CH669136A5

CH669136A5 - Eingussspannblock fuer mehrteilige werkstuecke sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung und aufbrechen.

Info

Publication number: CH669136A5
Application number: CH3735/85A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Dr Mushardt; Uwe Uhlig; Ralf Bleich
Original assignee: Hauni Werke Koerber & Co Kg
Priority date: 1984-10-27
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1989-02-28
Also published as: US4737417A; GB2166070B; DE8431637U1; DE8438413U1; CA1266281A; DE8438415U1; JPS61123443A; GB2166070A; GB8526490D0; US4827583A

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und einem nach dem Verfahren hergestellten Eingussspannblock. Weiter betrifft sie zwei Vorrichtungen gemäss den Oberbegriffen der Ansprüche 4 bzw. 15.

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Insbesondere bei Turbinen- oder Verdichterschaufeln tritt das Problem auf, dass sie nach dem Giessen oder Schmieden an ihren Enden bearbeitet, beispielsweise geschliffen, werden müssen.

Um eine solche Schaufel für diese Bearbeitung genau ausgerichtet auf die Maschine aufspannen zu können, ist es bekannt, diese in einem Block oder einer Ummantelung aus Metall zu kapseln, so dass nur deren zu bearbeitendes Ende frei bleibt. Der Block wird dabei gebildet durch Umgiessen des Werkstückes, beispielsweise der Turbinenschaufel, mit einem schmelzbaren Material, z.B. einer^Zinn-Blei-Antimon-Legierung.

Der das Werkstück bis auf das freibleibende zu bearbeitende Ende umschliessende Block lässt sich dann in einer Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Schleifmaschine, einspannen. Nach der Bearbeitung des Werkstückes auf der Werkzeugmaschine ist es nun notwendig, das Werkstück aus dem Eingussspannblock wieder herauszulösen.

Hierzu ist es bereits bekannt, das Blockmaterial wieder abzuschmelzen. Dabei kommt es vor, dass an den Werkstückflächen etwas Material vom Eingussspannblock haften bleibt. Das kann bei einer Turbinenschaufel schwerwiegende Folgen haben, da auf der Schaufel verbliebene Verunreinigungen die Schaufel im Betrieb zerstören würden.

Um dies zu vermeiden, ist weiterhing eine Lösung bekannt, nach der das Werkstück vor dem Umgiessen mit Metall zunächst mit einem aushärtbaren Kunststoff überzogen wird. Hierbei gestaltet sich aber die nach dem Abschmelzen des Blockmaterials erforderliche Entfernung der Kunststoffschicht als äusserst kompliziert und aufwendig.

Bei einer weiteren Einspann- und Haltevorrichtung gemäss der DE-AS 2 822 828 erfolgt das Entfernen des Spannblockmaterials vom Werkstück durch mechanisches Zerbrechen des Spannblocks mittels eines aus zwei Stempeln bestehenden Werkzeuges, wobei die Stempel mit Zinken versehen sind, die in Schlitze des Spannblockes eingreifen. Durch senkrechtes Bewegen der beiden Stempel aufeinanderzu zerbricht der Spannblock an einem Sollbruchquerschnitt.

Ein Spannblock und ein Werkzeug zu dessen Aufbrechen in der vorbeschriebenen Art eignen sich allenfalls für Einzelschaufeln.

Bei einer zweiflügligen Turbinenleitschaufel beispielsweise, bei der zwei Schaufelblätter in einem definierten Abstand zueinander angeordnet sind, würde nach herkömmlicher Art des Umgiessens der Zwischenraum zwischen den beiden Schaufelblättern ebenfalls mit Blockmaterial ausgefüllt, so dass ein mechanisches Aufsprengen eines solchen Spannblockes kaum möglich wäre. Es bliebe dann wiederum nur die Möglichkeit des Ausschmelzens des Blockmaterials, was jedoch mit den vorstehend beschriebenen Nachteilen verbunden ist.

Man hat aus diesem Grunde derartige Werkstücke auch mit mechanischen Spannmitteln eingespannt, was jedoch von der Bedienungsperson ein hohes Mass an Geschicklichkeit und Fingerspitzengefühl erforderte, um eine hinsichtlich der Werkstückposition und der Spannkräfte genau definierte Einspannung zu erreichen. Einerseits mussten am Werkstück genügend hohe Spannkräfte anliegen, damit es die bei der Bearbeitung auftretenden Schnittkräfte ohne zu verrutschen aufzunehmen vermag, andererseits können aber hohe Spannkräfte zur Beschädigung derartiger komplizierter und empfindlicher Werkstücke führen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Eingussspannblock zu schaffen, der insbesondere für zwei-flüglige Turbinenleitschaufeln oder ähnliche mehrteilige Werkstücke geeignet ist.

Ausserdem besteht die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Spannblockes sowie eine Vorrichtung zu dessen Aufbrechen, d.h. zum Entfernen des Blockmaterials vom Werkstück, zu schaffen.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1,2,4 bzw. 15.

Vorzugsweise sind die Verbindungsstege des Eingussspannblockes als Sollbruchstellen ausgebildet.

Bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bilden vorzugsweise die Formeinsätze Dichtfugen entlang den inneren und äusseren Stegen der Turbinenschaufeln sowie entlang der Schaufelblattkanten.

Diese Dichtfugen können als Spaltdichtungen ausgebildet sein.

Sie können aber auch mit Dichtelementen aus elastischem Material versehen sein.

Eine weitere bevorzugte Variante besteht darin, die Dichtfugen mit federnd angedrückten Dichtleisten zu versehen.

Die in den Giessformteilen vorhandenen Formeinsätze bestehen vorzugsweise aus stationären Formstücken und/ oder aus betätigbaren Formstempeln.

Nach einer anderen Möglichkeit können als Formeinsätze stationäre Formstücke und/oder mindestens ein mittels eines Druckmediums auftreibbarer elastischer Hohlkörper vorgesehen sein.

Weiter kann der Einfüllstutzen zum Befüllen der Giessform als ein mit einer Heizeinrichtung versehenes rohrförmi-ges Element ausgebildet sein.

Um einerseits den Eingussspannblock der Giessform entnehmen zu können, andererseits aber eine erneute Befüllung der Giessform vornehmen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, den Einfüllstutzen in seiner Mündungszone und in seiner Einfüllzone getrennt beheizbar zu machen.

Weiter kann an der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen sein, dass die Andrückelemente als durch den beweglichen Giessformteil hindurchgeführte und in einem Führungselement federnd abgestützte Andrückstifte ausgebildet sind, so dass sie zur visuellen Kontrolle und Korrektur der Werkstückposition bei geöffneter Giessform betätigbar sind.

Weiter können die Formeinsätze gleichzeitig als Positionierelemente für die Werkstücke dienen.

Bei der Vorrichtung nach Anspruch 15 sind vorzugsweise eine den Eingussspannblock an einem Formteil haltende feststehende Spannbacke sowie eine den Eingussspannblock an dem gegenüberliegenden Formteil erfassende, um eine Drehachse schwenkbare Spannbacke vorgesehen, und das mittels eines Betätigungs- und Führungselementes in zwei Ebenen bewegbare Aufbrechmittel besteht aus einem oder mehreren Fingern.

Vorzugsweise ist das Betätigungs- und Führungselement für die Aufbrechfinger als Kreuzschlitten ausgebildet.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Finger mit beheizbaren Kanten versehen sind, so dass die Verbindungsstege auch aufgeschmolzen werden können.

Ausserdem kann der die Finger tragende Führungsschlitten des Kreuzschlittens an seiner dem Eingussspannblock zugewandten Seite beheizte Kanten aufweisen, um das die Schaufelkanten umschliessende Eingussmaterial aufschmelzen zu können.

Die Spannbacken der Aufbrechvorrichtung können zum Aufbringen der Spannkräfte und zur Schwenkbewegung mit entsprechenden hydraulischen Betätigungseinrichtungen verbunden sein.

Eine andere Variante der Aufbrechvorrichtung besteht darin, dass bei Beibehaltung der Spannbacken, von denen die feststehende den einen Formteil hält, während die andere den gegenüberliegenden Formteil erfasst und um eine Drehachse schwenkt, das Aufbrechmittel aus einem mittels eines

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Druckmediums auftreibbaren elastischen Hohlkörper besteht.

Durch die Erfindung ist es möglich, insbesondere zwei-flügüge Turbinenleiterschaufeln oder ähnliche Werkstücke zur Weiterbearbeitung genau positioniert auf eine Werkzeug-, insbesondere Schleifmaschine, zu spannen. Nach der Bearbeitung lässt sich der erfmdungsgemässe Eingussspannblock mittels der erfindungsgemässen Aufbrechvorrichtung wieder einwandfrei vom Werkstück entfernen, d.h. er hinter-lässt am Werkstück weder Rückstände von Eingussmaterial noch Beschädigungen.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigen

Figur 1 eine zweiflüglige Turbinenleitschaufel im Eingussspannblock in der Draufsicht,

Figur 2 den Schnitt A—A nach Figur 1,

Figur 3 den Schnitt B—B nach Figur 1,

Figur 4 den Schnitt C—C nach Figur 1,

Figur 5 den Schnitt D—D nach Figur 1,

Figur 6 eine Seitenansicht nach Figur 1,

Figur 7 die Vorrichtung zur Herstellung des Eingussspannblockes bei geöffneter Form im Schnitt,

Figur 8 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Figur 7 bei geschlossener Form,

Figur 9 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Figur 7 mit sichtbarem beheizten Einfüllstutzen,

Figur 10 einen Schnitt durch die geschlossene Form mit gleichzeitig als Positionierelemente ausgebildeten Formeinsätzen,

Figuren 11 und 12 zwei Abdichtvarianten als Einzelheit X nach Figur 10,

Figur 13 die Einzelheit Y nach Figur 10,

Figur 14 die Einzelheit Z nach Figur 10,

Figur 15 die Vorrichtung nach Figur 7 mit einem aus einem auftreibbaren elastischen Hohlkörper bestehenden Formeinsatz,

Figur 16 die Vorrichtung zum Aufbrechen des Eingussspannblockes im Schnitt,

Figur 17 den Schnitt EE nach Figur 16,

Figur 8 einen Ausschnitt aus der Aufbrechvorrichtung mit einem auftreibbaren elastischen Hohlkörper als Aufbrechmittel.

Ein zweiflügliges Teil eines Leitschaufelkranzes (Fig. 1), bestehend aus den beiden Schaufelblättern 1, 2, die durch das innere Kranzsegment 3 und durch das äussere Kranzsegment 4 verbunden sind, ist zum Einspannen auf einer Werkzeugmaschine in einen Eingussspannblock 6 eingegossen. Dabei besteht der Eingussspannblock 6 aus zwei Formteilen 7, 8, die durch Verbindungsstege 9,11 miteinander verbunden sind und die Schaufelblätter 1,2 von aussen umfassen. Somit umgibt das Formteil 7 die konvexe Seite des Schaufelblattes 1 und das Formteil 8 die konkave Seite des anderen Schaufelblattes 2. Bis auf die Verbindungsstege 9,11 bleibt der Zwischenraum 12 zwischen den Schaufelblättern 1, 2 von Eingussmaterial frei. Ebenfalls von Eingussmaterial weitgehend freigehalten, d.h. bis auf den Bereich der Verbindungsstege 9,11, sind die Schaufelblattkanten 13,14,16,17 (Fig. 1 bis 6). Die Verbindungsstege 9,11 sind als Sollbruchstellen ausgebildet, die ein Aufbrechen des Eingussspannblockes 6 und sein Entfernen vom Werkstück, hier vom zweiflügligen Teil eines Leitschaufelkranzes, nach der Bearbeitung dessen freier Enden auf einer Werkzeugmaschine ermöglichen. Infolge der von Eingussmaterial weitgehend freigehaltenen Schaufelblattkanten 13,14,16,17 wird deren Beschädigung beim Aufbrechen des Eingussspannblockes 6 vermieden.

Zur Herstellung eines solchen Eingussspannblockes 6 ist eine Vorrichtung gemäss den Figuren 7 bis 15 vorgesehen.

Diese besteht aus einer zweiteiligen Giessform 18, 19, die in Fig. 7 im geöffneten Zustand gezeigt ist. Dabei ist der eine Giessformteil 19 mittels in der Zeichnung nur angedeuteter Verbindungselemente 21,22 fest mit einer Grundplatte 23 verbunden, während der andere Giessformteil 18 zum Öffnen und Schliessen der Giessform relativ zum feststehenden Giessformteil 19 beweglich ist. Hierzu ist der bewegliche Giessformteil 18 auf einer Führungsstange 24 geführt, die an ihrem einen Ende mit dem feststehenden Giessformteil 19 und an ihrem anderen Ende mit einer Halteplatte 26 fest verbunden ist, die auf der Grundplatte 23 mittels Verbindungselementen 27 befestigt ist. Das Bewegen des Giessformteiles 18 erfolgt mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Antriebs 28, der an der Halteplatte 26 mittels Verbindungselementen 29, 31 befestigt und dessen Kolbenstange 32 mit dem beweglichen Giessformteil 18 verbunden ist.

Die Giessformteile 18,19 sind mit Formeinsätzen versehen, die als stationäres Formstück 33 und als betätigbarer Formstempel 34 ausgebildet sind.

Das Formstück 33 und der Formstempel 34 sind so ausgebildet, dass sie den Zwischenraum 12 zwischen den einzu-giessenden Schaufelblättern 1, 2 sowie die Hinterschneidun-gen und Schaufelblattkanten 13,14,16,17 (Fig. 2) weitgehend vom Eingussmaterial freihalten. Der Formstempel 34 ist mit einem pneumatischen oder hydraulischen Antrieb 36 versehen, der an einem mit der Grundplatte 23 fest verbundenen Halter 37 mittels Verbindungselementen 38, 39 befestigt ist und dessen Kolbenstange 41 mit dem Formstempel 34 verbunden ist.

Zum Halten des einzugiessenden zweiflügligen Leit-schaufelkranzteiles in der Giessform, d.h. im feststehenden Giessformteil 19, sind zwei je auf ein Schaufelblatt 1,2 wirkende Andrückstifte 42,43 vorgesehen, die durch den bewegbaren Giessformteil 18 hindurchgeführt sind. Die Betätigung dieser Andrückstifte 42,43 erfolgt mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Antriebes 44, der mittels Verbindungselementen 46,47 an der Halteplatte 26 befestigt ist. Die Kolbenstange 48 des Antriebes 44 ist mit einem Führungselement 49 verbunden, welches auf der Führungsstange 24 geführt ist. In einer Ausnehmung 51 des Führungselementes 49 sind die Andrückstifte 42,43 an ihrem einen Ende mittels Druckfedern 52, 53 federnd abgestützt.

Durch eine derartige Anordnung der Andrückstifte 42, 43 ist es möglich, bei geöffneter Giessform 18,19 eine Kontrolle der Werkstückposition vorzunehmen. Dabei lassen sich die Andrückstifte 42,43 zur eventuellen Korrektur der Werkstücklage gegen die Kraft der Druckfedern 52, 53 auch von Hand mittels eines nicht gezeigten Werkzeuges zurückziehen.

In Fig. 8 ist die Giessform 18,19 im geschlossenen Zustand gezeigt, wobei der Schnittverlauf durch das Werkstück dem der Linie A—A in Fig. 1 entspricht, und die Figur 9 zeigt eine Schnittdarstellung der geschlossenen Giessform 18,19 mit einem Einfüllstutzen 54, bei der der Schnittverlauf durch das Werkstück der Linie B—B nach Fig. 1 entspricht. Durch diesen Einfüllstutzen 54 wird die Giessform 18,19 mit dem flüssigen Eingussmaterial, beispielsweise einer Zinn-Blei-Antimon-Legierung, gefüllt. Der Einfüllstutzen 54 ist mit einer Heizeinrichtung 56 ausgestattet, die den Einfüllstutzen 54 in zwei getrennten Zonen 57, 58 beheizt. Zum Entnehmen des fertigen Eingussspannblockes 6 aus der Giessform 18,19 ist es notwendig, das im Einfüllstutzen befindliche erstarrte Metall, welches mit dem Eingussspannblock 6 noch in Verbindung steht, in der Mündungszone 57 des Einfüllstutzens 54 nochmals aufzuschmelzen, was mit der Heizeinrichtung 56 geschieht.

Um nach Entnehmen des Eingussspannblockes 6 eine erneute Befüllung der Giessform 18, 19 vornehmen zu können,

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muss zusätzlich auch die Einfüllzone 58 des Einfüllstutzens 54 beheizt werden, um auch das darin befindliche erstarrte Eingussmaterial aufzuschmelzen und somit den Einfüllstutzen 54 für einen neuen Füllvorgang zu öffnen.

Die in Fig. 10 gezeigte Schnittdarstellung entspricht einem Schnittverlauf durch das Werkstück gemäss der Linie C—C nach Fig. 1, wobei die darin bezeichneten Einzelheiten X, Y und Z in den Figuren 11 bis 14 vergrössert dargestellt sind.

Die schon erwähnten Formeinsätze, die als stationäre Formstücke 33 und/oder als betätigbare Formstempel 34 ausgebildet sind, bilden entlang den Kranzsegmenten 3,4 (Fig. 1) und entlang den Schaufelblattkanten 13,14,16,17 (Fig. 2) Dichtfugen, die ein Eindringen von Eingussmaterial in die vorgesehenen Freiräume, z.B. in den Zwischenraum 12, verhindern.

Diese Dichtfugen können beispielsweise als Spaltdichtungen ausgeführt sein.

Sie können aber auch gemäss Fig. 11 durch elastisches Material 59 oder gemäss Fig. 12 durch federnd angedrückte Leisten 61 gebildet werden.

Die Formeinsätze können auch zum Positionieren der Werkstücke, hier des zweiflügligen Schaufelkranzsegmentes, dienen, wie in den Figuren 13 und 14 (Einzelheiten Y und Z nach Fig. 10) gezeigt ist. Hierbei ist eine sichere Lage durch die drei Anlagepunkte 62, 63, 64 der beiden Schaufelblätter 1,2 an den Formeinsätzen gegeben.

Als Formeinsätze sind neben den genannten stationären Formstücken 33 und bewegbaren Formstempeln 34 noch weitere Ausführungen denkbar.

In Fig. 15 ist beispielsweise ein als auftreibbarer, elastischer Hohlkörper 66 ausgebildeter Formeinsatz gezeigt. Dieser elastische Hohlkörper 66 wird über einen Kanal 67 mit einem gasförmigen oder flüssigen Druckmedium gefüllt, so dass er sich an die Schaufelblätter 1, 2 anlegt. Er erfüllt somit gleichzeitig die Dichtfunktion, so dass gesonderte Dichtelemente, wie sie vorstehend beschrieben wurden, nicht notwendig sind.

Im dargestellten Beispiel wirkt der elastische Hohlkörper 66 mit noch einem anderen Formeinsatz, dem Formstempel 34, zusammen. Der Formstempel 34 kann aber auch entfallen und seine Funktion vom elastischen Hohlkörper 66 mit übernommen werden. Der Hohlkörper 66 müsste dann so gestaltet werden, dass er bis um die Schaufelblattkanten 14. 17 reicht. Ein derartiger auftreibbarer elastischer Hohlkörper muss natürlich aus einem hitzebeständigen Gummi oder Kunststoff bestehen, der zumindest der Schmelztemperatur des Eingussmaterials, die z.B. bei einer Zinn-Blei-Antimon-Legierung 135 °C beträgt, standhält.

Nachdem das Werkstück auf einer Werkzeugmaschine, z.B. auf einer Schleifmaschine, fertig bearbeitet worden ist, der Eingussspannblock also seine Spann- und Haltefunktion erfüllt hat, gilt es, diesen wieder vom Werkstück abzulösen.

Hierzu ist in Fig. 16 eine Vorrichtung im Schnitt gezeigt, die es ermöglicht, den beschriebenen Eingussspannblock 6 aufzubrechen.

Diese Vorrichtung besteht aus einem Gestell 68, welches eine feststehende Spannbacke 69 und eine schwenkbare

Spannbacke 71 trägt. Der Eingussspannblock 6 wird von der feststehenden Spannbacke 69 gehalten und von der schwenkbaren Spannbacke 71 auf Biegung und Zug belastet. Zum Aufbringen der Spannkräfte sind beide Spannbacken 69, 71 mit je einem hydraulischen Betätigungselement 72 bzw. 73 ausgestattet. Zum Erreichen der Schwenkbewegung der Spannbacke 71 ist diese von einem um eine Achse 74 schwenkbarem Teil 76 aufgenommen, an den die Kolbenstange 77 eines Hydraulikzylinders 78 angelenkt ist. Der Hydraulikzylinder 78 ist andererseits schwenkbar mit dem Gestell 68 verbunden. Der Eingussspannblock 6 wird so eingespannt, dass die feststehende Spannbacke 69 sein eines Formteil 7 und die Spannbacke 71 sein anderes Formteil 8 erfasst. Oberhalb der Spannbacken 69, 71 ist ein Kreuzschlitten 79 angeordnet, der die Finger 81, 82 zum Aufbrechen der Verbindungsstege 9,11 des Eingussspannblockes 6 trägt (Figuren 16 und 17). Durch Absenken des Schlittens 83 des Kreuzschlittens 79 werden die Finger 81, 82 in den Zwischenraum 12 zwischen den Verbindungsstegen 9,11 bzw. in den Raum zwischen dem einen Verbindungssteg 11 und dem inneren Kranzsegment 3 eingeführt.

Im Schlitten 83 ist ein weiterer Schlitten 84 geführt, der die Finger 81, 82 in Richtung zu den Verbindungsstegen 9, 11 bewegt, so dass diese von den Fingern 81, 82 aufgebrochen werden. Dabei können die Finger 81, 82 auch mit beheizten Kanten 86, 87 (Fig. 17) versehen sein, die die Verbindungsstege 9,11 ganz oder teilweise aufschmelzen. In gleicher Weise kann die Stirnseite des Schlittens 84 mit beheizten Kanten 88, 89 versehen sein, die bei der Absenkbewegung des Schlittens 83 in Richtung auf die vorderen Schaufelblattkanten 13,16 zugestellt werden und diese von sie evtl. umschliessendem Eingussmaterial befreien. Nachdem die Verbindungsstege 9,11 durchtrennt und die Schaufelblattkanten 13,16 freigelegt worden sind, werden die Formteile 7, 8 durch Schwenken des Teiles 76 endgültig vom Werkstück abgenommen. Sie fallen dann nach Lösen der beiden Spannbacken 69,71 in einen nicht dargestellten Auffangbehälter.

Das Werkstück bleibt auf den Fingern 81, 82 liegen und kann mit dem Kreuzschlitten 79 aus der Einspannzone transportiert werden. In umgekehrter Weise ist es auch möglich, den Eingussspannblock 6 mit Werkstück zum Aufbrechen mittels dieser Finger 81, 82 und des Kreuzschlittens 76 in die Einspannung einzuführen.

Anstelle der Finger 81, 82 ist es auch möglich, als Aufbrechmittel einen auftreibbaren elastischen Hohlkörper 91 (Fig. 18) zu verwenden, wie er ähnlich in Fig. 15 bereits als Formeinsatz gezeigt war. Dieser ist an seiner Eingangsseite fest und dicht mit einem Stutzen verbunden, durch den das zur Aufweitung des Hohlkörpers 91 erforderliche Druckmedium zugeführt wird.

Obwohl die Erfindung auf zwei- oder mehrflüglige Tur-binenleitschaufeln oder ähnliche mehrteilig gestaltete Werkstücke ausgerichtet wurde, da es speziell hierfür bisher keine praktikable Lösung gab, ist es jedoch durchaus denkbar, sie auch für Einzelschaufeln oder ähnliche Einzelwerkstücke anzuwenden.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines Eingussspannblockes zum Einspannen und Halten eines mehrteilig gestalteten Werkstückes, insbesondere von mehrflügligen Turbinenschaufeln, der durch Umgiessen des Werkstückes mit einem schmelzbaren Eingussmaterial gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass an das Werkstück von aussen umfassende Formteile (7, 8) angegossen und durch Verbindungsstege (9,11) miteinander verbunden werden, und dass der Zwischenraum (12) zwischen den Werkstückteilen, insbesondere Schaufelblättern (1,2) sowie an diesen vorhandene Hinter-schneidungen weitgehend von Eingussmaterial freigehalten werden.
2. Nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 hergestellter Einspannblock, dadurch gekennzeichnet, dass dieser von zwei- oder mehrflügligen Turbinenleitschaufeln (1,2, 3,4) oder ähnlich mehrteilig gestalteten Werkstücken aus zwei oder mehreren das Werkstück von aussen umfassenden Formteilen (7, 8) besteht, die durch Verbindungs Stege (9,11) miteinander verbunden sind, und dass der Zwischenraum (12) zwischen den Schaufelblättern (1,2) bzw. ähnlichen Werkstückteilen sowie an diesen vorhandene Hinterschnei-dungen weitgehend von Eingussmaterial freigehalten sind.
3. Eingussspannblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (9,11) als Sollbruchstellen ausgebildet sind.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer mindestens zweiteiligen, mit einem Einfüllstutzen (54) versehenen Giessform besteht, deren Teile (18,19) die äussere Begrenzung des Eingussspannblockes (6) formen, dass die Giessformteile (18,19) mit Formeinsätzen versehen sind, die den Zwischenraum (12) zwischen den Schaufelblättern (1,2) oder dergleichen beabstandeten Werkstückteilen und vorhandene Hinterschneidungen zwischen den Schaufelblättern (1,2) und Stegen weitgehend frei von Eingussmaterial halten, dass Positionier- und Andrückelemente zur lagegerechten Fixierung der Werkstücke in der Giessform vorgesehen sind und dass Betätigungselemente (28,44, 36) zum Öffnen und Schliessen der Giessform, für die Betätigung der Andrückelemente sowie zur Betätigung mindestens eines der Formeinsätze vorhanden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinsätze Dichtfugen entlang den inneren und äusseren Kranzsegmenten (3,4) der Turbinenschaufeln sowie entlang der Schaufelblattkanten (13; 14; 16; 17) bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfugen als Spaltdichtungen ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfugen mit Dichtelementen aus elastischem Material (59) versehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfugen mit federnd angedrückten Dichtleisten (61) versehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Giessformteilen (18, 19) vorhandenen Formeinsätze aus stationären Formstük-ken (33) und/oder aus betätigbaren Formstempeln (34) bestehen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Giessformteilen (18, 1'9) vorhandenen Formeinsätze aus stationären Formstük-ken (33) und/oder aus mindestens einem mittels eines Druckmediums auftreibbaren elastischen Hohlkörper (66) bestehen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllstutzen (54) zum Befüllen der Giessform als ein mit einer Heizeinrichtung (56) versehenes rohrförmiges Element ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllstutzen (54) in seiner Einfüllzone (58) und in seiner Mündungszone (57) getrennt beheizbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückelemente als durch den beweglichen Giessformteil (18) hindurchgeführte und in einem Führungselement (49) federnd abgestützte Andrückstifte (42,43) ausgebildet sind, so dass sie zur visuellen Kontrolle und Korrektur der Werkstückposition bei geöffneter Giessform (18,19) betätigbar sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinsätze gleichzeitig als Positionierelemente für die Werkstücke ausgebildet sind.
15. Vorrichtung zum Audbrechen eines nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellten Eingusspannblockes, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus den Eingussspannblock (16) haltenden sowie ihn auf Biegung und Zug belastenden Spannmitteln und aus einem in die Zwischenräume (12) zwischen den Verbindungsstegen (9,11) einbringbaren und auf die Verbindungsstege (9,11) wirkende Aufbrechmittel besteht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine den Eingussspannblock (6) an einem Formteil (7) haltende feststehende Spannbacke (69) sowie eine den Eingussspannblock (6) an dem gegenüberliegenden Formteil (8) erfassende, um eine Drehachse (74) schwenkbare Spannbacke (71) aufweist und dass das mittels eines Betä-tigungs- und Führungselementes in zwei Ebenen bewegbare Aufbrechmittel aus einem oder mehreren Fingern (81, 82) besteht.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungs- und Führungselement für die Aufbrechfinger (81, 82) als Kreuzschlitten (79) ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (81, 82) mit beheizten Kanten (86, 87) versehen sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der die Finger (81, 82) tragende Führungsschlitten (84) des Kreuzschlittens (79) an seiner dem Eingussspannblock (6) zugewandten Seite beheizte Kanten (88, 89) zum Aufschmelzen des die Schaufelkanten umschliessenden Eingussmaterials aufweist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (69,71) zum Aufbringen der Spannkräfte und zur Schwenkbewegung mit entsprechenden hydraulischen Betätigungseinrichtungen (72, 73, 78) verbunden sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine den Eingussspannblock (6) an einem Formteil (7) haltende feststehende Spannbacke (69) sowie eine den Eingussspannblock (6) an dem gegenüberliegenden Formteil (8) erfassende, um eine Drehachse (74) schwenkbare Spannbacke (71) aufweist und dass das Aufbrechmittel aus einem mittels eines Druckmediums auftreibbaren elastischen Hohlkörper (91) besteht.