass die Spreizzange durch einen Antrieb in eine die Schenkel auseinander spreizende Offenstellung und eine den Federbügel ankuppelnde Schließstellung bewegbar ist, wobei die Arme in der Schließstellung derart relativ zu den Schenkeln positionierbar sind, dass der Federbügel Schwingungen des Gehäuseabschnitts ungehindert folgen kann.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Armen der Spreizzange Halteschlaufen angeordnet sind, welche die Schenkel des Federbügels umgreifen und eine Schlaufenöffnung haben, die größer ist als der umgriffene Querschnitt der Schenkel.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Schenkeln des Federbügels rohrförmige Anschlusselemente befestigt sind, an welche Zulauf- oder Ablaufleitungen anschließbar sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kupplungselement wenigstens ein an dem Anschlussteil angeordnetes Schloss mit einem Sperrstift vorgesehen ist, der durch einen an dem Halter angeordneten Antrieb bewegbar ist, wobei der Antrieb von dem Sperrstift trennbar ist, wenn sich der Sperrstift in der das Anschlussteil kuppelnden Klemmstellung befindet.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrstift durch einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder angetrieben ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil einen Ring aufweist, an dem in Abständen mehrere Schlösser mit zur Mittelachse des Rings ausgerichteten Sperrstiften befestigt sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Sperrstift und dem pneumatischen Stellzylinder in Betätigungsrichtung einen Leerweg aufweist und der Stellzylinder aus der Schließstellung um den halben Leerweg in eine Zwischenstellung bewegbar ist.
DE102007058592A 2007-12-04 2007-12-04 Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors eines Turboladers Withdrawn DE102007058592A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007058592A DE102007058592A1 (de) 2007-12-04 2007-12-04 Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors eines Turboladers
JP2008285770A JP2009139367A (ja) 2007-12-04 2008-11-06 ターボチャージャのロータの不釣合い測定のための装置
EP08856694A EP2217901A2 (de) 2007-12-04 2008-12-02 Vorrichtung zum dynamischen messen der unwucht des rotors eines turboladers
MX2010005616A MX2010005616A (es) 2007-12-04 2008-12-02 Dispositivo para la medicion dinamica del desequilibrio del rotor de un turbocargador.
BRPI0816361-8A2A BRPI0816361A2 (pt) 2007-12-04 2008-12-02 Dispositivo para a medição dinâmica do desequilíbrio do rotor de um turboalimentador
PCT/EP2008/066574 WO2009071521A2 (de) 2007-12-04 2008-12-02 Vorrichtung zum dynamischen messen der unwucht des rotors eines turboladers
US12/680,680 US20100269588A1 (en) 2007-12-04 2008-12-02 Device for dynamically measuring the imbalance of the rotor of a turbocharger
CN200880112888A CN101836098A (zh) 2007-12-04 2008-12-02 涡轮增压器转子动不平衡度的测量设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007058592A DE102007058592A1 (de) 2007-12-04 2007-12-04 Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors eines Turboladers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007058592A1 true DE102007058592A1 (de) 2009-06-10

Family

ID=40621084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007058592A Withdrawn DE102007058592A1 (de) 2007-12-04 2007-12-04 Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors eines Turboladers

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20100269588A1 (de)
EP (1) EP2217901A2 (de)
JP (1) JP2009139367A (de)
CN (1) CN101836098A (de)
BR (1) BRPI0816361A2 (de)
DE (1) DE102007058592A1 (de)
MX (1) MX2010005616A (de)
WO (1) WO2009071521A2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009008955A1 (de) * 2009-02-13 2010-08-19 Schenck Rotec Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors einer Turbolader-Rumpfgruppe
EP3444463A4 (de) * 2016-05-26 2019-07-10 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Unwuchterfassungsvorrichtung und unwuchterfassungsverfahren
US11060940B2 (en) 2016-12-07 2021-07-13 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Vibration insulator and unbalance detection device including vibration insulator
US11187608B2 (en) 2016-05-26 2021-11-30 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Unbalance detection device, and unbalance detection method

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2511547A (en) * 2013-03-07 2014-09-10 Turbo Technics Ltd Apparatus for measuring rotational imbalance of a turbocharger core assembly
JP5974370B2 (ja) * 2013-03-18 2016-08-23 株式会社Ihi 回転機械支持装置
US10227937B2 (en) 2015-11-04 2019-03-12 Ge Global Sourcing Llc Methods and system for a turbocharger
HUE055823T2 (hu) * 2017-03-01 2021-12-28 Christoph Boehmer Betr Gmbh Kiegyensúlyozó szerkezet
CN111751051B (zh) * 2020-06-24 2022-06-28 贵州永红航空机械有限责任公司 增压涡轮的双圆盘挠性转子动平衡方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007054445A1 (de) 2005-11-09 2007-05-18 Schenck Rotec Gmbh Verfahren und vorrichtung zum dynamischen messen der unwucht eines rotors

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1274709B (it) * 1994-08-04 1997-07-24 Balance Systems Srl Procedimento di equilibratura e macchina bilanciatrice di gruppi turbocompressori in particolare per motori sovralimentati

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007054445A1 (de) 2005-11-09 2007-05-18 Schenck Rotec Gmbh Verfahren und vorrichtung zum dynamischen messen der unwucht eines rotors

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009008955A1 (de) * 2009-02-13 2010-08-19 Schenck Rotec Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors einer Turbolader-Rumpfgruppe
DE102009008955B4 (de) * 2009-02-13 2013-05-29 Schenck Rotec Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors einer Turbolader-Rumpfgruppe
EP3444463A4 (de) * 2016-05-26 2019-07-10 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Unwuchterfassungsvorrichtung und unwuchterfassungsverfahren
US11029230B2 (en) 2016-05-26 2021-06-08 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Unbalance detection device, and unbalance detection method
US11187608B2 (en) 2016-05-26 2021-11-30 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Unbalance detection device, and unbalance detection method
US11060940B2 (en) 2016-12-07 2021-07-13 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Vibration insulator and unbalance detection device including vibration insulator

Also Published As

Publication number Publication date
CN101836098A (zh) 2010-09-15
WO2009071521A2 (de) 2009-06-11
MX2010005616A (es) 2010-06-07
JP2009139367A (ja) 2009-06-25
WO2009071521A3 (de) 2009-10-15
US20100269588A1 (en) 2010-10-28
EP2217901A2 (de) 2010-08-18
BRPI0816361A2 (pt) 2015-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007058592A1 (de) Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors eines Turboladers
EP0990490B1 (de) Vorrichtung zum Anordnen, Spannen oder Schrumpfen eines ringförmigen Festhalteorganes
DE60038335T2 (de) Spannvorrichtung
DE102009050779A1 (de) Schwenkmotornockenwellenversteller mit einer Reibscheibe und Montageverfahren
DE102012105402A1 (de) Verstellvorrichtung für einen Abgasturbolader
DE102009052167A1 (de) Rohranordnung
DE102008054140B4 (de) Spannfutter zum radialen Spannen von Werkstücken mit zylindrischer Außenspannfläche
DE2716385C3 (de) Bohrlochkopf
EP2301698A2 (de) Spannvorrichtung mit stationärer Löseeinheit
DE4238700C2 (de) Vorrichtung zur Befestigung von Verbindungselementen an Rohrleitungen
EP1437188A1 (de) Klemmvorrichtung
EP3212911B1 (de) Abgasturbolader für eine brennkraftmaschine sowie verfahren zum herstellen eines abgasturboladers
WO2018019332A1 (de) Riemenspanner
EP1203836B1 (de) Auflösewalze für eine Offenend-Spinnvorrichtung
EP2966431B1 (de) Adapter zur befestigung eines turboladers an einem pruefstand, rohrstutzen für einen prüfstand und pruefstand
DE102004060807B3 (de) Vorrichtung zur Herstellung von gebauten Nockenwellen
DE102020110218B4 (de) Angetriebene Werkzeugmaschine sowie Schnellspannvorrichtung hierfür
DE102008011136A1 (de) Montageeinrichtung für ein Spannsystem
DE19533183A1 (de) Schnellspannvorrichtung zur variablen und abdichtenden Befestigung in Rohren
DE102005039739A1 (de) Spannelement
DE102004002196B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Kolbenmontage
DE102020105450B3 (de) Vorrichtung zur Montage einer schraubgesicherten Spannschelle für ein Antriebsaggregat
DE102004019976B3 (de) Schließzylinder für einen Strangheftapparat
DE102011007826A1 (de) Vorrichtung zur Sanierung von Rohrleitungen
DE19713358C1 (de) Vorrichtung zum Prüfen von Kraft- und Arbeitsmaschinen und Verfahren zum Koppeln von Kraft- und Arbeitsmaschinen mit einer solchen Vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130702