DE3637256A1 - Rotor - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Rotor eines Gerätes. Insbe sondere betrifft sie einen Rotor mit einem fest mit einer Welle verbundenen, vorzugsweise aus Keramik gefertigten Rotor körper, welcher durch Anbringung und/oder Entfernung von Auswuchtmassen am Rotorkörper auswuchtbar ist.The invention is based on a rotor of a device. In particular in particular, it relates to a rotor with a fixed one Shaft connected rotor, preferably made of ceramic body, which by attachment and / or removal of Balancing masses on the rotor body can be balanced.
Aus dem 8. Band von Lueger, Lexikon der Technik, 4. Auflage, Seiten 44 bis 46, ist beispielsweise zu entnehmen, wie eine Unwucht durch zusätzliche Anbringung oder Entfernung von Auswuchtmassen beseitigt werden kann. Dabei werden Auswucht massen beispielsweise durch Anschrauben, Anklemmen oder An schweissen an dem auszuwuchtenden Rotor angebracht, oder durch Bohren, Fräsen oder Schleifen entfernt. Das Anbringen oder das Entfernen der Auswuchtmassen am Rotor kann nur dann erfolgen, wenn der Rotor aus dem Gerät, in welchem er arbeiten soll, ausgebaut ist. Stets vorhandene Lagerungsunwuchten lassen sich so nicht vollständig beseitigen, so dass auch nach dem Auswuchten kein absolut einwandfreier Rundlauf des Rotors gewährleistet ist. Das Anbringen und das Entfernen der Auswuchtmassen ist zeitaufwendig.From the 8th volume by Lueger, Lexikon der Technik, 4th edition, Pages 44 to 46 can be seen, for example, as one Unbalance due to additional attachment or removal of Balancing masses can be eliminated. This will be balancing dimensions, for example by screwing on, clamping on or on welding attached to the rotor to be balanced, or removed by drilling, milling or grinding. The attachment or the removal of the balancing masses on the rotor can only then take place when the rotor is out of the device in which it is working should be expanded. There are always bearing imbalances cannot be completely eliminated in this way, so that too after balancing no absolutely perfect concentricity of the Rotor is guaranteed. Attaching and removing the balancing masses is time consuming.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Auf gabe, einen Rotor eines Gerätes zu schaffen, der einfach und mit vergleichsweise wenig Zeitaufwand ausgewuchtet werden kann.The invention seeks to remedy this. The invention, as characterized in the claims, resolves the Auf gift to create a rotor of a device that is simple and be balanced with comparatively little expenditure of time can.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentli chen darin zu sehen, dass das Auswuchten des Rotors erfolgen kann, wenn dieser bereits in das Gerät eingebaut ist. Auf diese Art wird ein besonders gleichmässiger Rundlauf des Rotors erzielt, was sich auf die Lebensdauer der Lagerung positiv auswirkt.The advantages achieved by the invention are essentially can be seen in the fact that the rotor is balanced can, if this is already installed in the device. On this type becomes a particularly smooth concentricity of the Rotors achieves what the storage life has a positive effect.
Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.The further refinements of the invention are objects of the dependent claims.
Die Erfindung, ihre Weiterbildung und die damit erzielbaren Vorteile werden nachstehend anhand der Zeichnungen, welche lediglich einen Ausführungsweg darstellen, näher erläutert.The invention, its further development and the achievable with it Advantages are shown below with reference to the drawings which represent only one way of execution, explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Rotors, und Fig. 1 shows a partial section through a first embodiment of the rotor according to the invention, and
Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Rotors. Fig. 2 shows a partial section through a second embodiment of the rotor according to the invention.
Bei beiden Figuren sind gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. In both figures, elements with the same effect are the same Provide reference numerals.
In der Fig. 1 ist ein starr auf einer Welle 1 befestigter Rotorkörper 2 als Teilschnitt dargestellt. Die Befestigung des Rotorkörpers 2 auf der Welle 1 ist nicht dargestellt, ebenso nicht die Lagerung der Welle 1 und das den Rotor ein schliessende Gehäuse. Der Rotorkörper 2 kann aus einer Metall legierung gegossen sein, er kann jedoch auch aus einer Keramik masse extrudiert und anschliessend ausgehärtet sein. Ein derartiger Rotor kann beispielsweise in einem Druckwellen lader zur Aufladung von Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. Der Rotorkörper 2 weist ein Nabenrohr 3 auf, welches sich auf die Welle 1 abstützt. Um das Nabenrohr 3 sind wabenförmige Öffnungen 4 angeordnet, welche durch Wände 5 begrenzt werden. Die wabenförmigen Öffnungen 4 können in mehreren Schichten übereinander angeordnet sein. Ein Deckband 6 bildet die äussere Abschlusswand des Rotorkörpers 2. Die wabenförmigen Öffnungen 4 erstrecken sich axial durch den gesamten Rotorkörper 2.In Fig. 1, a rotor body 2 rigidly attached to a shaft 1 is shown as a partial section. The attachment of the rotor body 2 on the shaft 1 is not shown, nor is the mounting of the shaft 1 and the housing that closes the rotor. The rotor body 2 can be cast from a metal alloy, but it can also be extruded from a ceramic mass and then hardened. Such a rotor can be used for example in a pressure wave charger for charging internal combustion engines. The rotor body 2 has a hub tube 3 , which is supported on the shaft 1 . Honeycomb openings 4 are arranged around the hub tube 3 and are delimited by walls 5 . The honeycomb openings 4 can be arranged in several layers one above the other. A cover band 6 forms the outer end wall of the rotor body 2 . The honeycomb openings 4 extend axially through the entire rotor body 2 .
An der Innenseite des Deckbandes 6 sind Auswuchtmassen 7 angeformt und ragen in das Innere der wabenförmigen Öffnungen 4 vor. Der Übergang der Auswuchtmassen 7 zum Deckband 6 weist eine Verjüngung 8 auf. Derartig ausgebildete Auswucht massen 7 können bei Bedarf auch an den Wänden 5 der wabenförmi gen Öffnungen 4 vorgesehen werden. Diese Auswuchtmassen 7 erstrecken sich axial durch den Rotorkörper 2. Mit zunehmendem Querschnitt kann die Masse der Auswuchtmassen 7 erhöht und den zu korrigierenden Unwuchten des Rotors angepasst werden. Im Innern des Nabenrohres 3, in den Wänden 5 und im Deckband 6 sind Aussparungen 11 vorgesehen. Diese Aussparungen 11 werden so gestaltet, dass die mechanische Festigkeit des Rotorkörpers 2 nicht geschwächt wird. Die Aussparungen 11 weisen hier alle den gleichen dreieckigen Querschnitt auf, ferner durchdringen sie den Rotorkörper 2 in axialer Richtung. Eine Vielzahl anderer Querschnitte für die Aussparungen 11 ist möglich, so beispielsweise auch kreis-, ellipsen-, rauten- und trapez förmige ebenso wie rechteckige und quadratische Querschnitte. Balancing masses 7 are formed on the inside of the cover band 6 and protrude into the interior of the honeycomb-shaped openings 4 . The transition from the balancing masses 7 to the shroud 6 has a taper 8 . Such balancing masses 7 can also be provided on the walls 5 of the openings 4 wabeniformi if necessary. These balancing masses 7 extend axially through the rotor body 2 . With increasing cross section, the mass of the balancing masses 7 can be increased and adapted to the imbalance of the rotor to be corrected. Recesses 11 are provided in the interior of the hub tube 3 , in the walls 5 and in the shroud 6 . These recesses 11 are designed so that the mechanical strength of the rotor body 2 is not weakened. The cutouts 11 here all have the same triangular cross section, furthermore they penetrate the rotor body 2 in the axial direction. A large number of other cross sections for the cutouts 11 are possible, for example also circular, elliptical, diamond and trapezoidal as well as rectangular and square cross sections.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei die Fig. 1 näher betrach tet. Wird bei einem Auswuchtvorgang festgestellt, dass eine Unwucht vorhanden ist, so kann zu deren Ausgleich an den entsprechenden Stellen eine oder mehrere der Auswuchtmassen 7 abgebrochen werden. Die Verjüngung 8 dient dabei als Sollbruch stelle. Mittels entsprechend geformter Zangen können jedoch auch nur Teile der jeweiligen Auswuchtmasse 7 entfernt werden, falls dies erforderlich sein sollte. Neben diesen angeformten Auswuchtmassen 7 können zusätzliche Auswuchtmassen in die Aussparungen 11 eingebracht werden, wo dies nötig erscheint. Als zusätzliche Auswuchtmassen können Profilstücke, beispiels weise aus Metall oder Keramik, in die Aussparungen 11 einge schoben und dort verklebt, verkittet oder mittels Federelemen ten gehalten werden. Ferner können die Aussparungen 11 mit einer aushärtbaren, temperaturbeständigen Paste verschlossen werden. Die Profilstücke können, entsprechend den beim Aus wuchten festgestellten Anforderungen, auch nur einen Teil der Länge der Aussparungen 11 einnehmen.To explain the mode of operation, FIG. 1 is considered in more detail. If it is determined during a balancing process that an unbalance is present, one or more of the balancing masses 7 can be broken off at the corresponding points to compensate for this. The taper 8 serves as a predetermined breaking point. However, only parts of the respective balancing mass 7 can be removed by means of appropriately shaped pliers if this should be necessary. In addition to these molded-on balancing masses 7 , additional balancing masses can be introduced into the recesses 11 where this appears necessary. As additional balancing masses, profile pieces, for example made of metal or ceramic, are inserted into the recesses 11 and glued, cemented or held there by means of spring elements. Furthermore, the recesses 11 can be closed with a curable, temperature-resistant paste. The profile pieces can, according to the requirements determined during balancing, also take up only part of the length of the recesses 11 .
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Aussparungen 11 alle den gleichen Querschnitt aufweisen, da dann nur ein Satz einer Sorte von Profilstücken zum Auswuchten bereitgestellt werden muss. Für den hier gezeigten dreieckigen Querschnitt bieten sich folgende Profile an: dreieckig massiv, dreieckiges Rohr mit verschiedenen Wandstärken, Flachmaterial, T-förmig, trapezförmig, sternförmig mit drei Strahlen, zylindrisch massiv, zylindrisches Rohr mit verschiedenen Wandstärken usw. Jedes dieser Profile kann zudem noch aus Materialien mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten hergestellt werden. Es sind also beliebig fein abstufbare zusätzliche Auswuchtmassen verfügbar, so dass der Auswuchtvorgang rasch und sehr einfach abgewickelt werden kann.It is particularly advantageous if the cutouts 11 all have the same cross section, since then only one set of one type of profile pieces has to be provided for balancing. The following profiles are available for the triangular cross section shown here: solid triangular, triangular tube with different wall thicknesses, flat material, T-shaped, trapezoidal, star-shaped with three beams, solid cylindrical, cylindrical tube with different wall thicknesses, etc. Each of these profiles can also be made from materials with different specific weights. Additional balancing masses that can be finely graded are therefore available, so that the balancing process can be carried out quickly and very easily.
Die Aussparungen 11 können auch ganz oder teilweise mit einer aushärtbaren Paste gefüllt werden, um so eine Unwucht auszu gleichen. Ist der Rotorkörper 2 aus Keramik hergestellt, so wird als Paste vorteilhaft die gleiche Keramikmasse ver wendet, wie sie beim Extrudieren des Rotorkörpers 2 eingesetzt wurde, so dass bei Schwankungen der Betriebstemperatur keine inneren Spannungen auftreten können.The recesses 11 can also be completely or partially filled with a curable paste in order to compensate for an imbalance. If the rotor body 2 is made of ceramic, the same ceramic mass is advantageously used as a paste as was used when extruding the rotor body 2 , so that no internal stresses can occur in the event of fluctuations in the operating temperature.
Jede der geschilderten Massnahmen für sich, oder, falls eine allein nicht ausreicht, eine Kombination dieser Massnahmen, kann beim Auswuchten des fertig montierten Rotors eingesetzt werden. Der Rotor braucht danach nicht mehr demontiert zu werden, so dass auch etwa vorhandene Lagerunwuchten mit ausge glichen sind. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft aus be züglich Laufruhe des Rotors und bezüglich der Standfestigkeit der Lagerstellen. Es ist aber auch denkbar, dass bei einem Rotorkörpertyp die Auswuchtmöglichkeiten, die die angeformten Auswuchtmassen 7 mit sich bringen, bereits genügen, so dass die Aussparungen 11 für die Anbringung von zusätzlichen Aus wuchtmassen entfallen können. Ebenso ist es möglich, dass die Auswuchtmöglichkeiten, die auf den Aussparungen 11 für die Anbringung von zusätzlichen Auswuchtmassen beruhen, alleine genügen können.Each of the measures described, or, if one alone is not sufficient, a combination of these measures can be used when balancing the fully assembled rotor. The rotor then no longer needs to be dismantled, so that any bearing imbalances that are present are also compensated for. This has a particularly advantageous effect with respect to smooth running of the rotor and with regard to the stability of the bearing points. However, it is also conceivable that, in the case of a rotor body type, the balancing options which the molded balancing masses 7 bring with them are already sufficient, so that the cutouts 11 for the attachment of additional balancing masses can be dispensed with. It is also possible that the balancing options, which are based on the cutouts 11 for the attachment of additional balancing masses, can suffice on their own.
Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch ein dem Rotor nach Fig. 1 ähnliches Bauteil. Ein Teil der angeformten Auswuchtmassen 7 ist in einer Einbuchtung 15 an der Aussenseite des Deckbandes 6 untergebracht. Auf diese Art wird eine Erhöhung des Luft widerstandes des sich drehenden Rotors vermieden und die Zugänglichkeit der Auswuchtmassen 7 wird verbessert. Im Deck band 6 sind geschlossen kreisförmige Aussparungen 16 und teilweise offene kreisförmige Aussparungen 17 und 18 vorge sehen. In jede dieser Aussparungen 16, 17, 18 können Profil stücke mit dem gleichen Aussendurchmesser eingelegt werden. FIG. 2 shows a partial section through a component similar to the rotor according to FIG. 1. Part of the molded-in balancing masses 7 is accommodated in an indentation 15 on the outside of the cover band 6 . In this way, an increase in the air resistance of the rotating rotor is avoided and the accessibility of the balancing masses 7 is improved. In the deck band 6 are closed circular recesses 16 and partially open circular recesses 17 and 18 see easily. In each of these recesses 16 , 17 , 18 profile pieces with the same outside diameter can be inserted.
Die Aussparung 18 wird teilweise durch eine nasenförmig ausge formte Rippe 19 umschlossen. Diese Rippe 19 steht über eine als Sollbruchstelle ausgelegte Verjüngung 8 mit dem Deckband 6 in Verbindung. Die Rippe 19 kann einerseits zusätzlich in die Aussparung 18 eingelegte und verklebte Auswuchtmassen, wie beispielsweise einen massiven Rundstab 20 aus Stahl halten, wo dies nötig sein sollte, andererseits kann sie selber als angeformte Auswuchtmasse betrachtet und ganz oder teilweise entfernt werden, wenn an der jeweiligen Stelle beim Auswuchten ein Zuviel an Masse festgestellt werden sollte.The recess 18 is partially surrounded by a nose-shaped rib 19 . This rib 19 is connected to the cover band 6 via a taper 8 designed as a predetermined breaking point. The rib 19 can on the one hand additionally hold inserted and glued balancing masses, such as for example a solid steel round rod 20 where necessary, in the recess 18 , on the other hand it can itself be regarded as a molded balancing mass and can be removed in whole or in part, if at the respective Too much mass should be determined when balancing.
Claims (8)
- - dass der Rotorkörper (2) Aussparungen (11) für die An bringung von Auswuchtmassen aufweist, und/oder
- - dass der Rotorkörper angeformte, zumindest teilweise entfernbare Auswuchtmassen (7) aufweist.
- - That the rotor body ( 2 ) has recesses ( 11 ) for the attachment of balancing masses, and / or
- - That the rotor body has molded, at least partially removable balancing masses ( 7 ).
- - dass die Aussparungen (11) für die Anbringung von Aus wuchtmassen und/oder die angeformten Auswuchtmassen (7) sich axial über die gesamte Länge des Rotorkörpers (2) erstrecken.
- - That the recesses ( 11 ) for the attachment of balancing masses and / or the molded balancing masses ( 7 ) extend axially over the entire length of the rotor body ( 2 ).
- - dass die angeformten Auswuchtmassen (7) am Übergang zum Rotorkörper (2) eine als Sollbruchstelle dienende Verjüngung (8) aufweisen.
- - That the molded balancing masses ( 7 ) at the transition to the rotor body ( 2 ) have a taper ( 8 ) serving as a predetermined breaking point.
- - dass die Aussparungen (11) für die Anbringung von Aus wuchtmassen so ausgebildet sind, dass sie als Profil stücke ausgebildete Auswuchtmassen aufnehmen können, und
- - dass diese Auswuchtmassen sowohl den Querschnitt als auch die Länge der Aussparungen (11) ganz oder teilweise ausfüllen.
- - That the recesses ( 11 ) for the attachment of balancing masses are designed so that they can accommodate pieces designed as balancing masses, and
- - That these balancing masses completely or partially fill both the cross section and the length of the recesses ( 11 ).
- - dass die Aussparungen (11) für die Anbringung von Aus wuchtmassen so ausgebildet sind, dass sie ganz oder teilweise mit einer aushärtbaren Paste auffüllbar sind.
- - That the recesses ( 11 ) for the attachment of balancing masses are designed so that they can be completely or partially filled with a curable paste.
- - dass zumindest ein Teil der Aussparungen (11) für die Anbringung von Auswuchtmassen so ausgebildet ist, dass eine nasenförmig ausgeformte Rippe (19), welche selbst als entfernbare Auswuchtmasse ausgebildet ist, die als Profilstücke ausgebildeten Auswuchtmassen positioniert.
- - That at least part of the recesses ( 11 ) for the attachment of balancing masses is designed such that a nose-shaped rib ( 19 ), which is itself designed as a removable balancing mass, positions the balancing masses formed as profile pieces.
- - dass der Rotorkörper (2) um ein Nabenrohr (3) angeordne te, sich axial erstreckende, durch Wände (5) begrenzte wabenförmige Öffnungen (4) aufweist,
- - dass die Aussparungen (11) für die Anbringung von Aus wuchtmassen in die Wand des Nabenrohres (3) und in die Wände (5), welche die wabenförmigen Öffnungen (4) be grenzen, zumindest teilweise eingelassen sind, und
- - dass die angeformten Auswuchtmassen (7) im Innern der wabenförmigen Öffnungen (4) vorgesehen sind.
- - That the rotor body ( 2 ) around a hub tube ( 3 ) arranged te, axially extending, through walls ( 5 ) bounded honeycomb openings ( 4 ),
- - That the recesses ( 11 ) for the attachment of balancing masses in the wall of the hub tube ( 3 ) and in the walls ( 5 ) which limit the honeycomb openings ( 4 ) be at least partially let in, and
- - That the molded balancing masses ( 7 ) are provided in the interior of the honeycomb openings ( 4 ).
- - dass die angeformten Auswuchtmassen (7) in Einbuchtungen (15) an der Aussenseite des Rotorkörpers (2) untergebracht sind.
- - That the molded balancing masses ( 7 ) are accommodated in indentations ( 15 ) on the outside of the rotor body ( 2 ).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863637256 DE3637256A1 (en) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Rotor |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19863637256 DE3637256A1 (en) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Rotor |
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|---|---|
| DE3637256A1 true DE3637256A1 (en) | 1988-05-11 |
Family
ID=6312970
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19863637256 Ceased DE3637256A1 (en) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Rotor |
Country Status (1)
| Country | Link |
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