DE3314287C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswuchten eines Rotors gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen aus der US-PS 22 43 458 bekannten Vorrichtung erfolgt der Antrieb des Rotors und das Abbremsen des Rotors mit Hilfe eines Luftantriebs in Form von Luftdüsen, die auf den Rotor gerichtet sind. Hierdurch erreicht man zwar bei solchen Rotoren, die einen Antrieb mit Hilfe eines flexiblen Riemens nicht möglich machen, zum Beispiel bei Turboladern, Kompressionsrädern und dergl., einen ausreichenden Drehantrieb für den Unwuchtmeßlauf, jedoch gestaltet sich das Abbremsen und Anhalten des Rotors in der Eindrehposition, in welcher ein Massenausgleich für die Unwuchtbeseitigung durchzuführen ist, schwierig. Eine exakte Positionierung in die Eindrehstellung läßt sich nicht durchführen. Außerdem kann mit Hilfe des Luftantriebs die Drehzahl auch nicht mit ausreichender Sicherheit gegenüber der Meßdrehzahl so vermindert werden, daß das Anhalten beispielsweise mit Hilfe einer eingerasteten Klinke oder das Anbringen einer gezielten die Unwuchtposition definierenden Markierung möglich ist.

Durch die DE 22 43 002 (2) ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auswuchten von Rotoren bekannt geworden, deren Art bzw. äußere Form einen Massenausgleich nur an bestimmten, vorgegebenen Ausgleichsstellen in Komponenten ermöglicht, bei dem durch Abtasten des Rotors ein für die Unwuchtmessung erforderliches Phasenbezugssignal und den für den Massenausgleich vorgesehenen Ausgleichsstellen hergestellt wird und bei dem der gegebenenfalls auf eine ausreichend niedrige Drehzahl abgebremste Rotor angehalten und an der dafür vorgesehenen Ausgleichsstelle der Massenausgleich vorgenommen wird.

Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der Rotor durch einen flexiblen Riemen auf Meßdrehzahl angetrieben. Nach der Aufnahme der Unwuchtschwingungen und dem Abtasten der Ausgleichsstellen, wobei ein Impuls als Phasenbezugssignal herangezogen wird, wird der Antriebsmotor heruntergeschaltet, so daß der Rotor mit einer verminderten Drehzahl über den Antriebsriemen angetrieben wird. Mit Hilfe einer in den Rotor eingerasteten Klinke kann dann der Rotor in einer für den nachfolgenden Massenausgleich geeigneten Komponente automatisch stillgesetzt werden.

Aus der DE 29 28 945 A1 ist es bekannt, in einer Auswuchteinrichtung den Rotor mit Hilfe zweier diametral am Umfang des Rotors angreifenden Friktionsrädern anzutreiben und bis zum Halt abzubremsen. Das Anbringen von Markierungen und die Korrektur der Unwucht erfolgen dann in einer anderen Station, in welche der Rotor anschließend eingefördert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein rasches Anhalten des luftangetriebenen Rotors nach dem Meßlauf in einer für den Massenausgleich definierten Lage erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet.

Durch das Friktionsrad wird der Rotor nach dem Meßlauf auf eine verminderte, gegebenenfalls an eine Arretier- bzw. Markiereinrichtung angepaßte Drehzahl abgebremst und dann automatisch eingedreht. Die Bremseinrichtung kann auf einem Schlitten angeordnet sein, wodurch ein einfaches und schnelles Heranfahren des Friktionsrades insbesondere von unten gegen den Rotor ermöglicht wird.

Nach dem Stillstehen des Rotors kann dieser zum Massenausgleich noch in eine zweite Ausgleichskomponente weitergedreht werden. Der Eindrehvorgang erfolgt in diesem Fall unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Rad und Antriebsradius durch den Antriebsmotor der Bremseinrichtung.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert: Es zeigt

Fig. 1 schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Auswuchtvorrichtung mit einer Arretierklinke;

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Auswuchtvorrichtung mit einer Markiereinrichtung.

Fig. 3 ein Schaltbild der Meß- und Eindreheinrichtung.

Der auszuwuchtende Rotor 1, in der Fig. 1 ein Kompressorrad R, ist mit vertikal angeordneter Welle S in einer nicht näher dargestellten Auswuchtmaschine, z. B. vom Typ der US-Patentschriften 39 10 121 oder 42 01 091, in zwei Lagern 3 und 4 senkrecht eingelagert. Die Lager sind über kraftmessende Aufnehmer 5 und 6 gegenüber dem Maschinengehäuse 2 der Auswuchtmaschine abgestützt. Der Antrieb des Rotors 1 auf Meßdrehzahl, z. B. 2000 U/min, erfolgt über eine Luftdüse 7, die gegen die Schaufeln B des Kompressorrades R bläst. Die Schaufeln B erstrecken sich vom Rotor 1 in radialer Richtung und befinden sich am oberen Teil der Welle S.

Die von den Aufnehmern 5 und 6 gewonnenen Meßsignale werden einer Elektronik 8 (Fig. 3), z. B. vom Typ der US-Patentschriften 38 35 712 oder 40 62 242, zur Weiterverarbeitung zugeleitet. Der Meßelektronik werden auch die von einem Sensor 9 aufgenommenen Signale zugeführt. Der Sensor 9 kann als Induktivfühler ausgeführt sein und die am Rotor 1 festgelegten Stellen abtasten. Die Ermittlung der Unwucht nach Größe und Winkellage erfolgt nach der DE 22 43 002 (2), so daß hierauf nicht näher eingegangen wird. Eine Verringerung der Drehzahl mit Hilfe des Luftantriebs ist nicht möglich. Deshalb wird nach dem Meßlauf die Bremseinrichtung 10, die als Antriebsmotor 11 mit einem Friktionsrad 12 ausgeführt ist, insbesondere von unten gegen den Rotor 1 gefahren. Die Bremseinrichtung 10 kann auf einem Schlitten 13 angeordnet sein. Dieser kann in vertikaler Richtung, wie durch den Doppelpfeil gezeigt, mit Hilfe eines Antriebs, z. B. einer Kolben-Zylindereinrichtung, bewegt werden. Aufgrund der Reibung zwischen der Welle S und den Lagern 3 und 4 ist es möglich, den Rotor 1 mit ausreichend niedriger Drehzahl mit Druckluft anzutreiben. Das Friktionsrad 12 bremst den Rotor 1 auf eine verminderte Drehzahl, z. B. 60 U/min, ab, so daß die Klinke 14, die durch eine Spule 15 betätigt wird, in die Schaufeln B einrastet und der Rotor 1 dabei in einer für den Massenausgleich geeigneten Lage arretiert wird. Eine Korrektureinrichtung 20, z. B. von dem in der US-PS 40 62 242 beschriebenen Typ, führt den Massenausgleich durch.

Anstelle der Klinke 14 kann auch eine Markiereinrichtung 16 vorgesehen sein, die ebenfalls durch die Spule 15 betätigt werden kann. Wenn ein entsprechender Rotorteil des langsam drehenden Rotors der Markierungseinrichtung 16 gegenüberliegt, wird die Spule betätigt, so daß eine Markierung auf den Rotor 1 aufgebracht wird. Die Markierung kann auch durch Aufsprühen von Farbe erfolgen. Zum Eindrehen des Rotors 1, z. B. in die zweite Ausgleichskomponente, kann die Klinke 14 zunächst wieder ausgerastet werden und das Friktionsrad 12 dreht nachfolgend unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Reibradius und Angriffsradius des Friktionsrades 12 am Rotor 1 den Rotor 1 über den Antriebsmotor 11 weiter. Der Antriebsmotor 11 kann hierbei über eine entsprechende Steuereinrichtung 17, z. B. einen elektrischen Schalter, von der Elektronik 8 gesteuert werden. Die Elektronik 8 schaltet den Antriebsmotor 11 auch ein und aus und steuert außerdem die Luftdüse 7.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Auswuchten eines Rotors, der durch seine äußere Form und durch seine Art eine Abtastung festgelegter Rotorstellen zuläßt, mit einem Luftantrieb zum Antreiben des Rotors auf Meßdrehzahl, einer Abtasteinrichtung, die zur Gewinnung eines für die Unwuchtmessung verwendeten Phasenbezugssignals den umlaufenden Rotor abtastet und einer Bremseinrichtung, die nach dem Meßlauf den Rotor auf eine verminderte Drehzahl abbremst, und einer Einrichtung zum Anhalten des mit gegenüber der Meßdrehzahl verringerten Drehzahl umlaufenden Rotors an der Massenausgleichsstelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (10) als Antriebsmotor (11) mit einem gegen den Rotor (1) fahrbaren Friktionsrad (12) ausgeführt ist und mit einer Steuereinrichtung (17) verbunden ist, über die der Rotor (1) in eine Ausgleichsposition eindrehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (10) auf einem Schlitten (13) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Markiereinrichtung (16) vorgesehen ist, die den Rotor (1) an einer die Unwuchtwinkellage definierenden Stelle markiert.