EP1523396B1 - Method and device for chucking rotationally symmetrical bodies - Google Patents
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- EP1523396B1 EP1523396B1 EP03739951A EP03739951A EP1523396B1 EP 1523396 B1 EP1523396 B1 EP 1523396B1 EP 03739951 A EP03739951 A EP 03739951A EP 03739951 A EP03739951 A EP 03739951A EP 1523396 B1 EP1523396 B1 EP 1523396B1
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04D29/284—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
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- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/303752—Process
- Y10T409/303808—Process including infeeding
Definitions
- the invention relates to the field of machining of rotationally symmetrical bodies, especially of rotors, such as compressor wheels, turbine wheels, compressors and the like.
- it relates to a method for clamping rotationally symmetrical body according to the preamble of method claim 1, and an apparatus for clamping rotationally symmetrical body according to the preamble of the device claim. 7
- Rotally symmetrical bodies which are later used as components in machines or otherwise used, such as pipes, shafts, spindles, wheels, rotors, are first produced in the form of blanks, which have the basic shape of the desired body.
- the blanks can be made, for example, by casting, sintering, injection molding, forging, etc.
- a machining post-processing such as cutting, drilling, turning, milling, grinding, etc.
- the bodies are clamped by means of chucks in a corresponding machine.
- the chuck usually comprises a collet, which generally has at least three clamping jaws for rotationally symmetrical body.
- the rotationally symmetrical body is pulled with its first side by means of a tensile force acting in extension of the axis of rotation of the body on the first side of the body against a centering acting support element.
- a centering effect receives the support element, for example, by acting on the support element with a tensile force counteracting the spring force.
- the spring force slightly smaller than the tensile force and so dimensioned that upon impact of the body on the Supporting element, the support element first yields in the axial direction, so it is possible even more precisely centric to pull the rotationally symmetrical body against the support element and so to fix.
- the tensile force can be transferred to the body with the aid of a kind of tie rod, which is simply and quickly connected to the body, for example, by means of a quick coupling.
- the tie rod with radial play axially and concentrically with the axis of rotation of the rotationally symmetrical body.
- the radial play causes, particularly advantageous in interaction with the spring force acted upon support element, an accurate, centric fixation against the support element without misjudging the body.
- the body additionally with a support region, which is arranged axially spaced from the first side of the body and aligned the same as the first side, pulled against an axially stationary centering, we obtain an even more stable fixation of the body, the exact centric position of the body also stabilized against vibrations. This is very advantageous, especially in processes in which the body is acted upon with great force.
- the centered clamping of the body is the more stable the closer the centering device engages at the location where the machining process engages
- the rotationally symmetrical body to be clamped is a rotor with molded-on blades
- a particularly stable clamping is obtained if a centering device is selected whose centering surfaces engage in finger-like manner between the blades. Under certain circumstances, depending on the material and the blade shape, but it can also be more advantageous to work with a centering device whose centering surfaces cooperate with the blade edges.
- the method described above for clamping a rotationally symmetrical body for the purpose of its machining can be carried out with a device comprising a tie rod, which is axially guided in a wall forming the support of the body of the device with radial play concentric with the axis of rotation of the body to be clamped on this can attack.
- a particularly good centering can be achieved, with a support element, which is in the axial direction, preferably free of play, movable and which is supported in particular resiliently against a fixed stop of the device. It when the support element is either bell-shaped, so that it can surround a clamped body centering, or if it is in the form of a dome or a tip, the / then centering in a recess or concave bearing surfaces of the clamped Body can intervene.
- the tie rod is provided with a coupling device, which is preferably designed in the form of a quick coupling and connectable to a coupling unit of the body to be clamped, then the body to be clamped can be clamped very easily and above all quickly in the device and also be removed from the device again.
- a coupling device which is preferably designed in the form of a quick coupling and connectable to a coupling unit of the body to be clamped
- the support element is provided with support surfaces arranged concentrically to the axis of rotation of the body to be clamped, this favors a central clamping. Particularly good results are achieved with a support element whose support surfaces are inclined against the axis of rotation.
- the support surfaces touch at least along a defined outer circumference and form an annular support surface.
- the support surfaces are evenly distributed over the circumference and extend more radially.
- An axially spaced from the support element arranged stationary centering which is arranged with concentric with the axis of rotation of the body to be clamped and preferably provided inclined against the axis of rotation centering surfaces, allows an even safer clamping of rotationally symmetrical bodies.
- the coupling unit can be claimed to train and can be particularly easy to connect with a counter-configured coupling device.
- the coupling unit is designed in the form of a quick coupling. Very easy to realize this with a Coupling unit, which has substantially the shape of a concentric hollow cylinder or hollow polygon arranged in the body.
- the coupling unit is designed as the one half of a bayonet closure, in another advantageous embodiment than the one half of a screw connection.
- the bayonet lock a stop as over-rotation protection, as is known for bayonet locks.
- a rotationally symmetrical body can be clamped particularly precisely if the bearing surfaces are inclined towards the axis of rotation and enclose an obtuse angle ⁇ with the axis of rotation in the range from 100 ° to 170 °, preferably 120 ° to 150 ° and in particular 135 °.
- the bearing surfaces can also be designed as surfaces that are convex or concave curved toward the axis of rotation and toward the first side.
- it may be advantageous if the bearing surfaces are connected to each other and form a closed annular surface.
- the body can also be clamped with the aid of a centering device and thus fixed particularly well.
- the bearing surfaces are formed inclined relative to the axis of rotation.
- the angle of inclination ⁇ for the bearing surfaces of the centering regions is in the range of 15 ° to 100 °, preferably 20 ° to 60 ° and in particular 30 °.
- Another good possibility is to form these contact surfaces as surfaces which are convex or concave in relation to the axis of rotation.
- the bearing surfaces are connected to each other and form an annular surface.
- the body has a marking that always allows the same orientation of the body in space, it can always ensure the same and precise clamping during re-clamping.
- rotors in particular integrally formed Laufschaufein can be made very advantageous in the form of rotationally symmetrical body described above. Particularly advantageous in such rotors is to arrange the bearing surfaces at least on the second side of the body between the blades and to integrate the coupling unit preferably in the hub.
- FIG. 1 shows a rotationally symmetrical body 10, in the form of a closed on a first side 12 by means of a molded lid 14 hollow cylinder 16.
- the cover 14th on the first side 12 of the body 10 has a coupling unit 18 which extends substantially in the direction of the axis of rotation 19 of the rotationally symmetrical body 10.
- the coupling unit 18 is the first half of a quick coupling, which is designed in this example as a bayonet closure 20.
- the coupling unit 18 can be claimed to train.
- a centering portion 28 which has three concentric with the axis of rotation 19 arranged bearing surfaces 24 '; which are inclined against the first side 12 and against the axis of rotation 19.
- the inclination angle ⁇ is about 30 °. But it is also an inclination angle ⁇ in the range between 15 ° and 100 ° possible.
- the bearing surfaces 24 ' contact each other in the circumferential direction and form an annular surface.
- convexly or concavely curved bearing surfaces 24' in the centering region 28 are also conceivable (not shown) against the first side 12 and the axis of rotation 19.
- the upper half of the Fig. 1 can be provided on the first side 12 of the rotationally symmetrical body 10 instead of a plurality of bearing areas 22.
- the upper half of the picture Fig. 1 shows on the first side 12 of the rotationally symmetrical body 10, two bearing areas 22 with each of the first side 12 and against the rotation axis 19 convexly curved bearing surfaces 24, which are each formed in this example as a closed annular surfaces.
- the two annular bearing surfaces 24 are arranged both axially and radially spaced from one another by means of a shoulder incorporated in the end face of the cover 14.
- concave bearing surfaces 24 it is also conceivable instead of concave bearing surfaces 24 to provide convexly curved bearing surfaces (not shown).
- the centering region 28 on the second side 26 of the rotationally symmetrical body 10 can also be omitted if, for example, it is not necessary for secure and central clamping with a low weight of the body 10 and a small axial extent.
- the in Fig. 1 shown body 10 is an example of a pipe section, in which the lid 14 is separated with the coupling unit 18 after the completed processing.
- Similarly configured body, in which the cover 14 with the coupling unit 18 either only partially or not separated, for example, can serve as housing parts.
- Fig. 2 shows a rotationally symmetrical body 10 which is formed in the form of a rotor 30 with a hub 32 and molded onto the hub 32 blades 34.
- the hub 32 axially projects beyond the rotor blades 30 on the first side 12 of the rotor 30.
- the transition from an approximately cylindrical outer surface 36 of this protruding part of the hub 32 to its end face 38 is as a support region 22 with a convex against the first side 12 and the axis of rotation 19 inclined, annular bearing surface 24 designed.
- a coupling unit 18 is provided in the hub 32.
- the coupling unit 18 is identical to that in FIG Fig. 1 shown bayonet lock 18/20.
- a centering region 28 is provided, which projects axially beyond the rotor blades 34 toward the second side.
- the centering region 28 has bearing surfaces 24 ', which are inclined relative to the first side 12 and the axis of rotation 19 of the rotor 30.
- the inclination angle ⁇ is about 20 ° in this example.
- the individual bearing surfaces 24 ' are interconnected in the circumferential direction in this example and form an annular surface.
- the rotor 30 shown in this figure is a cast-in-one rotor 30 which has a cast-in mark 9 between two blades 34 on the hub 32, the always same orientation of the rotor 30 in space and thus always exactly the same clamping in an inventive Device allowed.
- FIG. 3 is shown as another example of a rotationally symmetrical body 10, another embodiment of a rotor 30 with hub 32 and blades 34.
- the rotor 30 is basically constructed like the one in FIG Fig. 2 , However, the centering region 28 on the second side of the rotor 30 in this case does not protrude axially beyond the rotor blades 34. Rather, the bearing surfaces 24 'of the centering region 28 are arranged in this case uniformly distributed over the circumference in a concentric ring between the blades 34. To better identify them, they are drawn with a greater line width.
- the bearing surfaces 24 ' are concave in this case formed against the first side 12 of the rotor 30 and its axis of rotation 19.
- a coupling unit 18 is again provided on the first side 12 of the rotor 30.
- the coupling unit 18 shown in the upper half of the figure is again a half of a quick coupling, in particular a further embodiment of a bayonet closure 40 Fig. 3 shown one half of this quick coupling is in Fig. 4 in full diameter in section along the line IV-IV of the Fig. 3 shown.
- a designed as a pin with opposite trained Kreissegmentflanschen coupling device which forms the second half of this quick coupling can be inserted with their flanges offset to the Kreissegmentflanschen 42 of the coupling unit 18/40 axially in the coupling unit 18/40 and then locked by a clockwise rotation.
- the Kreissegmentflansche the two halves of the quick coupling then engage behind each other, wherein the Kreissegmentflansche be brought into abutment with the trained as over-rotation 41 projections 43 and the locking element frictionally engages in the recess 44, which results in a non-positive securing against turning back and move a backup against axial ,
- the projecting beyond the blades 34 part of the hub 32 can be separated if necessary after the completed processing.
- a coupling unit 18 dargestelt that in Fig. 5 again in full diameter in section along the line VV the Fig. 3 is shown.
- This is a first half of a screw 46, which is designed as a hollow cylinder with internal thread 48, and can be connected to a counter-configured coupling device.
- the 6 and 7 show a device according to the invention 50 for clamping rotationally symmetrical body 10 in a partial view in section along the axis of rotation 19 of the body 10 to be clamped.
- Fig. 6 shows the inventive device 50 without being clamped body 10
- Fig. 7 the rotationally symmetrical body Fig. 5 clamped in the device 50 shows.
- the device 50 comprises a support element 52 with a hollow cylindrical wall 54 and a bottom 56 closing the hollow cylinder 54 on one side.
- the support element 52 has an axis 19 'which coincides with the axis of rotation 19 of the body 10 to be clamped.
- a to the axis 19 'concentric recess 58 in the bottom 56 is used for Receiving a stop 60.
- the stopper 60 is a solid cylinder and concentric with the axis 19 'has a through hole 62 in which a tie rod 64 is axially guided with radial play 66.
- the tie rod 64 has at its working end 61 a coupling device 63 which is connectable to the coupling unit 18 of the body to be clamped.
- the tie rod 64 as a whole, or only its coupling device 63, are designed to be interchangeable and adapted to the coupling unit of the body to be clamped.
- the tie rod 64 is rotatable about its axis 19 'and reciprocally movable in the axial direction. Via a controllable hydraulic or pneumatic (not shown), the tie rod 64 can be actuated and the tensile force F1 can be adjusted.
- the fixed stop 60 has on its side facing away from the clamped body 10 a wide annular flange 68, whose diameter corresponds approximately to the diameter of the recess 58. It is fixed via this annular flange 68, for example by means of a press fit in the recess 58 of the support element 53.
- the stopper 60 On its opposite side of the annular flange 68, the stopper 60 has a smaller diameter than the recess 58, so that an annular gap 70 between the bottom 56 of the support member 52 and the stopper 60 results.
- a support member 72 is arranged, which is axially movable and resiliently supported on the annular flange 68 of the fixed stop 60.
- the spring force F2 of the resilient support 74 is aligned in the opposite direction to the pulling force F1.
- the support member 72 and the resilient support 74 are interchangeable and adapted to the body 10 to be clamped designed differently.
- the support member 72 has support surfaces 73 which are inclined against the axis 19 'and in this example contact each other in the circumferential direction and form an annular surface. As in Fig. 7 the support surfaces 73 of the support element 72 cooperate with the support surfaces 24 of the support region 22 on the first side 12 of the rotationally symmetrical body 10.
- the resilient support 74 of the support member 72 is designed so that when tightening a rotationally symmetrical body 10 by means of the tie rod 64 against the support member 72, the support element 72 initially backwards in the axial direction until either using a mechanical spring 75, as they is shown in this example, this is very tense, ie, for example, completely compressed, or the spring force F2 and the tensile force F1 are in equilibrium (the latter with mechanical springs or hydraulically controlled suspension possible).
- a mechanical spring 75 as they is shown in this example, this is very tense, ie, for example, completely compressed, or the spring force F2 and the tensile force F1 are in equilibrium (the latter with mechanical springs or hydraulically controlled suspension possible).
- centering device 76 For larger bodies 10 with higher weight, it is convenient to work with a centering device 76. Like support member 72 and tie rod 64 and coupling device 63 of the tie rod 64 also interchangeable and differently designed centering devices 76 are provided. Examples are in the 8 and 9 shown.
- the centering device 76 is formed substantially disc-shaped with a central opening 80. Concentrically around the opening 80 centering surfaces 82 are provided, which in the in the Fig. 6 to 8 shown examples are inclined against the axis 19.
- the centering surfaces 82 are adapted to the body to be clamped designed and distributed so that they can cooperate with the bearing surfaces 24 'of the centering region 28 of the body 10 to be clamped.
- the centering surfaces 82 can protrude like a finger into the central opening 80 of the disc-shaped centering device 76, as shown in FIG Fig. 8 is shown.
- the body 10 to be clamped is, for example, a rotor 30 and the bearing surfaces 24 'are arranged between the rotor blades 34, as in the case of FIG Fig. 3
- the centering device 76 may have recesses 84, as in the upper half of the Fig. 9 is shown or it can be used a full annular disc, as shown in the lower half of the Fig. 9 is shown.
- the centering disk 76 There are any further embodiments for the centering disk 76.
- the centering surfaces 82 may be arranged on circles of different diameters or multiple disks may be used come, in which the centering surfaces 82 axially spaced from each other and optionally arranged on different Kreis bemessem.
- threaded openings 86 are provided on the end face 78 of the cylindrical wall 54 of the support member.
- the centering device 76 have openings 90 which can be brought into coincidence with the threaded openings 86.
- the cylinder wall 54 is designed to be adjustable in length or the centering instead of the support member may be fixed to a separate carrier which is displaceable in the axial direction.
- the stopper 60 may be e.g. also be integrally formed with the support member 52. Or it can be provided as an exchangeable element, whose the body 10 to be clamped facing side adapted adapted to the respective requirements. Instead of a press fit, the fixation must then be made using other suitable means, such as screws or clamping connections.
- the tension rod 64 is moved axially through the passage opening 62 of the stop 60 towards the rotationally symmetrical body 10.
- the coupling device 63 of the tie rod 64 is inserted into the coupling unit 18 of the rotationally symmetrical body 10 and the tie rod 64 is rotated, so that the tie rod 64 by means of the coupling device 18 but releasably connected to the rotationally symmetrical body 10 is connected.
- the tie rod 64 is axially withdrawn through the through hole 62 and brought the bearing surfaces 24 of the support portion 22 with the support surfaces 73 of the support member 72 in contact.
- the resiliently yielding support element 72 supports this. Due to the axial guidance of the tie rod 64 with radial play 66 a misjudged can be avoided. If the body 10 to be clamped has a marking 9 which allows it to be clamped in the device 50 with exactly the same spatial orientation, an exact, centric clamping is possible even in the case of any necessary re-clamping. If the marking 9 is already introduced into the cast body in the case of a cast body, unwanted unbalance effects, as can occur with subsequently mechanically introduced markings, can be avoided. It goes without saying that cast-in markings should be installed so that they are as visible as possible even on the clamped body and in use of the finished body, this does not affect its function.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Bearbeitung von rotationssymmetrischen Körpern, speziell von Rotoren, wie Verdichterräder, Turbinenräder, Kompressoren und ähnliches. Insbesondere bezieht sie sich auf ein Verfahren zum Einspannen rotationssymmetrischer Körper gemäss dem Oberbegriff des Verfahrensanspruches 1, und eine Vorrichtung zum Einspannen rotationssymmetrischen Körper gemäss dem Oberbegriff des Vorrichtungsanspruches 7.The invention relates to the field of machining of rotationally symmetrical bodies, especially of rotors, such as compressor wheels, turbine wheels, compressors and the like. In particular, it relates to a method for clamping rotationally symmetrical body according to the preamble of method claim 1, and an apparatus for clamping rotationally symmetrical body according to the preamble of the device claim. 7
Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus dem Dokument
Viele rotationssymmetrische Körper, die später als Bauteile in Maschinen eingesetzt oder sonst gebraucht werden, wie z.B. Rohre, Wellen, Spindeln, Räder, Rotoren, werden zunächst in Form von Rohlingen hergestellt, die die Grundform des gewünschten Körpers aufweisen. Die Rohlinge können z.B. durch Giessen, Sintern, Spritzgiessen, Schmieden usw. hergestellt sein. Um die Rohlinge in die gewünscht endgültige Form zu bringen, bedarf es meist noch einer zerspanenden Nachbearbeitung, wie z.B. Schneiden, Bohren, Drehen, Fräsen, Schleifen etc.. Dazu werden die Körper mittels Spannfutter in eine entsprechende Maschine eingespannt. Das Spannfutter umfasst in der Regel eine Spannzange, die für rotationssymmetrische Körper in der Regel wenigstens drei Spannbacken aufweist. Ein zentriertes Einspannen von rotationssymmetrischen Körpern ist mit diesen handelsüblichen Spannfuttern aber nur begrenzt möglich. Die Reproduzierbarkeit des Spannverfahrens ist daher in der Regel unbefriedigend und führt bei der Bearbeitung eines Werkstückes in mehreren Spannfolgen zu erheblichen Fehlern. Bei präzisionsgegossenen, rotationssymmetrischen Werkstücken können diese Fehler zu nicht tolerierbarem Unwuchtverhalten führen.Many rotationally symmetrical bodies, which are later used as components in machines or otherwise used, such as pipes, shafts, spindles, wheels, rotors, are first produced in the form of blanks, which have the basic shape of the desired body. The blanks can be made, for example, by casting, sintering, injection molding, forging, etc. In order to bring the blanks in the desired final shape, it usually still requires a machining post-processing, such as cutting, drilling, turning, milling, grinding, etc. For this purpose, the bodies are clamped by means of chucks in a corresponding machine. The chuck usually comprises a collet, which generally has at least three clamping jaws for rotationally symmetrical body. However, a centered clamping of rotationally symmetrical bodies is only limitedly possible with these commercially available chucks. The reproducibility of the tensioning process is therefore generally unsatisfactory and leads to significant errors in the machining of a workpiece in several tension sequences. In precision cast, rotationally symmetrical workpieces, these errors can lead to intolerable unbalance behavior.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der bzw. mit dem rotationssymmetrische Körper reproduzierbar und mit hoher Präzision koaxial, stabil, eingespannt werden können.It is therefore an object of the invention to provide a method and an apparatus with which the rotationally symmetrical body can be reproducibly and with high precision coaxial, stable, clamped.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Verfahrensanspruches 1, und einer Vorrichtung gemäss den Merkmalen des Vorrichtungsanspruches 7. Vorteilhalfte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by a method having the features of the method claim 1, and a device according to the features of the device claim 7. Vorteilhalfte embodiments are described in the subclaims.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren zum Einspannen eines rotationssymmetrischen Körpers zum Zweck seiner maschinellen Bearbeitung, wird der rotationssymmetrische Körper mit seiner ersten Seite mittels einer Zugkraft, die in Verlängerung der Rotationsachse des Körpers an der ersten Seite des Körpers angreift, gegen eine zentrierend wirkendes Stützelement gezogen. Durch die Fixierung des rotationssymmetrischen Körpers mittels der entlang seiner Rotationsachse wirkenden Zugkraft an dem zentrierend wirkenden Stützelement kann der Körper nicht verkannten, wie dies sonst in den mit seitlich einwirkender Druckkraft arbeitenden Spannbacken der Fall ist.In the inventive method for clamping a rotationally symmetrical body for the purpose of its machining, the rotationally symmetrical body is pulled with its first side by means of a tensile force acting in extension of the axis of rotation of the body on the first side of the body against a centering acting support element. By fixing the rotationally symmetrical body by means of acting along its axis of rotation tensile force on the centering acting support member of the body can not be misjudged, as is otherwise the case in the working with laterally acting pressure jaws.
Eine zentrierende Wirkung erhält das Stützelement beispielsweise durch Beaufschlagung des Stützelementes mit einer der Zugkraft entgegenwirkenden Federkraft. Ist die Federkraft etwas kleiner als die Zugkraft und so bemessen , dass beim Auftreffen des Körpers auf das Stützelement das Stützelement zunächst in axialer Richtung nachgibt, so ist es möglich den rotationssymmetrischen Körper noch präziser zentrisch gegen das Stützelement zu ziehen und so zu fixieren. Sehr einfach lässt sich die Zugkraft mit Hilfe einer Art Zuganker auf den Körper übertragen, der z.B. mittels einer Schnellkupplung einfach und schnell mit dem Körper verbunden wird.A centering effect receives the support element, for example, by acting on the support element with a tensile force counteracting the spring force. Is the spring force slightly smaller than the tensile force and so dimensioned that upon impact of the body on the Supporting element, the support element first yields in the axial direction, so it is possible even more precisely centric to pull the rotationally symmetrical body against the support element and so to fix. Very simply, the tensile force can be transferred to the body with the aid of a kind of tie rod, which is simply and quickly connected to the body, for example, by means of a quick coupling.
Besonders vorteilhaft ist es, den Zuganker mit radialem Spiel axial und konzentrisch zur Rotationsachse des Rotationssymmetrischen Körpers geführt zu bewegen. Das radiale Spiel bewirkt, besonders vorteilhaft im Zusammenspiel mit dem Federkraft beaufschlagten Stützelement, eine genaue, zentrische Fixierung gegen das Stützelement ohne verkannten des Körpers.It is particularly advantageous to move the tie rod with radial play axially and concentrically with the axis of rotation of the rotationally symmetrical body. The radial play causes, particularly advantageous in interaction with the spring force acted upon support element, an accurate, centric fixation against the support element without misjudging the body.
Wird der Körper zusätzlich mit einem Auflagebereich, der axial beabstandet zur ersten Seite des Körpers angeordnet und gleich ausgerichtet ist wie die erste Seite, gegen eine axial ortsfeste Zentriereinrichtung gezogen, so erhält man eine noch stabilere Fixierung des Körpers, die die genaue zentrische Position des Körpers auch gegen Vibrationen stabilisiert. Dies ist vor allem bei Bearbeitungen, bei denen mit grossen Kräften auf den Körper eingewirkt wird, sehr vorteilhaft. Dabei ist die zentrierte Einspannung des Körpers, um so stabiler, je näher die Zentriereinrichtung an dem Ort angreift, an dem die zerspanende Bearbeitung angreiftIf the body additionally with a support region, which is arranged axially spaced from the first side of the body and aligned the same as the first side, pulled against an axially stationary centering, we obtain an even more stable fixation of the body, the exact centric position of the body also stabilized against vibrations. This is very advantageous, especially in processes in which the body is acted upon with great force. The centered clamping of the body is the more stable the closer the centering device engages at the location where the machining process engages
Sehr gute Einspannergebnisse erhält man, wenn man Federkraft, Zugkraft und die Ausgestaltung von Stützelement und gegebenenfalls Zentriereinrichtung abhängig vom einzuspannenden Körper wählt.Very good clamping results are obtained when one chooses spring force, tensile force and the design of the support element and optionally centering depending on the body to be clamped.
Handelt es sich bei dem einzuspannenden rotationssymmetrischen Körper um einen Rotor mit angeformten Schaufeln, so erhält man eine besonders stabile Einspannung, wenn man eine Zentriereinrichtung wählt, deren Zentrierflächen fingerartig zwischen die Schaufeln greifen. Unter Umständen, abhängig vom Material und der Schaufelform, kann es aber auch vorteilhafter sein, mit einer Zentriervorrichtung zu arbeiten, deren Zentrierflächen mit den Schaufelkanten zusammenwirken.If the rotationally symmetrical body to be clamped is a rotor with molded-on blades, then a particularly stable clamping is obtained if a centering device is selected whose centering surfaces engage in finger-like manner between the blades. Under certain circumstances, depending on the material and the blade shape, but it can also be more advantageous to work with a centering device whose centering surfaces cooperate with the blade edges.
Das oben beschriebene Verfahren zum Einspannen eines rotationssymmetrischen Körpers zum Zweck seiner maschinellen Bearbeitung lässt sich durchführen mit einer Vorrichtung, die einen Zuganker umfasst, der in einer ein Stützelement für den Körper bildenden Wand der Vorrichtung mit radialem Spiel axial derart geführt ist, dass er axial und konzentrisch zur Rotationsachse des einzuspannenden Körpers an diesem angreifen kann.The method described above for clamping a rotationally symmetrical body for the purpose of its machining can be carried out with a device comprising a tie rod, which is axially guided in a wall forming the support of the body of the device with radial play concentric with the axis of rotation of the body to be clamped on this can attack.
Eine besonders gute Zentrierung lässt sich erreichen, mit einem Stützelement, das in axialer Richtung, vorzugsweise spielfrei, bewegbar ist und, das insbesondere federnd an einem festen Anschlag der Vorrichtung abgestützt ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Stützelement entweder glockenförmig ausgebildet ist, so das es einen einzuspannenden Körper zentrierend umgreifen kann, oder wenn es in Form eines Domes oder einer Spitze ausgebildet ist, der/die dann zentrierend in eine Aussparung oder konkav ausgebildete Auflageflächen des einzuspannenden Körpers eingreifen kann.A particularly good centering can be achieved, with a support element, which is in the axial direction, preferably free of play, movable and which is supported in particular resiliently against a fixed stop of the device. It when the support element is either bell-shaped, so that it can surround a clamped body centering, or if it is in the form of a dome or a tip, the / then centering in a recess or concave bearing surfaces of the clamped Body can intervene.
Ist der Zuganker mit einer Kupplungsvorrichtung versehen, die vorzugsweise in Form einer Schnellkupplung ausgebildet und mit einer Kupplungseinheit des einzuspannenden Körpers verbindbar ist, so kann der einzuspannende Körper sehr einfach und vor allem schnell in der Vorrichtung eingespannt und auch wieder aus der Vorrichtung entfernt werden.If the tie rod is provided with a coupling device, which is preferably designed in the form of a quick coupling and connectable to a coupling unit of the body to be clamped, then the body to be clamped can be clamped very easily and above all quickly in the device and also be removed from the device again.
Ist das Stützelement mit konzentrisch zur Rotationsachse des einzuspannenden Körpers angeordneten Stützflächen versehen, so begünstigt dies ein zentrisches einspannen. Besonders gute Ergebnisse erzielt man mit einem Stützelement, dessen Stützflächen gegen die Rotationsachse geneigt sind. Für bestimmte rotationssymmetrische Körper kann es vorteilhaft sein, wenn sich die Stützflächen mindestens entlang eines definierten äusseren Umfanges berühren und eine ringförmige Stützfläche bilden. Für andere rotationssymmetrische Körper kann es günstiger sein, wenn die Stützflächen gleichmässig über den Umfang verteilt sind und sich eher radial erstrecken.If the support element is provided with support surfaces arranged concentrically to the axis of rotation of the body to be clamped, this favors a central clamping. Particularly good results are achieved with a support element whose support surfaces are inclined against the axis of rotation. For certain rotationally symmetrical bodies, it may be advantageous if the support surfaces touch at least along a defined outer circumference and form an annular support surface. For other rotationally symmetric Body may be cheaper if the support surfaces are evenly distributed over the circumference and extend more radially.
Eine axial beabstandet vom Stützelement angeordnete ortsfeste Zentriereinrichtung, die mit konzentrisch zur Rotationsachse des einzuspannenden Körpers angeordneten und vorzugsweise gegen die Rotationsachse geneigten Zentrierflächen versehen ist, ermöglicht ein noch sichereres einspannen von rotationssymmetrischen Körpern.An axially spaced from the support element arranged stationary centering, which is arranged with concentric with the axis of rotation of the body to be clamped and preferably provided inclined against the axis of rotation centering surfaces, allows an even safer clamping of rotationally symmetrical bodies.
Besonders gute Einspannergebnisse lassen sich mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung erzielen, bei der die Zugkraft des Zugankers und die der Zugkraft entgegenwirkende Federkraft einstellbar sind. Ebenfalls zu sehr guten Einspannergebnissen tragen austauschbare, unterschiedlich ausgestaltete Stützelemente und bei vorhandener Zentriereinrichtung austauschbare, unterschiedlich ausgestaltete Zentriereinrichtungen bei. Angepasst an den einzuspannenden Körper (Geometrie, Gewicht, usw.) sind dann Stützelement, Zentriereinrichtung, Federkraft und Zugkraft wählbar. Sehr günstig, vor allem für rotationssymmetrische Körper wie Rotoren mit Laufschaufeln, sind z.B. Zentriereinrichtungen mit gleichmässig über den Umfang verteilten Zentrierflächen, die sich von einem definierten Aussenumfang bis zu einem definierten Innumfang fingerartig gegen die Rotationsachse erstrecken. Die Anzahl der Zentrierflächen muss dann freilich abgestimmt sein auf die Anzahl Laufschaufeln des Rotors, so dass die Zentrierflächen zwischen die Laufschaufeln eingreifen.Particularly good clamping results can be achieved with an inventive device in which the tensile force of the tie rod and the tensile force counteracting the spring force can be adjusted. Also to very good Einspannergebnissen wear replaceable, differently designed support elements and interchangeable with existing centering, differently configured centering. Adapted to the body to be clamped (geometry, weight, etc.) then support element, centering, spring force and tensile force can be selected. Very favorable, especially for rotationally symmetrical bodies such as rotors with blades, are e.g. Centering with uniformly distributed over the circumference centering surfaces that extend finger-like from a defined outer circumference to a defined Innumfang against the axis of rotation. Of course, the number of centering surfaces must then be matched to the number of rotor blades, so that the centering surfaces engage between the rotor blades.
Besonders geeignet für das Einspannen nach dem erfindungsgemässen Verfahren in die erfindungsgemässe Vorrichtung sind nicht erfindungsgemässer, rotationssymmetrischer Körper, insbesondere Rotoren, die auf einer ersten Seite eine mit ihrer Rotationsachse zentrische Kupplungseinheit und einen Auflagebereich mit wenigstens drei konzentrisch zur Rotationsachse angeordnete Auflageflächen aufweisen. Die Auflageflächen sind dabei vom Zentrum des Körpers weg zur ersten Seite hin ausgerichtet. Die Kupplungseinheit ist auf Zug beanspruchbar und lässt sich besonders einfach mit einer gegengleich ausgestalteten Kupplungsvorrichtung verbinden. Für ein schnelles Ein- und Ausspannen ist es vorteilhaft, wenn die Kupplungseinheit in Form einer Schnellkupplung ausgestaltet ist. Sehr einfach lässt sich dies realisieren mit einer Kupplungseinheit, die im wesentlichen die Form eines im Körper angeordneten konzentrischer Hohlzylinders oder Hohlpolygons hat. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kupplungseinheit als die eine Hälfte eines Bajonettverschlusses , in einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung als die eine Hälfte einer Schraubverbindung ausgebildet. Vorteilhaft weist der Bajonettverschluss einen Anschlag als Überdrehschutz auf, wie dies für Bajonettverschlüsse bekannt ist. Besonders präzise lässt sich ein rotationssymmetrischer Körper einspannen, wenn die Auflageflächen zur Rotationsachse hin geneigt sind und mit der Rotationsachse einen stumpfen Winkel α im Bereich von 100° bis 170°, vorzugsweise 120° bis 150° und insbesondere 135° einschliessen. Die Auflageflächen können hierfür aber auch als zur Rotationsachse und zur ersten Seite hin konvex oder konkav gebogene Flächen ausgestaltet sein. Je nach Gewicht und Geometrie des rotationssymmetrischen Körpers kann es vorteilhaft sein, wenn die Auflageflächen miteinander verbunden sind und eine geschlossene Ringfläche bilden.Particularly suitable for clamping according to the inventive method in the inventive device are not inventive, rotationally symmetrical body, in particular rotors having on a first side a centric with its axis of rotation coupling unit and a support area with at least three concentric with the axis of rotation arranged bearing surfaces. The bearing surfaces are aligned away from the center of the body to the first page. The coupling unit can be claimed to train and can be particularly easy to connect with a counter-configured coupling device. For a quick clamping and unclamping, it is advantageous if the coupling unit is designed in the form of a quick coupling. Very easy to realize this with a Coupling unit, which has substantially the shape of a concentric hollow cylinder or hollow polygon arranged in the body. In an advantageous embodiment, the coupling unit is designed as the one half of a bayonet closure, in another advantageous embodiment than the one half of a screw connection. Advantageously, the bayonet lock a stop as over-rotation protection, as is known for bayonet locks. A rotationally symmetrical body can be clamped particularly precisely if the bearing surfaces are inclined towards the axis of rotation and enclose an obtuse angle α with the axis of rotation in the range from 100 ° to 170 °, preferably 120 ° to 150 ° and in particular 135 °. For this purpose, however, the bearing surfaces can also be designed as surfaces that are convex or concave curved toward the axis of rotation and toward the first side. Depending on the weight and geometry of the rotationally symmetrical body, it may be advantageous if the bearing surfaces are connected to each other and form a closed annular surface.
Sind auf der zweiten Seite des Körpers wenigstens drei konzentrische Zentrierbereiche vorgesehen, deren Auflageflächen gegen die erste Seite des Körpers ausgerichtet und vorzugsweise zur Rotationsachse hin geneigt sind, so lässt sich der Körper auch mit Hilfe einer Zentriereinrichtung einspannen und so besonders gut fixieren. Auch hier hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Auflageflächen gegen die Rotationsachse geneigt ausgebildet sind. Der Neigungswinkel β für die Auflageflächen der Zentrierbereiche liegt im Bereich von 15° bis 100°, vorzugsweise 20° bis 60° und insbesondere bei 30°. Eine andere gute Mög- - lichkeit besteht darin diese Auflageflächen als zur Rotationsachse hin konvex oder konkav gebogene Flächen auszubilden. Auch hier kann es vorteilhaft sein, wenn die Auflageflächen miteinander verbunden sind und eine Ringfläche bilden.If at least three concentric centering areas are provided on the second side of the body, the support surfaces of which are aligned against the first side of the body and preferably inclined towards the axis of rotation, then the body can also be clamped with the aid of a centering device and thus fixed particularly well. Again, it has proved to be advantageous if the bearing surfaces are formed inclined relative to the axis of rotation. The angle of inclination β for the bearing surfaces of the centering regions is in the range of 15 ° to 100 °, preferably 20 ° to 60 ° and in particular 30 °. Another good possibility is to form these contact surfaces as surfaces which are convex or concave in relation to the axis of rotation. Again, it may be advantageous if the bearing surfaces are connected to each other and form an annular surface.
Weist der Körper eine Markierung auf, die eine immer gleiche Orientierung des Körpers im Raum ermöglicht, so kann auch beim Umspannen ein immer gleiches und präzises Einspannen sichergestellt werden.If the body has a marking that always allows the same orientation of the body in space, it can always ensure the same and precise clamping during re-clamping.
Am einfachsten ist der rotationssymmetrische Körper als Gusskörper herstellbar. Dabei können die Kupplungseinheit, die Auflageflächen und vorzugsweise, wenn vorhanden, auch die Markierung bereits einfach und kostengünstig im wesentlichen gusstechnisch hergestellt werden.The easiest way is the rotationally symmetrical body produced as a cast body. In this case, the coupling unit, the bearing surfaces and preferably, if present, even the marking can already be produced essentially simply by casting and inexpensively.
Auch Rotoren insbesondere mit einstückig angeformten Laufschaufein lassen sich sehr vorteilhaft in der Form oben beschriebener rotationssymmetrischer Körper herstellen. Besonders vorteilhaft bei solchen Rotoren ist es, die Auflageflächen zumindest auf der zweiten Seite des Körpers zwischen den Laufschaufeln anzuordnen und die Kupplungseinheit vorzugsweise in der Nabe zu integrieren.Also rotors, in particular integrally formed Laufschaufein can be made very advantageous in the form of rotationally symmetrical body described above. Particularly advantageous in such rotors is to arrange the bearing surfaces at least on the second side of the body between the blades and to integrate the coupling unit preferably in the hub.
Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen rein schematisch:
- Fig. 1
- im Schnitt entlang seiner Rotationsachse einen nicht erfindungsgemässen rotationssymmetrischen Körper;
- Fig. 2
- im Schnitt entlang seiner Rotationsachse eine andere Ausführungsform eines nicht erfindungsgemässen rotationssymmetrischen Körpers und zwar in Form eines Rotors;
- Fig. 3
- den rotationssymmetrischen Körper aus
Fig. 2 obere Bildhälfte im Schnitt entlang der Linie III-III; - Fig. 4
- den rotationssymmetrischen Körper aus
Fig. 2 untere Bildhälfte im Schnitt entlang der Linie III-III; - Fig. 5
- ebenfalls im Schnitt entlang seiner Rotationsachse eine weitere Ausführungsform eines nicht erfindungsgemässen rotationssymmetrischen Körpers in Form eines Rotors;
- Fig. 6
- die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Einspannen rotationssymmetrischer Körper in einer Teilansicht im Schnitt entlang der Rotationsachse der einzuspannenden Körper;
- Fig. 7
- den rotationssymmetrischen Körper aus
Fig. 2 eingespannt in der inFig. 6 dargestellt erfindungsgemässen Vorrichtung; - Fig. 8
- eine Ausführungsform einer zur erfindungsgemässen Vorrichtung gehörenden Zentriereinrichtung in Seitenansicht gemäss Pfeilen VIII- VIII in
Fig. 6 ; und - Fig. 9
- eine weitere Ausführungsform einer Zentriereinrichtung in analoger Darstellung zu
Fig. 8 .
- Fig. 1
- in section along its axis of rotation a non-inventive rotationally symmetrical body;
- Fig. 2
- in section along its axis of rotation another embodiment of a non-inventive rotationally symmetrical body and in the form of a rotor;
- Fig. 3
- the rotationally symmetrical body
Fig. 2 upper half of the picture in section along the line III-III; - Fig. 4
- the rotationally symmetrical body
Fig. 2 lower half of the picture in section along the line III-III; - Fig. 5
- likewise in section along its axis of rotation a further embodiment of a non-inventive rotationally symmetrical body in the form of a rotor;
- Fig. 6
- the inventive device for clamping rotationally symmetrical body in a partial view in section along the axis of rotation of the body to be clamped;
- Fig. 7
- the rotationally symmetrical body
Fig. 2 clamped in the inFig. 6 illustrated inventive device; - Fig. 8
- an embodiment of a device according to the invention associated centering device in side view according to arrows VIII- VIII in
Fig. 6 ; and - Fig. 9
- a further embodiment of a centering device in an analogous representation to
Fig. 8 ,
Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die beschriebene Ausführungsform steht beispielhaft für den Erfindungsgegenstand und hat keine beschränkende Wirkung.The reference numerals used in the drawings and their meaning are listed in the list of reference numerals. Basically, the same parts are provided with the same reference numerals in the figures. The embodiment described is exemplary of the subject invention and has no limiting effect.
Wie in der oberen Bildhälfte der
Der Neigungswinkel β beträgt in diesem Beispiel etwa 20°. Die einzelnen Auflageflächen 24' sind in diesem Beispiel in Umfangsrichtung miteinander verbunden und bilden eine Ringfläche. Der in dieser Figur dargestellte Rotor 30 ist ein in einem Stück gegossener Rotor 30 der zwischen zwei Laufschaufeln 34 auf der Nabe 32 eine eingegossene Markierung 9 aufweist, die eine immer gleiche Orientierung des Rotors 30 im Raum und damit ein immer genau gleiches Einspannen in einer erfindungsgemässen Vorrichtung erlaubt.The inclination angle β is about 20 ° in this example. The individual bearing surfaces 24 'are interconnected in the circumferential direction in this example and form an annular surface. The rotor 30 shown in this figure is a cast-in-one rotor 30 which has a cast-in
In
In der unteren Bildhälfte der
Die
Die Vorrichtung 50 umfasst ein Tragelement 52 mit einer hohlzylindrischen Wand 54 und einen den Hohlzylinder 54 auf einer Seite verschliessenden Boden 56. Das Tragelement 52 weist eine Achse 19' auf, die mit der Rotationsachse 19 der einzuspannenden Körper 10 zusammenfällt. Eine zur Achse 19' konzentrische Ausnehmung 58 im Boden 56 dient zur Aufnahme eines Anschlages 60. Der Anschlag 60 ist ein Vollzylinder und weist konzentrisch zur Achse 19' eine Durchgangsöffnung 62 auf, in der ein Zuganker 64 mit radialem Spiel 66 axial geführt ist. Der Zuganker 64 weist an seinem Arbeitsende 61 eine Kupplungsvorrichtung 63 auf, die mit der Kupplungseinheit 18 der einzuspannenden Körper verbindbar ist. Der Zuganker 64 als ganzes, oder aber nur seine Kupplungsvorrichtung 63, sind austauschbar und angepasst an die Kupplungseinheit der einzuspannenden Körper unterschiedlich gestaltet. Der Zuganker 64 ist um seine Achse 19' drehbar und in axialer Richtung hin und her bewegbar. Über eine steuerbare Hydraulik oder Pneumatik (nicht dargestellt) kann der Zuganker 64 betätigt und die Zugkraft F1 eingestellt werden.The
Der feste Anschlag 60 weist auf seiner dem einzuspannenden Körper 10 abgewandten Seite einen breiten Ringflansch 68 auf, dessen Durchmesser etwa dem Durchmesser der Ausnehmung 58 entspricht. Er ist über diesen Ringflansch 68 beispielsweise mittels einer Presspassung in der Ausnehmung 58 des Tragelementes 53 fixiert. Auf seiner dem Ringflansch 68 gegenüberliegenden Seite besitzt der Anschlag 60 einen geringeren Durchmesser als die Ausnehmung 58, so dass ein ringförmiger Spalt 70 zwischen dem Boden 56 des Tragelementes 52 und dem Anschlag 60 resultiert. In diesem Spalt 70 ist ein Stützelement 72 angeordnet, das axial bewegbar und federnd auf dem Ringflansch 68 des festen Anschlages 60 abgestützt ist. Die Federkraft F2 der federnden Abstützung 74 ist in entgegengesetzte Richtung zur Zugkraft F1 ausgerichtet. Das Stützelement 72 und die federnde Abstützung 74 sind auswechselbar und angepasst an die einzuspannenden Körper 10 unterschiedlich gestaltet. Das Stützelement 72 weist Stützflächen 73 auf, die gegen die Achse 19' geneigt sind und in diesem Beispiel einander in Umfangsrichtung berühren und eine Ringfläche bilden. Wie in
Bei grösseren Körpern 10 mit höherem Gewicht ist es günstig mit einer Zentriereinrichtung 76 zu arbeiten. Wie Stützelement 72 und Zuganker 64 bzw. Kupplungsvorrichtung 63 des Zugankers 64 sind auch austauschbare und verschieden gestaltete Zentriereinrichtungen 76 vorgesehen. Beispiele dafür sind in den
Um die Zentrierscheiben 76 austauschen zu können, sind an der Stirnseite 78 der zylindrischen Wand 54 des Tragelementes 52 Gewindeöffnungen 86 vorgesehen. Die Zentriereinrichtung 76 weisen Öffnungen 90 auf, die mit den Gewindeöffnungen 86 in Deckung gebracht werden können. Mittels Schrauben, die durch die Öffnungen 90 der Zentriereinrichtungen 76 hindurch gesteckt und in die Gewindeöffnungen der Wand 54 eingeschraubt werden, werden die Zentriereinrichtungen am Tragelement 52 lösbar fixiert.In order to exchange the centering
Um rotationssymmetrischen Körper 10 unterschiedlicher axialer Länge einspannen zu können, ist es denkbar, dass die Zylinderwand 54 in der Länge verstellbar ausgestaltet ist oder die Zentriereinrichtungen statt an dem Tragelement an einem eigenen Träger fixiert sein können, der in Achsrichtung verschiebbar ist. Auch bezüglich des Anschlages 60 sind Modifikationen denkbar. So kann der Anschlag 60 z.B. auch einstückig mit dem Tragelement 52 ausgebildet sein. Oder er kann als austauschbares Element vorgesehen sein, dessen dem einzuspannenden Körper 10 zugewandten Stirnseite angepasst an die jeweiligen Anforderungen unterschiedlich gestaltet ist. Statt einer Presspassung muss die Fixierung dann mit Hilfe anderer geeigneter Mittel, wie Schrauben oder Spannverbindungen hergestellt werden.In order to clamp rotationally
Soll nun ein nicht erfindungsgemäss ausgestalteter, rotationssymmetrischer Körper 10 in einer erfindungsgemässen Vorrichtung 50 eingespannt werden, so wird der Zuganker 64 axial durch die Durchgangsöffnung 62 des Anschlages 60 auf den rotationssymmetrischen Körper 10 zu bewegt. Die Kupplungsvorrichtung 63 des Zugankers 64 wird in die Kupplungseinheit 18 des rotationssymmetrischen Körpers 10 eingeschoben und der Zuganker 64 verdreht, so dass der Zuganker 64 mittels der Kupplungsvorrichtung 18 lösbar aber zugfest mit dem rotationssymmetrischen Körper 10 verbunden ist. Der Zuganker 64 wird durch die Durchgangsöffnung 62 axial zurückgezogen und die Auflageflächen 24 des Auflagebereiches 22 mit den Stützflächen 73 des Stützelementes 72 in Kontakt gebracht. Bei Verwendung einer Zentriereinrichtung 76 sollten etwa zu diesem Zeitpunkt auch die Auflageflächen 24' des Zentrierbereiches 28 des rotationssymmetrischen Körpers 10 mit den Zentrierflächen 82 der Zentriereinrichtung 76 in Kontakt kommen. Beim weiteren Anziehen gibt das Stützelement 72 axial ein wenig nach, bis die Federkraft F2 und die Zugkraft F1 im Gleichgewicht sind bzw. die Feder 75 entsprechend zusammengedrückt ist und das Stützelement 72 voll auf dem Ringflansch 68 des Anschlages 60 abgestützt ist. Durch die spezielle Ausgestaltung der Stützflächen 73, Zentrierflächen 82 und Auflageflächen 24, 24' - gewölbt bzw. geneigt -, richtet sich der rotationssymmetrische Körper 10 beim Anziehen gegen die Stützflächen 73 bzw. Stütz- und Zentrierflächen 73, 82 von selber koaxial zentrisch aus. Das federnd nachgebende Stützelement 72 unterstützt dies. Durch die axiale Führung des Zugankers 64 mit radialem Spiel 66 kann ein verkannten vermieden werden. Weist der einzuspannende Körper 10 eine Markierung 9 auf, die es erlaubt ihn jeweils mit genau der gleichen räumlichen Orientierung in der Vorrichtung 50 einzuspannen, so ist auch bei einem eventuell nötigen Umspannen wieder ein exaktes, zentrisches Einspannen möglich. Ist die Markierung 9 bei einem Gusskörper bereits in den gegossenen Körper eingebracht, so können unerwünschte Unwuchteffekte, wie Sie bei nachträglich mechanisch eingebrachten Markierungen auftreten können, vermieden werden. Es versteht sich von selbst, dass eingegossene Markierungen so angebracht sein sollten, dass sie auch am eingespannten Körper möglichst noch sichtbar sind und bei Gebrauch des fertig bearbeiteten Körpers, diesen in seiner Funktion nicht beeinträchtigen.If now a rotationally
- 1010
- rotationssymmetrischer Körperrotationally symmetrical body
- 1212
- erste Seitefirst page
- 1414
- Deckelcover
- 1616
- Hohlzylinderhollow cylinder
- 1818
- Kupplungseinheitclutch unit
- 19, 19'19, 19 '
- Rotationsachseaxis of rotation
- 2020
- Bajonettverschlussbayonet catch
- 2222
- Auflagebereichsupport area
- 24, 24'24, 24 '
- Auflageflächebearing surface
- 2626
- zweite Seitesecond page
- 2828
- Zentrierbereichcentering
- 3030
- Rotorrotor
- 3232
- Nabehub
- 3434
- Laufschaufelblade
- 3636
- zylindrische Aussenflächecylindrical outer surface
- 3838
- Stirnseitefront
- 4040
- Bajonettverschlussbayonet catch
- 4141
- ÜberdrehschutzOverspeed protection
- 4242
- KreissegmentflanschKreissegmentflansch
- 4343
- Vorsprunghead Start
- 4444
- rampenförmige Ausnehmungramp-shaped recess
- 4646
- Schraubverbindungscrew
- 4848
- Innengewindeinner thread
- 5050
- erfindungsgemässe VorrichtungDevice according to the invention
- 5252
- Tragelementsupporting member
- 5454
- HohlzylinderwandHollow cylinder wall
- 5656
- Bodenground
- 5858
- Ausnehmungrecess
- 6060
- Anschlagattack
- 6161
- Arbeitsende ZugankerWorking tie-rod
- 6262
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 6363
- Kupplungsvorrichtungcoupling device
- 6464
- Zugankertie rods
- 6666
- radiales Spielradial play
- 6868
- Ringflanschannular flange
- 7070
- Spaltgap
- 7272
- Stützelementsupport element
- 7373
- Stützflächensupport surfaces
- 7474
- federnde Abstützungresilient support
- 7575
- Federfeather
- 7676
- Zentriereinrichtungcentering
- 7878
- Stirnseitefront
- 8080
- zentrale Öffnungcentral opening
- 8282
- Zentrierflächecentering
- 8484
- Aussparungrecess
- 8686
- Gewindeöffnungthreaded opening
- 9090
- Öffnungopening
Claims (11)
- Method of clamping a rotationally symmetrical body for the purpose of machining, in which method the body (10), with its first side (12), is pulled by means of a tensile force (F1), which acts in extension of the rotation axis (19, 19') of the body (10) on the first side (12) of the body (10), against a supporting element (72) having a centering effect, characterized in that the supporting element (72) is acted upon with a spring force (F2) which is opposed to the tensile force (F1), the spring force (F2) is slightly smaller than the tensile force (F1) and is proportioned in such a way that, when the body (10) strikes the supporting element (72), the supporting element (72) first of all yields in the axial direction.
- Method according to Claim 1, characterized in that the tensile force (F1) is transmitted to the body (10) by means of a tie rod (64), which is preferably connected to the body (10) by means of a quick-action coupling (20, 40, 46).
- Method according to Claim 2, characterized in that the tie rod (64) is guided with radial clearance (66) axially and concentrically to the rotation axis (19, 19') of the rotationally symmetrical body (10).
- Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the body (10), with a centering region (28) which is arranged at an axial distance from the first side (12) of the body (10) and is oriented in the same direction as the first side (12), is pulled against a centering device (76).
- Method according to Claim 1, characterized in that spring force (F2), tensile force (F1) and configuration of supporting element (72) are selected in accordance with the body (10) to be clamped.
- Method according to Claim 1, characterized in that, when a rotor (30) is clamped as a rotationally symmetrical body (10) which preferably has integrally formed moving blades (34), a centering device (76) is selected which has centering surfaces (82) engaging between the moving blades (34) in a finger-like manner.
- Device for clamping a rotationally symmetrical body (10) for the purpose of machining, having a tie rod (64) which is mounted in the device (50) in such a way that it can act on the body (10), to be clamped, axially and concentrically to the rotation axis (19, 19') of the latter and is axially guided with radial clearance (66) for the axial pulling movement, the tensile force (F1) of the tie rod (64) preferably being adjustable, and having a supporting element (72), against which the rotationally symmetrical body (10) to be clamped can be pulled by means of the tie rod (64), characterized in that the supporting element (72) is supported in a spring-loaded manner on a stop (60) of the device (50) in such a way that it is movable in the axial direction (19, 19') of the body (10) to be clamped, the spring force (F2) counteracting the tensile force (F1) and preferably being adjustable.
- Device according to Claim 7, characterized in that the tie rod (64) is provided with a coupling device (63) which can be connected to a coupling unit (18) of the body (10) to be clamped and is preferably designed as the one half of a quick-action coupling (20, 40, 46) .
- Device according to either of Claims 7 or 8, characterized in that the supporting element (72) is provided with supporting surfaces (73) which are arranged concentrically to the rotation axis (19, 19') of the body (10) to be clamped and which are preferably inclined toward the rotation axis (19, 19') and/or are contiguous along a defined circumference and form an annular supporting surface.
- Device according to one of Claims 7 to 9, characterized in that a centering device (76) is provided at an axial distance from the supporting element (72), this centering device (76) being provided with centering surfaces (82) which are arranged concentrically to the rotation axis (19, 19') of the body (10) to be clamped and are preferably inclined toward the rotation axis (19, 19').
- Device according to Claim 10, characterized in that the centering surfaces (82) are distributed uniformly over the circumference and extend in a finger-like manner toward the rotation axis (19, 19') from a defined outer circumference up to a defined inner circumference and/or are contiguous in particular along a defined circumference and form an annular centering surface.
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EP02405676 | 2002-08-02 | ||
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