EP1952906B1 - Richtrotor und Rotorrichter - Google Patents
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- EP1952906B1 EP1952906B1 EP20080001318 EP08001318A EP1952906B1 EP 1952906 B1 EP1952906 B1 EP 1952906B1 EP 20080001318 EP20080001318 EP 20080001318 EP 08001318 A EP08001318 A EP 08001318A EP 1952906 B1 EP1952906 B1 EP 1952906B1
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- straightening
- balancing
- straightening rotor
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F1/00—Bending wire other than coiling; Straightening wire
- B21F1/02—Straightening
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21F1/023—Straightening in a device rotating about the wire axis
Definitions
- the invention relates to a straightening rotor and a rotor straightener.
- Such a rotor judge is for example from the US 1,936,679 , of the DE 10 34 576 B or DE 39 10 221 A1 known.
- a rod or a similar workpiece is guided by a peripheral frame of a straightening rotor and radially deflected by means of some straightening elements such that he or she loses its former curvature and a desired course, preferably a straight course, receives.
- the straightening rotor after the DE 39 10 221 A1 has three internal other directional elements, but all of which are arranged offset radially. With a central straightening element and two outlet and two inlet-side straightening elements, all of which are mounted in a rotating frame, the straightening rotor works according to the DE 10 34 576 B ,
- Such rotor straighteners are not to be confused with non-rotating straightening devices, such as those from the DE 195 03 850 C1 or from the DE 43 25 492 A1 are known and in which already a high degree of automation in the adjustment of the straightening elements is achieved, as in these documents and also by Marcus Paech in his article " innovative straightening technique "in wire 2/1999, pages 46 to 51 is set out.
- the invention proposes on the one hand before a straightening rotor, which is characterized by at least two freely positionable balancing means which are arranged axially with respect to a rotational axis of the straightening rotor substantially symmetrical to a median plane.
- the balancing means can be oriented substantially mirror-symmetrically with respect to the center plane or substantially point-symmetrically with respect to a center of gravity of the straightening rotor or with respect to a center point of the straightening rotor. While the focus in the present case, the theoretical or actual result of a mass distribution of the straightening rotor in represents an idealized state, the latter represents a calculated size due to the spatial distribution of the straightening rotor. It is understood that deviations from these points can be compensated by the balancing means accordingly.
- Such a symmetrical arrangement is in itself relatively easy to provide and in particular allows alignment of both the center of gravity and a center of gravity axis to minimize any imbalances and thus to allow maximum speed.
- the balancing means are effective in the second order, that is to say in particular with respect to the center of gravity axis, which should be alignable in its absolute position and in its direction.
- the latter can be particularly structurally particularly easy to implement by exactly two balancing means, which are effective in second order accordingly.
- the balancing means are balancing masses which are displaceable in the circumferential direction.
- alignment of the center of gravity axis can be realized in a particularly simple and precise manner, which enables a more reliable adjustment especially at high speeds than is possible with prior art arrangements, since centrifugal forces acting on the balancing masses occur during one movement play no role in the circumferential direction.
- Balancing masses displaceable in the circumferential direction can be realized particularly simply by means of balancing disks, wherein in a particularly simple embodiment such a balancing disk can have a recess asymmetrically with respect to its central axis, so that the center of gravity or the center of gravity axis of the balancing disk deviates from the central axis. With two such balancing disks, the total center of gravity can then be aligned as desired within a maximum radius defined by the mass eccentricity of the balancing disks.
- Such balancing discs can be adjusted in particular relatively precisely - and, if necessary, even at high speeds - accordingly.
- the invention proposes a rotor straightener with a straightening rotor according to the invention, which is characterized by a device for measuring unbalance of the straightening rotor.
- the measuring device is or can be effective during straightening, so that influences that occur during straightening can be detected accordingly.
- the measuring device detects imbalance second order, so that by appropriate balancing the axis of gravity of the straightening rotor can be optimally aligned.
- the measuring device can preferably comprise a decoupled measurement evaluation, so that the measurement evaluation can be applied to a plurality of rotor jars. In this way, costs can be saved, whereby possibly even the sensor system can be decoupled.
- the rotor judge after FIG. 1 has a straightening rotor 1, which rotates about a workpiece 2, which passes through this.
- the straightening rotor 1 has a frame 4, which is mounted in bearing blocks 5 and carries a total of five straightening elements 6 to 10.
- the workpiece 2 is bent radially relative to the axis 3 of the straightening rotor 1, while this rotates and it passes through this.
- straightening elements 7, 8 and 9 as a directional nozzles (not numbered) formed in a conventional manner.
- advantageous vibrations avoids, vibrations in the embodiment after FIG. 2 avoided by particularly narrow inlet and outlet side directional nozzles, which leave less than 0.2 mm clearance to the workpiece 2.
- balancing means 20 are provided (numbered example) on the frame.
- the balancing means are substantially mirror-symmetrically with respect to a center plane (not shown) of the straightening rotor 1, which is perpendicular to the axis 3 and extends in the middle by the straightening element 8, arranged.
- two balancing means can be provided which can be aligned or positioned freely, in particular independently of the straightening elements.
- a center of gravity axis can thereby be readily optimized in the desired manner with respect to the axis 3 in the second order.
- the balancing means 20 are in the embodiments after FIGS. 1 to 3 formed by with respect to the frame 4 rotatable balancing disks 21A to 21D.
- the disks 21A to 21D have, as in FIG. 4 shown balancing recesses 22, so that the balancing disks 21A to 21D each have eccentric centers of gravity with respect to its outer circumference and its center point 23.
- the common center of mass m1 or m2 of the balancing disks 21A and 21B or 21C and 21D can be adjusted within a maximum radius.
- the arrangement of the balancing disks 21A to 21D on both sides of the straightening rotor 1 accordingly permits second-order balancing, so that a center of gravity axis can be readily aligned with respect to the rotation axis 3.
- the balancing disks 21A to 21D can be provided with scales, in particular during a manual operation, so that the balancing disks 21A to 21D can be adjusted reliably.
- the balancing wheels 21A to 21D can be coupled to a motor drive, on the one hand fixed, from the outside the balancing discs 21A to 21D act or on the other hand may be provided co-rotating. In this respect, the balancing wheels 21A to 21D rotate about the axis 3 of the straightening rotor, so that they can be displaced, in particular, almost without the action of centrifugal force.
- the rotor judge declines FIG. 1 a device 30 for unbalance measurement.
- This includes two sensors 31 and a tachometer 32, which are connected by means of cable 33 with a measurement evaluation 34. By separating the cable 33, the measurement evaluation 34 can be decoupled and made available to other rotor straighteners.
- the gauge 30 is effective during straightening and detects second order imbalances.
- the balancing means 20 can be adjusted during rotation, the results of the measuring device 30 can be used directly for balancing, in which case advantageously the measurement evaluation 34 should not be decoupled.
- an angular position for the manual adjustment of the balancing disks 21A to 21D can also be predefined on the basis of the measurement evaluation.
- the in the Figures 5 and 6 Straightening machine shown comprises on the one hand a straightening rotor 101 which rotates about a workpiece 102, which passes through this, and on the other hand, a stationary drive 103.
- the straightening rotor 101 has a frame 104 which is mounted on bearings 105 and carries a total of five straightening elements 106 to 110. Via the straightening elements 106 to 110, the workpiece 102 is bent radially with respect to the axis of the straightening rotor as it rotates and passes through it.
- the straightening elements 107, 108 and 109 are configured as directional nozzles 115 (numbered as an example), wherein - in particular for the protection of the workpiece at high rotational speeds - these nozzles are roller-mounted.
- the inlet side and outlet side straightening elements 106 and 110 have one Multi-side guide, which are formed in this embodiment by toroidal rollers 111 (exemplified) with offset axes.
- a guide with more than two rollers or a guide can be provided on corresponding more multi-sided on the workpiece 2 scenes. It is essential that on the inlet side or outlet side in the present embodiment, a multi-sided guide is provided in order to avoid vibrations of the workpiece, even at high speeds can. Also can be transmitted by tilting the axis feed to the workpiece 102.
- the straightening elements 106 to 110 are adjustable to the frame.
- the threaded bolt 112 serves as an actuator and as a fixation for the rollers 111
- the bolt 113 is used as an actuator for the directional nozzles 115.
- the threaded bolt 114 causes a distortion of the respective directional nozzle 115 supporting member and the respective threaded bolt 113 and thus serves to fix the straightening elements 107 to 109.
- a lateral guide and in particular a recording of torques about the axes of the threaded bolts 112, 113 and 114 are not illustrated guide rails with grooves, in which projections 116 (in FIG. 2 exemplarily numbered) sliding intervene.
- the threaded bolts 114 are first released. Subsequently, the directional nozzles 116 are displaced via the threaded bolt 113 in the desired manner. Finally, the threaded bolts 114 are tightened again and fixed in this way the directional nozzles 116.
- plates 117 (exemplified quantified) are provided in this embodiment, to compensate for an adjustment caused by the adjustment, which are also in operative connection with the threaded bolt 113 and projections 118 are guided in the aforementioned grooves.
- the bolts 113 are provided in the region of the plates 117 with a thread whose pitch deviates from the thread pitch of the rest of the bolt.
- the plates 117 can perform a direction of the nozzles 116 proportional but different strong and / or differently directed movement without a separate drive must be provided.
- the straightening rotor 101 also has at its ends circumferentially distributed balancing elements 119, which are mounted as threaded bolts in radially directed threaded bores of used as a balancing means 120 side walls of the frame 104 and therefore represent immediately balancing masses. By turning these balancing elements 119 beyond the action of the plates 117 beyond the straightening rotor 101 can be balanced.
- the threaded holes are arranged substantially point-symmetrically with respect to a center of the straightening rotor (not shown), wherein the center lies in an axis of rotation of the straightening rotor 101 and is located exactly on the middle between the side walls.
- two balancing means can be provided which can be aligned or positioned freely, in particular independently of the straightening elements.
- a center of gravity axis can thereby be readily optimized in the desired manner with respect to the axis of rotation.
- the bolts 112, 113 and 114 and the bolts 119 each have an identical head, which can be brought into engagement with a connecting piece 121 of the stationary drive 103.
- the connector 121 on the one hand radially along the arrow 130 and a linear actuator 122 axially along the arrow 131 with respect to the rotor axis displaced.
- the stationary drive 103 between an operating position in which the rotor 101 can rotate freely, and various adjustment and balancing positions in which it is engaged with the respective bolts 112, 113, 114, and 119 engaged.
- the rotor 101 may present the bolts 112, 113, 114, and 119 to the stationary drive 103 by staying in an appropriate rotational position and being in respective adjustment or balance positions.
- connection between connector 121 and respective bolt 112, 113, 114, and 119 can be separated by moving the connector 121 along the arrow 130 away from the rotor 101, wherein the movement in the direction of the arrow 130 on the one hand only by the component 123 or but also by moving the linear actuator 122 may be conditional.
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Richtrotor und einen Rotorrichter.
- Ein derartiger Rotorrichter ist beispielsweise aus der
US 1,936,679 , derDE 10 34 576 B oderDE 39 10 221 A1 bekannt. Hierbei wird ein Stab oder ein ähnliches Werkstück durch ein umlaufendes Gestell eines Richtrotors geführt und mittels einiger Richtelemente derart radial ausgelenkt, dass er bzw. es seine vormalige Krümmung verliert und einen gewünschten Verlauf, vorzugsweise einen geradlinigen Verlauf, erhält. Hierbei zeigt dieUS 1,936,679 ein einlaufseitiges Richtelement sowie zwei auslaufseitige Richtelemente, welche in dem Gestell koaxial ein Werkstück greifen, während zwischen den einlauf- bzw. auslaufseitigen Richtelementen drei biegend wirksame zentrale Richtelemente vorgesehen sind, von denen ein zentrales Richtelement radial versetzt angeordnet ist. Der in derDE 39 10 221 A1 dargestellte Rotorrichter hingegen weist zwei einlaufseitige Richtelemente sowie zwei auslaufseitige Richtelemente auf, die ebenfalls in einem rotierenden Gestell eines Richtrotors gelagert sind, von denen jedoch die jeweils äußeren Richtelemente fest an dem rotierendem Gestell befestigt sind, während im übrigen die Richtelemente durch Wälzkörper gebildet werden. Auch der Richtrotor nach derDE 39 10 221 A1 weist drei innenliegende weitere Richtelemente auf, die jedoch allesamt radial versetzt angeordnet sind. Mit einem zentralen Richtelement und zwei auslauf- und zwei einlaufseitigen Richtelementen, die alle in einem rotierenden Gestelle gelagert sind, arbeitet der Richtrotor nach derDE 10 34 576 B . - Während der Richtrotor nach der
US 1,936,679 als Richtelemente durchweg Walzenanordnungen verwendet, schlagen dieDE 39 10 221 A1 und dieDE 10 34 576 B durchweg die Verwendung von Richtdüsen vor. - Derartige Rotorrichter sind nicht zu verwechseln mit nicht rotierenden Richtapparaten, wie sie beispielsweise aus der
DE 195 03 850 C1 oder aus derDE 43 25 492 A1 bekannt sind und bei welchen bereits ein hoher Automatisierungsgrad bei der Justierung der Richtelemente erreicht ist, wie in diesen Druckschriften und auch von Marcus Paech in seinem Artikel "Innovative Richttechnik" in Draht 2/1999, Seiten 46 bis 51 dargelegt wird. - Dementsprechend bestehen auch Bestrebungen, bei Richtflügelrotoren bzw. Rotorrichtern den Automatisierungsgrad zu erhöhen, wie dieses beispielsweise in der
DE 197 09 733 C2 , in derDE 25 23 831 B2 , in derDE 43 11 566 A1 und in derWO 03/084695 A1 - Die Beherrschbarkeit der genannten Wuchtungsprobleme führte beispielsweise in der
JP 60-076236 A - Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, einen Richtrotor bzw. einen Rotorrichter sowie ein Richtverfahren mit einem Richtrotor derart weiterzuentwickeln, dass höhere Drehzahlen gefahren werden können.
- Als Lösung schlägt die Erfindung einerseits einen Richtrotor vor, welcher sich durch wenigstens zwei frei positionierbare Wuchtmittel auszeichnet, die axial bezüglich einer Drehachse des Richtrotor im wesentlichen symmetrisch zu einer Mittelebene angeordnet sind.
- In Abweichung zum Stand der Technik lassen sich über frei positionierbare Wuchtmittel Änderungen in der Masseverteilung des Richtrotors, insbesondere wenn sie beispielsweise auch durch das Werkstück bedingt sind, berücksichtigen. Fest vorgesehene Wuchtmittel, wie beispielsweise Wuchtbohrungen oder auch vorgegebene und ansetzbare Wuchtmassen, die in Abhängigkeit von einer Arbeitsstellung von Richtelementen angesetzt werden können, wie diese beispielsweise in der
DE 35 46 029 C2 offenbart sind, sind insbesondere hierzu nicht in der Lage. Auch können derartige Maßnahmen eine Feineinstellung, wie sie beispielsweise bei einer individuellen Nachjustierung der Richtmittel notwendig ist, in der Regel nicht bewerkstelligen. - Erst durch die erfindungsgemäßen frei positionierbaren Wuchtmittel kann der Schwerpunkt - und bedingt durch die Anordnung der Wuchtmittel axial bezüglich einer Drehachse des Richtrotors im Wesentlichen symmetrisch zu der Mittelebene auch die Schwerpunktachse - optimal ausgerichtet werden, was letztlich erst entsprechend hohe Drehzahlen erlaubt.
- Je nach konkreten Erfordernissen können die Wuchtmittel einerseits im Wesentlichen spiegelsymmetrisch bezüglich der Mittelebene oder andererseits im Wesentlichen punktsymmetrisch bezüglich eines Schwerpunkts des Richtrotors bzw. bezüglich eines Mittelpunkts des Richtrotors ausgerichtet sein. Während der Schwerpunkt vorliegend das theoretische oder tatsächliche Ergebnis einer Masseverteilung des Richtrotors in einem idealisierten Zustand darstellt, stellt letzterer eine rechnerische Größe aufgrund der räumlichen Verteilung des Richtrotors dar. Hierbei versteht es sich, dass Abweichungen von diesen Punkten durch die Wuchtmittel entsprechend aufgeglichen werden können. Eine derartig symmetrische Anordnung ist an sich verhältnismäßig einfach bereitzustellen und ermöglicht insbesondere eine Ausrichtung sowohl des Schwerpunkts als auch einer Schwerpunktachse, um etwaige Unwuchten zu minimieren und damit eine maximale Drehzahl zu ermöglichen.
- Dementsprechend ist es, unabhängig von der genauen Anordnung der Wuchtmittel vorteilhaft, wenn diese in zweiter Ordnung, das heißt insbesondere bezüglich der Schwerpunktsachse, welche in ihrer absoluten Lage sowie in ihrer Richtung ausrichtbar sein sollte, wirksam sind. Letzteres lässt sich insbesondere baulich besonders einfach durch genau zwei Wuchtmittel, die in zweiter Ordnung entsprechend wirksam sind, entsprechend umsetzen.
- Vorzugsweise sind die Wuchtmittel Wuchtmassen, die in Umfangrichtung verlagerbar sind. Mittels derartiger Wuchtmassen lässt sich eine Ausrichtung der Schwerpunktachse besonders einfach und präzise realisieren, wodurch insbesondere auch bei hohen Drehzahlen eine betriebssicherere Verstellung gewährleistet werden kann, als dieses bei Anordnungen nach dem Stand der Technik möglich ist, da auf die Wuchtmassen wirkende Fliehkräfte bei einer Bewegung in Umfangsrichtung keine Rolle spielen.
- In Umfangsrichtung verlagerbare Wuchtmassen lassen sich besonderes einfach durch Wuchtscheiben realisieren, wobei in einer besonders einfachen Ausgestaltung eine derartige Wuchtscheibe asymmetrisch zu ihrer Mittelachse eine Ausnehmung aufweisen kann, so dass der Schwerpunkt beziehungsweise die Schwerpunktsachse der Wuchtscheibe von der Mittelachse abweicht. Mit zwei derartigen Wuchtscheiben lässt sich dann der Gesamtschwerpunkt innerhalb eines durch die Masseexzentrizität der Wuchtscheiben definierten Maximalradiusses beliebig ausrichten. Derartige Wuchtscheiben lassen sich insbesondere verhältnismäßig präzise - und ggf auch bei hohen Drehzahlen - entsprechend einstellen.
- Darüber hinaus schlägt die Erfindung einen Rotorrichter mit einem erfindungsgemäßen Richtrotor vor, welcher sich durch eine Einrichtung zur Unwuchtmessung des Richtrotors auszeichnet. Durch eine derartige Anordnung kann, in Abweichung zum Stand der Technik die Unwucht des Richtrotors in dem Rotorrichter erfasst werden, so dass auch Einflüsse der Lagerung und Ähnliches mit erfasst werden können. Dieses gewährleistet eine wesentlich genauere Erfassung der Unwucht, so dass höhere Drehzahlen ermöglicht werden.
- Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Messeinrichtung während des Richtens wirksam ist bzw. sein kann, so dass auch Einflüsse, die während des Richtens auftreten, dementsprechend erfasst werden können.
- Vorzugsweise erfasst die Messeinrichtung Unwuchten zweiter Ordnung, so dass durch entsprechende Wuchtmittel die Schwerpunktachse des Richtrotors optimal ausgerichtet werden kann.
- Da in der Regel in einem Maschinenpark mehrere Rotorrichter zur Anwendung kommen, kann die Messeinrichtung vorzugsweise eine entkoppelbare Messauswertung umfassen, so dass die Messauswertung an mehreren Rotorrichtern zur Anwendung kommen kann. Auf diese Weise lassen sich Kosten sparen, wobei gegebenenfalls sogar die Sensorik entkoppelbar ausgebildet sein kann.
- Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften werden in der nachfolgenden Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht eines ersten erfindungsgemäßen Rotorrichters;
- Figur 2
- den Rotorrichter nach
Figur 1 teilweise aufgebrochen; - Figur 3
- eine Alternative für die einlaufseitigen bzw. auslaufseitigen Richtelemente der Anordnung nach
Figuren 1 und2 ; - Figur 4
- eine schematische Seitendarstellung der Wuchtscheiben für die Anordnungen nach
Figuren 1 bis 3 ; - Figur 5
- eine schematische Seitenansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Rotorrichters; und
- Figur 6
- eine perspektivische, teilweise aufgebrochene Darstellung eines Richtrotors für einen Richtmaschine Rotorrichter nach
Figur 5 . - Der Rotorrichter nach
Figur 1 weist einen Richtrotor 1 auf, welcher um ein Werkstück 2 rotiert, welches diesen durchläuft. Der Richtrotor 1 weist ein Gestell 4 auf, welches in Lagerböcken 5 gelagert ist und insgesamt fünf Richtelemente 6 bis 10 trägt. Über die Richtelemente 6 bis 10 wird das Werkstück 2 radial bezüglich der Achse 3 des Richtrotors 1 verbogen, während dieser rotiert und es diesen durchläuft. - Hierbei sind die Richtelemente 7, 8 und 9 als Richtdüsen (nicht beziffert) in an sich bekannter Weise ausgebildet. Selbiges gilt bei diesem Ausführungsbeispiel auch für die einlaufseitigen und auslaufseitigen Richtelemente 6 und 10. bei dem Ausführungsbeispiel nach
Figur 3 sind letztere durch toroidförmige Walzen 11 mit versetzten Achsen dargestellt; wobei die Toroide vorzugsweise derart ausgestaltet sind, dass sie in Bezug auf ihren Achswinkel jeweils im Wesentlichen mit einer geradlinigen Wirkungslinie an dem Werkstück 2 anliegen. Während dieses Ausführungsbeispiel vorteilhaft Schwingungen vermeidet, werden Schwingungen bei der Ausführungsform nachFigur 2 durch besonders enge einlauf- und auslaufseitige Richtdüsen vermieden, die unter 0,2 mm Spiel zum Werkstück 2 belassen. - Jeweils einlaufseitig bezüglich des einlaufseitigen Richtelements 6 und auslaufseitig bezüglich des auslaufseitigen Richtelements 10 sind an dem Gestell 4 Wuchtmittel 20 (exemplarisch beziffert) vorgesehen. Die Wuchtmittel sind im Wesentlichen spiegelsymmetrisch bezüglich einer Mittelebene (nicht dargestellt) des Richtrotors 1, die auf der Achse 3 senkrecht steht und mitten durch das Richtelement 8 verläuft, angeordnet.
- Auf diese Weise können zwei Wuchtmittel bereitgestellt werden, die frei, insbesondere unabhängig von den Richtelementen, ausgerichtet bzw. positioniert werden können. Insbesondere kann hierdurch eine Schwerpunktachse ohne Weiteres in gewünschter Weise hinsichtlich der Achse 3 in zweiter Ordnung optimiert werden.
- Die Wuchtmittel 20 werden bei den Ausführungsbeispielen nach
Figuren 1 bis 3 durch bezüglich des Gestells 4 verdrehbare Wuchtscheiben 21A bis 21D gebildet. Die Scheiben 21A bis 21D weisen, wie inFigur 4 dargestellt, Wuchtausnehmungen 22 auf, so dass die Wuchtscheiben 21A bis 21D jeweils in Bezug auf ihren Außenumfang bzw. ihren Mittelpunkt 23 exzentrische Schwerpunkte aufweisen. Durch ein Verdrehen der Wuchtscheiben 21A bis 21D kann der gemeinsame Masseschwerpunkt m1 bzw. m2 der Wuchtscheiben 21A und 21B bzw. 21C und 21D innerhalb eines maximalen Radius verstellt werden. Die Anordnung der Wuchtscheiben 21A bis 21D beidseits des Richtrotors 1 erlaubt dementsprechend ein Wuchten in zweiter Ordnung, so dass eine Schwerpunktachse ohne Weiteres in Bezug auf die Drehachse 3 ausgerichtet werden kann. - Die Wuchtscheiben 21A bis 21D können, insbesondere bei einem manuellen Betrieb, mit Skalen versehen sein, so dass die Wuchtscheiben 21A bis 21D betriebssicher eingestellt werden können. Auch können die Wuchtscheiben 21A bis 21D mit einem motorischen Antrieb gekoppelt werden, der einerseits feststehend, von außen auf die Wuchtscheiben 21A bis 21D einwirken oder andererseits mitdrehend vorgesehen sein kann. Insofern drehen die Wuchtscheiben 21A bis 21D um die Achse 3 des Richtrotors, so dass sie insbesondere nahezu ohne Einwirkung der Fliehkraft verlagert werden können.
- Darüber hinaus weist der Rotorrichter nach
Figur 1 eine Einrichtung 30 zur Unwuchtmessung auf. Diese umfasst zwei Sensoren 31 sowie einen Drehzahlmesser 32, die mittels Kabel 33 mit einer Messauswertung 34 verbunden sind. Durch trennen der Kabel 33 kann die Messauswertung 34 entkoppelt und anderen Rotorrichtern zur Verfügung gestellt werden. - Wie unmittelbar ersichtlich ist die Messeinrichtung 30 während des Richtens wirksam und erfasst Unwuchten zweiter Ordnung. Insbesondere, wenn die Wuchtmittel 20 während des Drehens eingestellt werden können, können die Ergebnisse der Messeinrichtung 30 unmittelbar zum Auswuchten genutzt werden, wobei dann vorteilhafterweise die Messauswertung 34 nicht entkoppelt werden sollte. Andererseits kann anhand der Messauswertung auch eine Winkelstellung für die manuelle Einstellung der Wuchtscheiben 21A bis 21D vorgeben werden.
- Die in den
Figuren 5 und6 dargestellte Richtmaschine umfasst einerseits einen Richtrotor 101, welcher um ein Werkstück 102 rotiert, welches diesen durchläuft, und andererseits einen stationären Antrieb 103. Der Richtrotor 101 weist ein Gestell 104 auf, welches über Lager 105 gelagert ist und insgesamt fünf Richtelemente 106 bis 110 trägt. Über die Richtelemente 106 bis 110 wird das Werkstück 102 radial bezüglich der Achse des Richtrotors verbogen, während dieser rotiert und es diesen durchläuft. - Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Richtelemente 107, 108 und 109 als Richtdüsen 115 (exemplarisch beziffert) ausgestaltet, wobei - insbesondere zur Schonung des Werkstücks bei hohen Drehzahlen - diese Düsen wälzgelagert sind. Die einlaufseitigen bzw. auslaufseitigen Richtelemente 106 und 110 weisen hingegen eine Mehrseitenführung auf, die bei vorliegenden Ausführungsbeispielen durch toroidförmige Walzen 111 (exemplarisch beziffert) mit versetzten Achsen gebildet sind. An dieser Stelle kann alternativ auch eine Führung mit mehr als zwei Walzen bzw. eine Führung über entsprechend mehrseitig an dem Werkstück 2 anliegende Kulissen vorgesehen sein. Wesentlich ist, dass einlaufseitig bzw. auslaufseitig bei vorliegendem Ausführungsbeispiel eine mehrseitige Führung vorgesehen ist, um Schwingungen des Werkstücks auch bei hohen Drehzahlen vermeiden zu können. Auch kann durch Schrägstellung der Achse ein Vorschub auf das Werkstück 102 übertragen werden.
- Über Gewindebolzen 112, 113 und 114 (lediglich exemplarisch beziffert) sind die Richtelemente 106 bis 110 an dem Gestell justierbar. Hierbei dient der Gewindebolzen 112 als Stelltrieb und als Fixierung für die Walzen 111, während der Bolzen 113 als Stellglied für die Richtdüsen 115 genutzt wird. Der Gewindebolzen 114 bedingt eine Verspannung des die jeweilige Richtdüse 115 tragenden Bauteils sowie des jeweiligen Gewindebolzens 113 und dient somit der Fixierung der Richtelemente 107 bis 109. Einer seitlichen Führung und insbesondere einer Aufnahme von Drehmomenten um die Achsen der Gewindebolzen 112, 113 und 114 dienen nicht dargestellte Führungsleisten mit Nuten, in welche Vorsprünge 116 (in
Figur 2 exemplarisch beziffert) gleitend eingreifen. - Zur Verlagerung der Walzen 111 brauchen lediglich die Bolzen 112 entsprechend gedreht zu werden, wobei diese unter den vorliegenden Betriebsbedingungen selbsthemmend ausgestaltet sind. Zur Justierung der Richtdüsen 115 werden zunächst die Gewindebolzen 114 gelöst. Anschließend werden die Richtdüsen 116 über die Gewindebolzen 113 in gewünschter Weise verlagert. Abschließend werden die Gewindebolzen 114 wieder angezogen und auf diese Weise die Richtdüsen 116 fixiert.
- Als Wuchtmassen sind bei diesem Ausführungsbeispiel zum Ausgleich einer durch das Justieren bedingten Unwucht Platten 117 (exemplarisch beziffert) vorgesehen, die ebenfalls mit den Gewindebolzen 113 in Wirkverbindung stehen und über Vorsprünge 118 in den vorgenannten Nuten geführt sind. Um entsprechende Wirkung zu zeigen, sind die Bolzen 113 im Bereich der Platten 117 mit einem Gewinde versehen, dessen Steigung von der Gewindesteigung des übrigen Bolzens abweicht. Auf diese Weise können die Platten 117 eine zu den Richtdüsen 116 proportionale aber verschieden stark und/oder anders gerichtete Bewegung ausführen, ohne dass ein separater Antrieb vorgesehen sein muss. Somit lässt sich bei minimalem Aufwand eine, wenn auch unter Umständen nur teilweise, Kompensation einer bei Justieren entstehenden Unwucht erreichen, wodurch sich die Rüstzeiten minimieren lassen.
- Der Richtrotor 101 weist darüber hinaus an seinen Enden umfangsverteilt Wuchtelemente 119 auf, die als Gewindebolzen in radial gerichteten Gewindebohrungen von als Wuchtmittel 120 genutzten Seitenwänden des Gestells 104 gelagert sind und mithin unmittelbar Wuchtmassen darstellen. Durch Drehen dieser Wuchtelemente 119 kann über die Wirkung der Platten 117 hinausgehend der Richtrotor 101 ausgewuchtet werden. Hierbei sind die Gewindebohrungen im Wesentlichen punktsymmetrisch bezüglich eines Mittelpunktes des Richtrotors (nicht dargestellt) angeordnet, wobei der Mittelpunkt in einer Rotationsachse des Richtrotors 101 liegt und genau auf der Mitte zwischen den Seitenwänden angeordnet ist.
- Auf diese Weise können zwei Wuchtmittel bereitgestellt werden, die frei, insbesondere unabhängig von den Richtelementen, ausgerichtet bzw. positioniert werden können. Insbesondere kann hierdurch eine Schwerpunktachse ohne Weiteres in gewünschter Weise hinsichtlich der Rotationsachse optimiert werden.
- Die Bolzen 112, 113 und 114 sowie die Bolzen 119 weisen jeweils einen identischen Kopf auf, der mit einem Verbindungsstück 121 des stationären Antriebs 103 in Eingriff gebracht werden kann. Hierzu ist das Verbindungsstück 121 einerseits radial entlang des Pfeils 130 und über eine lineare Stelleinrichtung 122 axial entlang des Pfeils 131 bezüglich der Rotorachse verlagerbar. Auf diese Weise kann der stationäre Antrieb 103 zwischen einer Betriebsposition, in welcher der Rotor 101 frei drehen kann, und verschiedenen Justier- und Wuchtpositionen, in denen er mit den jeweiligen Bolzen 112, 113, 114, und 119 in Eingriff bzw. verbunden ist, verlagert werden. Dementsprechend kann der Rotor 101 die Bolzen 112, 113, 114, und 119 dem stationären Antrieb 103 durch Verweilen in einer geeigneten Drehlage präsentieren und sich in entsprechenden Justier- bzw. Wuchtpositionen befinden.
- Insofern bilden die Bolzen 112, 113, 114 und 119 gemeinsam mit den entsprechenden Gewinden die vorstehend erläuterten Stelltriebe, Fixierungen bzw. Wuchttriebe, mit denen die jeweiligen Baugruppen, Richtelemente, fixierende Elemente oder Wuchtelemente bzw. Wuchtplatten, verlagert und/oder fixiert werden können.
- Durch Rotation des Verbindungsstücks 121 mittels eines Drehantriebs 123 können, wie durch Pfeil 132 angedeutet, dann die Stelltriebe, Fixierungen und Wuchttriebe angetrieben und die Bolzen 112, 113, 114, und 119 in gewünschtem Maße verlagert werden. Die Verbindung zwischen Verbindungsstück 121 und jeweiligem Bolzen 112, 113, 114, und 119 kann durch Bewegen des Verbindungsstücks 121 entlang des Pfeils 130 von dem Rotor 101 weg wieder getrennt werden, wobei die Bewegung in Richtung des Pfeils 130 einerseits lediglich durch das Bauteil 123 oder aber auch durch Bewegen der linearen Stelleinrichtung 122 bedingt sein kann.
Claims (11)
- Richtrotor (1;101), gekennzeichnet durch wenigstens zwei frei positionierbare Wuchtmittel (20;120), die axial bezüglich einer Drehachse (3) des Richtrotors (1;101) im Wesentlichen symmetrisch zu der Mittelebene des Richtrotors (1;101) angeordnet sind.
- Richtrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wuchtmittel (20;120) im Wesentlichen spiegelsymmetrisch bezüglich der Mittelebene des Richtrotors (1;101) ausgerichtet sind.
- Richtrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wuchtmittel (20;120) im Wesentlichen punktsymmetrisch bezüglich eines Schwerpunkts bzw. bezüglich eines Mittelpunkts des Richtrotors (1,101) ausgerichtet sind.
- Richtrotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in zweiter Ordnung wirksame Wuchtmittel (20;120).
- Richtrotor nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch genau zwei in zweiter Ordnung wirksame Wuchtmittel (20;120).
- Richtrotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in Umfangsrichtung verlagerbare Wuchtmassen (21A-21D).
- Richtrotor nach einem der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch wenigstens zwei Wuchtscheiben (21A-21D) umfassende Wuchtmittel.
- Rotorrichter mit einem Richtrotor (1,101) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (30) zur Unwuchtmessung des Richtrotors.
- Rotorrichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (30) während des Richtens wirksam ist.
- Rotorrichter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (30) Unwuchten zweiter Ordnung erfasst.
- Rotorrichter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (30) eine entkoppelbare Messauswertung (34) umfasst.
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