專利名稱：重心不變的偏心輪和測量裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種重心不變的偏心輪和一種具有重心不變的偏心輪的測量裝置。
背景技術：
在確定例如渦輪動葉片或壓縮機動葉片的力矩重量時，必須將待稱重的葉片借助于測量裝置精確地且可重復地固定和定心在力矩秤上。通常使用偏心輪來固定測量對象。在張緊時出現的重心變化影響測量結果并且被忽略。
發明內容
本發明的目的是，改進測量對象的力矩測量。根據本發明，該目的通過一種測量裝置得以實現。根據本發明的第一方面，重心不變的偏心輪包括旋轉軸線和偏心區域，其中偏心輪的質量重心位于旋轉軸線上。該偏心輪相對于質量重心對稱，也就是說，其在每個旋轉位置上具有相同的質量重心。因此，偏心輪的圍繞其縱軸線或旋轉軸線的旋轉，——如在測量對象夾緊時進行——，例如在力矩測量時，對力矩秤不起作用。因此，實現可靠的且可重復的測量，該測量與偏心輪的位置無關。偏心區域的質量重心尤其位于旋轉軸線上，使得在偏心區域內質量重心直接定心在旋轉軸線上。因此，質量重心在軸向方向上位于中心，這允許更好地操縱偏心輪。偏心區域能夠構成為相對于旋轉軸線點對稱。以這種方式能夠實現，質量重心位于旋轉軸線上。點對稱允許，偏心區域的作用于測量對象的幾何形狀能夠設置成，多次，例如四次，分布在偏心區域的圓周上。幾何形狀中的一個用于固定測量對象，另一個或其他幾何形狀用于保持質量重心在偏心輪旋轉期間固定。存在多個幾何形狀具有的另外的優點是，在固定測量對象時，僅需要偏心輪的部分旋轉，因為幾何形狀中的一個比當存在唯一的幾何形狀時更快地接合。還具有的另一優點是，在一個幾何形狀磨損時，能夠使用其余的幾何形狀。偏心區域能夠構成為軸對稱。在此，對稱平面通過旋轉軸線。因此，例如能夠存在作用于測量對象的兩個幾何形狀。兩個幾何形狀相對地設置在偏心區域的圓周面上。當一個幾何形狀夾緊測量對象時，另一幾何形狀在夾緊方面為“虛設”。另一幾何形狀滿足的目的是，質量重心位于旋轉軸線上。偏心區域的質量密度能夠在徑向方向上變化。迄今，偏心區域的外形相應地構成， 以便使質量重心保持在旋轉軸線上。另一可能性是，改變質量密度。兩個可能性能夠相互組合。質量密度例如能夠在徑向方向上匹配為，使得在作用于測量對象的幾何形狀對面的區域內，質量密度增加，使得因此補償幾何形狀的重量，并且質量重心位于旋轉軸線上。偏心區域的質量密度例如能夠通過使用具有不同密度的材料或通過使用唯一的材料來改變，其中具有較低質量密度的區域具有空腔。在簡單的情況下足夠的是，在起作用的幾何形狀的區域內引入軸向延伸的孔，以便使質量重心移動到旋轉軸線內。操縱區域能夠設置在偏心輪的軸向端上，以便允許操作者旋轉偏心輪。因此能夠簡單地夾緊并且再次松開測量對象。根據本發明的第二方面，用于渦輪葉片或壓縮機葉片的測量裝置包括測量容納部和如前所述的用于將渦輪葉片或壓縮機葉片夾緊在測量容納部內的重心不變的偏心輪。測量裝置同樣具有前述的構造和優點。
下面借助于附圖詳細闡述本發明。圖1示出根據本發明的具有重心不變的偏心輪的測量裝置的立體圖；圖2示出根據本發明的測量裝置和重心不變的偏心輪的剖視圖；圖3示出根據本發明的測量裝置和重心不變的偏心輪的俯視的剖視圖。附圖僅用于闡述本發明但并不限制本發明。附圖和各個部件不必是按比例的。相同的附圖標記表示相同的或相似的部件。
具體實施例方式圖1示出測量裝置1，其具有用于例如渦輪葉片或壓縮機葉片3(下面稱為“葉片”) 的測量對象的測量容納部2。測量容納部2包括基板4。借助于基板4，測量裝置1固定在未示出的力矩秤或中間結構上以用于測量葉片3。在基板4上基本上豎直地固定夾具5。在夾具5內構成容納孔6，在所述容納孔內固定葉片3的根部7。夾具5和容納孔6例如能夠構成為槽狀塊。在容納孔6內設置有多個滑動軸承8，所述滑動軸承使葉片3容易地插入測量容納部2內。借助于偏心輪9，葉片 3的根部7在容納孔6內夾緊，使得葉片3可靠地且可重復地固定。在圖2中，示出具有重心不變的偏心輪9的測量裝置1的剖視圖。兩個滑動軸承 8豎直地重疊設置在夾具5內。滑動軸承8的一部分伸入容納孔6內，更確切地說，伸入U 型的容納孔6的基底區域內。因此，滑動軸承8支持葉片3的插入和取出。另外的滑動軸承8能夠設置在容納孔6的兩側區域上。在容納孔6的底部區域內設置有止擋10，壓縮機葉片3的根部7的一部分支撐在所述止擋上。重心不變的偏心輪9設置在兩個滑動軸承8之間，并且同樣伸入容納孔6內，使得形成與葉片3的葉片根部7的接觸。偏心輪9包括具有用于操縱，即用于旋轉的球形把手或手柄11的形式的操縱區域，以及用于緊固葉片3的偏心區域12。該偏心區域12通過軸 15與手柄11連接，所述軸在本實施例中為借助于形狀接合與偏心區域12連接的四方軸。 偏心區域12能夠在根部7的整個寬度上或者在寬度的一部分上延伸。偏心輪9可旋轉地安裝，使得其能夠借助于手柄11圍繞通過軸15的縱軸線給定的旋轉軸線13旋轉。偏心區域12具有作用于在這里具有葉片3的形式的測量對象的兩個幾何形狀14， 其中兩個幾何形狀中的僅一個在某一時刻作用于葉片根部7。兩個幾何形狀14與延伸的旋轉軸線13對稱地設置，使得偏心輪9的質量重心位于旋轉軸線13上。這提供了在每個位置上具有相同的質量重心的重心不變的偏心輪9。因此，在偏心輪9旋轉時測量裝置1的質量重心不發生變化，并且因此不影響測量對象的測量。如圖所示，幾何形狀14能夠在偏心區域12的圓周面上設置兩次。也可能的是，還存在多個幾何形狀14，例如四個幾何形狀14。重要的是，幾何形狀14為偶數數量并且對稱地設置，以便將偏心輪9的質量重心設置在旋轉軸線13上。術語“幾何形狀”也能夠更廣泛地理解為，使得所述幾何形狀包含完整的圓周面。除了幾何形狀14的構成和/或設置外， 偏心區域12的質量密度也能夠沿徑向方向改變。因此，質量重心在旋轉軸線上的定位能夠通過偏心區域12的幾何構成和/或質量密度的改變來達到。通過偏心區域12的構造說明質量重心的定位。質量重心不位于延伸的旋轉軸線 13上的偏心區域也能夠得到補償。能夠通過在偏心輪9的其他軸向區域內的形狀和材料的設計，例如手柄或軸15的設計，進行該補償。在圖3中示出測量裝置1的俯視的剖視圖。基板4能夠借助于螺釘、銷釘、螺栓或類似的緊固機構固定在力矩秤上。在夾具5內構成的容納孔6在其輪廓上與葉片3的葉片根部7相匹配，以便保證葉片3的可靠的固定。容納孔6的側面區域尤其錐形地逐漸變細， 以便與葉片根部7相匹配。在容納孔6的向后的部分內設置有在該圖中未示出的滑動軸承和重心不變的偏心輪9。偏心輪9可旋轉地安裝在夾具5內，并且能夠借助于手柄11圍繞旋轉軸線13旋轉。在旋轉時，偏心區域12的幾何形狀14壓靠在葉片根部7上，從而葉片根部7朝容納孔 6的錐形地逐漸變細的側壁擠壓，并且因此葉片3可靠地且可重復地固定在測量容納部11 內。幾何形狀14能夠構成為，使得葉片3可以通過偏心輪9在兩個方向上的旋轉而固定。偏心區域12或幾何形狀14的材料能夠具有易彈性變形性，以便允許與葉片3的根部 7更好地相匹配。在這里，重心不變的偏心輪9包括軸15，手柄11固定在所述軸的一端上。手柄也能夠與軸15 —體地構成。手柄11和軸15與旋轉軸線13中心對齊地構成。在軸15的中間區域內設置有偏心區域12。偏心區域12能夠安裝在軸15上，例如被插入到并且通過形狀接合保持在四方軸上，或者偏心區域能夠與軸15 —體地構成。偏心區域12包括兩個幾何形狀14，所述兩個幾何形狀構成為，使得偏心區域12的質量重心位于旋轉軸線13上，并且因此整個偏心輪9的質量重心也位于旋轉軸線上。軸15在第二端上具有環繞的槽16，安全螺釘17的尖端能夠接合在所述槽內，以便防止偏心輪9在軸向方向上的移動。安全螺釘 17安裝在夾具5內。如下所述使用測量裝置1。首先，將測量裝置1固定在力矩秤或類似的測量儀上。 接著，將葉片3的葉片根部7插入到測量容納部2的容納孔6內，直至葉片根部接觸在止擋 10上。在此，滑動軸承8支持葉片根部7在容納孔6內無摩擦地運動。現在，葉片3借助于重心不變的偏心輪9夾緊。為此，偏心輪9利用手柄11圍繞旋轉軸線13轉動，其中偏心區域12的幾何形狀14達到與葉片根部7接觸。基于偏心區域 12的偏心的構造，通過進一步旋轉在葉片根部7上施加力。該力將葉片根部7朝容納孔6 的錐形地逐漸變細的側面區域擠壓，使得葉片根部7可靠地且可重復地保持在測量容納部 2內，并且因此葉片3也可靠地且可重復地保持在測量容納部內。借助安全螺釘17防止偏心輪19在軸向方向上的移動。
在完成測量后，通過沿相反的方向的轉動松開偏心輪9。接著將葉片3從容納孔6 中取出。
權利要求
1.一種用于渦輪葉片或壓縮機葉片(3)的測量裝置，具有測量容納部(2)和用于將所述渦輪葉片或壓縮機葉片( 在所述測量容納部O)中夾緊的偏心輪(9)，其中所述偏心輪(9)為具有旋轉軸線(13)和偏心區域(12)偏心輪，其中所述偏心輪(9)的質量重心位于所述旋轉軸線(13)上。
2.如權利要求1所述的測量裝置，其中所述偏心區域(12)的質量重心位于旋轉軸線 (13)上。
3.如權利要求1或2所述的測量裝置，其中所述偏心區域(12)構成為相對于所述旋轉軸線(13)點對稱。
4.如權利要求1至3中任一項所述的測量裝置，其中所述偏心區域(12)構成為軸對稱。
5.如權利要求1至4中任一項所述的測量裝置，其中所述偏心區域(1 的質量密度在徑向方向上變化。
6.如權利要求5所述的測量裝置，其中所述偏心區域(12)具有作用于所述渦輪葉片或壓縮機葉片( 的幾何形狀，并且所述偏心區域(1 的所述質量密度在徑向方向上變化， 使得在作用于所述渦輪葉片或壓縮機葉片(3)的所述幾何形狀對面的區域內，所述質量密度增加，使得因此補償所述幾何形狀的重量，并且所述質量重心位于所述旋轉軸線上。
7.如權利要求5或6所述的測量裝置，其中所述偏心區域(1 的所述質量密度在徑向方向上的變化通過使用具有不同密度的材料來實現。
8.如權利要求5或6所述的測量裝置，其中所述偏心區域(1 的所述質量密度在徑向方向上的變化通過使用唯一材料來實現，其中具有較低質量密度的區域具有空腔。
9.如權利要求1至8中任一項所述的測量裝置，其中所述偏心區域(1 的所述質量重心位于所述旋轉軸線(13)外，并且在所述偏心輪的另一軸向區域內進行補償。
10.如權利要求1至9中任一項所述的測量裝置，其中操縱區域(11)設置在所述偏心輪(9)的軸向端上。
全文摘要
本發明涉及一種重心不變的偏心輪(9)，其包括旋轉軸線(13)和偏心區域(12)，其中所述偏心輪(9)的質量重心位于所述旋轉軸線(13)上。
文檔編號G01L3/00GK102564662SQ20111031701
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月12日 優先權日2010年10月12日
發明者克里斯蒂安·鮑姆, 羅尼·揚克 申請人:西門子公司