DE102008000480A1

DE102008000480A1 - Vorrichtung zur Nachbearbeitung von Befestigungsnuten zur Aufnahme einer Beschaufelung einer Gas- und/oder Dampfturbinenanlage

Info

Publication number: DE102008000480A1
Application number: DE200810000480
Authority: DE
Inventors: Torsten Schmidt; Marco Haake
Original assignee: Alstom Technology AG
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2008-03-03
Publication date: 2009-09-10
Also published as: WO2009109422A1

Abstract

Gegenstand ist eine Vorrichtung zur Nachbearbeitung von Befestigungsnuten (3), die der Aufnahme von Beschaufelungen in einer Gas- und/oder Dampfturbinenanlage dienen und jeweils über eine sich längs einer in Richtung der Nuttiefe erstreckenden Nuttiefenachse (NA) tannenbaumprofilartig ausgebildete Nutkontur (3) verfügen mit einer Anzahl längs zur Nuttiefenachse (NA) angeordneten und sich jeweils paarweise gegenüberliegenden Tragzacken (4). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Führungsmittel (8) vorgesehen ist, an dem Rollenelemente (9) beweglich gelagert sind, so dass die Rollenelemente (9) längs eines Tragzacken-Paares derart in Eingriff bringbar sind, dass das Führungsmittel (8) zwangsgeführt längs der Befestigungsnut (3) und in einem festen Abstand zu der Befestigungsnut (3) beweglich gelagert ist und dass das Führungsmittel (8) eine Aufnahme- und Fixiereinheit (17) für ein materialabtragendes Werkzeug (5) aufweist, durch die das Werkzeug (5) mit einer längs der Nuttiefenachse (NA) vorgebbaren Eindringtiefe sowie mit einer gegenüber der Nuttiefenachse (NA) vorgebbaren Neigung fixierbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nachbearbeitung von Befestigungsnuten, die der Aufnahme von Beschaufelungen in einer Gas- und/oder Dampfturbinenanlage dienen und die jeweils über eine sich längs einer in Richtung der Nuttiefe erstreckenden Nuttiefenachse tannenbaumprofilartig ausgebildete Nutkontur verfügen mit einer Anzahl längs zur Nuttiefenachse angeordneten und sich jeweils paarweise gegenüberliegenden Tragzacken.
Stand der Technik
Die rotorseitige Befestigung von Laufschaufeln innerhalb von Strömungsrotationsmaschinen, insbesondere von Gas- oder Dampfturbinen, erfolgt üblicherweise längs nutförmiger Vertiefungen, die am Umfangsrand des Rotors vorgesehen sind, und die jeweils über eine tannenbaumförmig ausgebildete Nutquerschnittskontur verfügen, in die komplementär konturierte Schaufelfüße von Laufschaufeln einsetzbar sind und auf diese Weise fest am Rotor mittels geeigneter Befestigungselemente arretierbar sind. Zur besseren Illustration derartiger Befestigungsnuten sei auf die Darstellung in 2 verwiesen, die zwei axial hintereinander angeordnete Rotorscheiben (1; 2) zeigt, von denen die Rotorscheibe (2) an ihrem Umfangsrand jeweils gebogen verlaufende Tannenbaumnuten (3) vorsieht. Am Umfangsrand der in der Bilddarstellung in 2 dargestellten Rotorscheibe (1) sind jeweils axial geradlinig ausgebildete Tannenbaumnuten (3') angebracht. Unabhängig von der jeweiligen Ausprägung der in 2 dargestellten Tannenbaumnuten (3; 3') zeichnet sich eine Tannenbaumnut grundsätzlich dadurch aus, dass das Nutprofil wellig ausgebildete und V-förmig zueinander geneigte Nutseitenflanken aufweist, wobei sich jeweils erhabene und vertiefte Seitenflankenprofilbereiche einander zugewandt gegenüberstehen. In der weiteren Terminologie ist die Rede von sogenannten „Tragzacken” (4), die jeweils den vertieften Seitenwandprofilbereichen entsprechen, in die komplementär ausgebildete Ausformungen am Schaufelfuß einer Laufschaufel eingefädelt werden. Eben im Scheitelpunkt derartiger Vertiefungen längs der Tannenbaumnuten treten belastungsbedingt während des Betriebes hohe Beanspruchungen und vereinzelt dadurch bedingte Rissbildungen auf, die es zu beseitigen gilt, möchte man einen Rissfortschritt innerhalb der Tragstruktur für die Laufschaufeln vermeiden. Zur Beseitigung derartiger Störstellen müssen diese einer lokalen Fräsbearbeitung unterzogen werden mit einer Frästiefe, die größer als die Rissausbildung ist. Eine derartige Fräsbearbeitung erfordert jedoch eine mobile Fräseinrichtung mit einem eigens an die Tannenbaumnutstruktur angepassten Fräskopf, den es exakt längs des Tannenbaumnutverlaufs zu verfahren gilt, um die passgenaue Form für einen sicheren und festen Halt der Laufschaufeln innerhalb der Tannenbaumnuten auch nach der Fräsbearbeitung gewährleisten zu können.
Derartige mobile Fräseinrichtungen hat die Anmelderin seit vielen Jahren zu Wartungs- und Reparaturmaßnahmen in Gebrauch, doch besteht ein dringender Verbesserungsbedarf, da die im Einsatz befindlichen Fräseinrichtungen großbauend und schwergewichtig sind und für das Ausfräsen lediglich einer einzigen Tannenbaumnut einen erheblichen Montage- und Zeitaufwand erfordern, den es bereits aus wirtschaftlichen Erwägungen heraus zu reduzieren gilt. Darüber hinaus vermag der individuell an die Tragzacken einer gebogen ausgebildeten Tannenbaumnut angepasste Fräskopf lediglich die obersten drei Tragzacken zu bearbeiten, so dass Rissbildungen in tiefer liegenden Tragzackenbereichen für den Fräskopf nicht zugänglich sind. Ferner ist es nicht möglich, die im Einsatz befindlichen Fräseinrichtungen auch für geradlinig ausgebildete Tannenbaumnutstrukturen einzusetzen.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Nachbearbeitung von Befestigungsnuten, die der Aufnahme von Beschaufelungen in einer Gas- und/oder Dampfturbinenanlage dienen und jeweils über eine sich längs einer in Richtung der Nuttiefe erstreckenden Nuttiefenachse tannenbaumprofilartig ausgebildete Nutkontur verfügen mit einer Anzahl längs zur Nuttiefenachse angeordneten und sich jeweils paarweise gegenüberliegenden Tragzacken derart auszubilden, dass eine einfache, das heisst, schnell und ökonomisch durchführbare Montage längs einer nachzubearbeitenden Befestigungsnut ermöglicht wird. Selbstverständlich soll auch mit der neuartigen Vorrichtung eine exakte Nutnachbearbeitung möglich sein. Insbesondere soll die Vorrichtung zur Nachbearbeitung flexibel einsetzbar sein, das heisst, sowohl für die Nachbearbeitung gebogener als auch geradlinig verlaufender Befestigungsnuten geeignet sein.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie insbesondere der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.
Die lösungsgemäße Vorrichtung zur Nachbearbeitung von Befestigungsnuten gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus, dass ein Führungsmittel vorgesehen ist, an dem Rollenelemente beweglich gelagert sind, so dass die Rollenelemente längs eines Tragzacken-Paares derart in Eingriff bringbar sind, dass das Führungsmittel zwangsgeführt längs der Befestigungsnut und in einem festen Abstand zu der Befestigungsnut beweglich gelagert ist. Das Führungsmittel sieht darüber hinaus eine Aufnahme- und Fixiereinheit für ein materialabtragendes Werkzeug vor, durch die das Werkzeug mit einer längs der Nuttiefenachse vorgebbaren Einbringtiefe sowie mit einer gegenüber der Nuttiefenachse vorgebbaren Neigung fixierbar ist.
Die lösungsgemäße Vorrichtung vermag sich somit selbstständig längs einer Befestigungsnut vermittels der in ein Tragzacken-Paar einzuführenden Rollenelemente zu zentrieren, auf denen sich das vorzugsweise plattenförmig ausgebildete Führungsmittel abstützt, das selbst wiederum eine Befestigungsplattform für die für den Fräsprozess erforderlichen Komponenten darstellt. Die gesamte Vorrichtung bewegt sich somit längs einer Befestigungsnut, wobei während der Längsbewegung das materialabtragende Werkzeug mit einer vorgebbaren Materialabtragstiefe sowie auch einer vorgebbaren räumlichen Orientierung relativ zur Befestigungsnut geführt werden kann. Wie im Weiteren noch gezeigt wird, werden wenigstens zwei Rollenelemente motorisch angetrieben, wodurch sich die Vorrichtung mit einer konstant vorgebbaren Geschwindigkeit längs der Befestigungsnut fortzubewegen vermag. Dies trägt dazu bei, dass der Materialabtrag längs eines Tragzackens gleichmäßig erfolgt.
Sämtliche zur Ausbildung der lösungsgemäßen Vorrichtung erforderlichen Komponenten können derart gewichtsreduziert und kleinbauend ausgeführt werden, dass die Handhabung der lösungsgemäßen Vorrichtung manuell durch eine einzige Person erfolgen kann. Langandauernde Rüstzeiten sowie auch personalintensive Montagemaßnahmen, wie dies bei der bisher im Einsatz befindlichen Fräsvorrichtung der Fall ist, können mit der lösungsgemäßen Vorrichtung vermieden werden.
Zur besseren Veranschaulichung der lösungsgemäßen Vorrichtung wird aufgrund des konstruktiven Erfindungsgedankens auf die weitere Beschreibung von verschiedenen Ausführungsbeispielen Bezug genommen.
Kurze Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
1 Illustration zur Motivation des Lösungsgedankens,
2 Abbildung von gebogenen und geradlinig ausgebildeten Befestigungsnuten,
3a, b Drauf- und Untersicht eines Führungsmittels
4a, b Illustration zur Ineingriffnahme der Rollenelemente längs einer Befestigungsnut,
5 Illustration zur Fixierung des materialabtragenden Werkzeuges relativ zum Führungsmittel sowie der zu bearbeitenden Befestigungsnut,
6 Illustration der Komponenten zur Befestigung des materialabtragenden Werkzeuges relativ zum Führungsmittel, sowie
7 Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung.
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
In 1a ist in axialer Blickrichtung das Querschnittsprofil einer tannenbaumförmig ausgebildeten Befestigungsnut mit gebogen verlaufendem Nutverlauf dargestellt. In dem gezeigten Beispiel weist die Tannenbaumnut vier jeweils paarweise relativ zur Nuttiefenachse NA gegenüberliegende Tragzacken 4 auf. Kommt es zu einer Rissbildung innerhalb einer Tragzackenkontur, so gilt es, zur Vermeidung einer Rissweiterbildung diesen Riss durch entsprechenden lokalen Materialabtrag zu beseitigen. In Abkehr zur bisherigen Praxis, bei der geeignet an die tannenbaumförmige Nutkontur der Befestigungsnut angepasste Fräswerkzeuge eingesetzt werden, sieht das lösungsgemäße Konzept den Einsatz eines materialabtragenden Werkzeuges, vorzugsweise in Form einer Hochgeschwindigkeits-Miniatur-Winkelkopffräsmaschine vor, wie sie beispielsweise für den Einsatz im medizinischen Dentalbereich konzipiert ist. Typischerweise weist eine derartige, aus dem Dentalbereich bekannte Hochgechwindigkeits-Miniatur-Winkelkopf-Fräsmaschine 5 eine Motoreinheit 51, ein Handstück 52, einen Winkelfräskopf 53 sowie ein daran angebrachtes Hartmetallfräswerkzeug 6 auf.
Eine derart miniaturisiert ausgebildete Fräsmaschine verfügt über den Vorteil, dass bei geeigneter Positionierung selbst die engsten und abgelegensten Konturbereiche innerhalb der Tannenbaumnut bearbeitet werden können. In der Detaildarstellung gemäß 1b ist ersichtlich, dass der Fräskopf 6 des materialabtragenden Werkzeugs 5 in Eingriff mit der Tragzackenkontur steht und dort einen gezielten Materialabtrag 7 erzeugt. Aus Festigkeits- und Stabilitätsgründen gilt es, den Materialabtrag 7 entlang der gesamten Längserstreckung der jeweils zu bearbeitenden Tragzacke 4 vorzunehmen. Es liegt auf der Hand, dass der Fräskopf des materialabtragenden Werkzeugs 5 hierfür relativ zu der zu bearbeitenden Tragzacke präzise zu führen ist. Die lösungsgemäße Vorrichtung ist zu Zwecken einer exakten Bewegung des materialabtragenden Werkzeugs 5 längs einer zu bearbeitenden Tragzacke 4 ausgebildet.
Hierzu sieht die lösungsgemäße Vorrichtung ein Führungsmittel 8 vor, das in einer Schrägdraufsicht in 3a und in einer Untersicht in 3b in Form einer möglichen Ausführungsvariante dargestellt ist. Das Führungsmittel 8 sieht an seiner Unterseite gemäß 3b Rollenelemente 9 vor, die längs einer Raumachse R nebeneinander verteilt angeordnet sind. Zur Lagerung und Befestigung der einzelnen Rollenelemente 9 sieht das Führungsmittel 8 ein plattenartiges Mittel in der Art einer Tragplatte 10 vor, an deren Unterseite jedes einzelne Rollenelement jeweils linear beweglich senkrecht zur Raumachse R auslenkbar gelagert ist. Hierzu sieht die Unterseite der Tragplatte 10 für jedes Rollenelement 9 eine Führungsnut 11 vor, längs der jedes einzelne Rollenelement auslenkbar ist. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform werden die Rollenelemente 9 jeweils paarweise gemeinsam längs ihrer linear geführten Führungsnut 11 ausgelenkt, das heisst, die jeweils über die Verbindungsstege 12a, 12b, 12c sowie 12d verbundenen Rollenelemente 9 (siehe hierzu die Untersicht gemäß 3b) werden jeweils gemeinsam längs ihrer Führungsnuten 11 ausgelenkt. Dies erfolgt mittels einzelner Gewindespindeln Sa, Sb, Sc und Sd, die längs mit der Tragplatte 10 verbundener Führungsstege 13, 14 gelagert sind und entsprechend mit den Verbindungsstegen 12a, 12b, 12c und 12d verbunden sind. Durch manuelle Betätigung an den einzelnen Gewindespindeln lassen sich die Rollenelement-Paare gezielt längs ihrer Führungsnuten in eine vorgebbare Stellung auslenken, in der sie spindelkraftbeaufschlagt gehalten werden. Werden beispielsweise sämtliche Rollenelemente 9 in eine tannenbaumartig ausgebildete Befestigungsnut eingeführt, so gelangen die Rollenelemente 9 jeweils in Eingriff mit dem zu Oberst liegenden Tragzackenpaar, wobei die paarweise miteinander verbundenen Rollenelemente 9 zueinander, das heisst, relativ zur in 3 eingezeichneten Achse R vermittels der Gewindespindeln entsprechend verschoben werden. Durch die jeweils paarweise Auslenkung der Rollenelemente innerhalb der tannenbaumartig ausgebildeten Befestigungsnut passt sich die Gesamtanordnung aller Rollenelemente an den jeweiligen Verlauf der Befestigungsnut an, das heisst, sämtliche Rollenelemente gelangen in Eingriff in die Tragzacken einer Befestigungsnut, unabhängig davon ob die Befestigungsnut gekrümmt oder geradlinig ausgebildet ist. Dies wird insbesondere auch unter Bezugnahme der in 4 piktogrammartig dargestellten 4a und 4b gezeigt. In 4a ist die Situation dargestellt, in der das Führungsmittel 8 längs einer gekrümmt ausgebildeten Befestigungsnut 3 mit seinen Rollenelementen 9 eingefädelt wird. Hierbei gelangen die einzelnen Rollenelemente 9 in Eingriff mit der jeweils obersten Tragzackenkontur. In 4b ist die Situation schematisiert dargestellt, in der sich sämtliche Rollenelemente 9 in Eingriff mit der jeweils obersten Tragzackenkontur der gekrümmt verlaufenden Befestigungsnut 3 befinden. Jedes der einzelnen Rollenelemente 9 erfährt eine von der jeweiligen Gewindespindel herrührende Haltekraft F, durch die die Rollenelemente in die Tragzackenkontur regelrecht gedrückt werden (siehe hierzu Pfeildarstellung in 4b).
Das in den 3 und 4 dargestellte Führungsmittel 8 verdeutlicht die besondere Eigenschaft als selbsttragende Konstruktion, die längsbeweglich einer tannenbaumförmig ausgebildeten Befestigungsnut präzise geführt werden kann. Sie dient als eine Art beweglicher Unterbau für eine im weiteren, auf der Trägerplatte 10 des Führungsmittels 8 zu befestigende Aufnahme- und Fixiereinheit 17, siehe 6, mit der es möglich ist, das Material abtragende Werkzeug räumlich in Bezug zu einer zu bearbeitenden Tragzacke innerhalb der Befestigungsnut präzise zu positionieren. In diesem Zusammenhang wird auf die Bilddarstellung in 5 verwiesen, die den Querschnitt einer Befestigungsnut 2 zeigt, in der verschiedene Positionen für das Material abtragende Werkzeug 5 dargestellt sind. So gilt es, das Fräswerkzeug 5 relativ zur Nuttiefenachse NA zu positionieren, wodurch das Fräswerkzeug 5 gegenüber unterschiedlich tief gelagerten Tragzacken 4 der Befestigungsnut positioniert werden kann. Ferner ist das Fräswerkzeug 5 längs seiner Fräsachse FA entsprechend zu positionieren, um letztlich die Tiefe des Materialabtrages längs eines Tragzackens definiert vorzugeben. Auch gilt es, das Fräswerkzeug 5 gegenüber einer die Zeichenebene der 5 senkrecht schneidenden Achse schwenken zu können, um den Fräskopf des Fräswerkzeuges 5 passend zur jeweiligen Konturneigung einer jeweiligen Tragzacke anpassen zu können. Dieser Freiheitsgrad ist durch die Darstellung mit den unterschiedlichen Pfeilen 15 illustriert. Die im weiteren zu beschreibende Aufnahme- und Fixiereinheit für das materialabtragende Werkzeug 5 ist demzufolge derart auszubilden, dass sämtliche vorstehend erläuterten Einstellmöglichkeiten für das Fräswerkzeug 5 höchst präzise realisiert werden können. Eine derartige Aufnahme- und Fixiereinheit ist an der Oberseite der Trägerplatte derart anzubringen, dass das materialabtragende Werkzeug durch eine Öffnung in der Trägerplatte hindurchragend entsprechend relativ zur Trägerplatte raumfest fixiert werden kann.
6 zeigt eine derartige Aufnahme- und Fixiereinheit 17 in Alleinstellung, die folgende Komponenten aufweist. Ausgehend von dem dargestellten materialabtragenden Werkzeug 5 weist die Einheit eine Linearführung 18 auf, mit einer als Schraubspindel ausgebildeten Verstelleinheit 19, mit der das materialabtragende Werkzeug 5 längs einer vorgegebenen Linearachse verstellbar ist. Mit Hilfe der Verstelleinheit 19 lässt sich somit die Schnitttiefe bzw. die Menge des im Wege eines Fräsvorganges abzutragenden Materials einstellen. Um die Neigung der Fräsachse entsprechend der Kontur eines zu bearbeitenden Tragzackens innerhalb der Befestigungsnut vorgeben zu können, ist die Linearführung 18 schwenkbar innerhalb einer Winkelverstellungseinheit 20 angebracht. Die Winkelverstellungseinheit 20 weist zwei beabstandet zueinander verlaufende Seitenplatten 21 auf, zwischen denen die Linearführung 18 gelagert ist. Nur aus Gründen einer besseren Darstellung ist die dem Betrachter in 6 zugewandte Platte 21 transparent dargestellt. Zum Verschwenken der Linearführung 18 relativ zur Winkelverstellungseinheit 20 ist die Linearführung 18 drehbar an einer hinteren Drehachse D relativ zur Winkelverstellungseinheit 20 angelenkt. Im vorderen Bereich weist die Winkelverstellungseinheit 20 eine Vielzahl vertikal übereinander angeordnete Löcher 22 auf, in denen die Linearführung 18 mittels geeigneter Bolzen B fixiert werden kann. Anstelle der Vielzahl der Löcher 22 können auch durchgehende Langlöcher in der Winkelverstellungseinheit 20 vorgesehen sein.
Letztlich sorgt eine Vertikalverstelleinheit 21 für ein präzises Absenken des materialabtragenden Werkzeuges 5 längs zur Nuttiefe einer zu bearbeiteten Befestigungsnut. Zur exakten Tiefeneinstellung dient hierfür eine entsprechende Verstellspindel 24.
In 7 ist eine Gesamtansicht einer lösungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung dargestellt, die folgende Komponenten umfasst: Auf dem plattenförmig ausgebildeten Führungsmittel 8 sind an der Unterseite der Trägerplatte 10 Rollenelemente 9 angebracht, die jeweils paarweise über Verbindungsstege 12a, 12b etc. gemäß den unter Bezugnahme auf 1 gemachten Ausführungen verbunden sind. An der Oberseite der Trägerplatte 10 ist die Aufnahme- und Fixiereinheit 17 für das nur teilweise sichtbare materialabtragende Werkzeug 5 angebracht. Die Aufnahme- und Fixiereinheit 17 ist über Befestigungswinkelelemente 25 mit der Trägerplatte 10 verbunden. Über schlitzförmige Durchführungen innerhalb der Trägerplatte 10 sind jeweils zwei Motorantriebswellen 26 vorgesehen, zum Antrieb von zwei Rollenelementen. Auf diese Weise wird dafür Sorge getragen, dass die lösungsgemäße Vorrichtung nach Einfädelung längs einer Befestigungsnut mit einer konstant vorgebbaren Vorschubgeschwindigkeit längs der Befestigungsnut selbständig motorisch angetrieben verfährt.
Die Aufnahme- und Fixiereinheit 17 weist die Linearführung 18, die Winkelverstelleinheit 20 sowie die Vertikalverstelleinheit 23 auf.
Die in 7 dargestellte Vorrichtung ist kompakt und mit einem geringen Gewicht, beispielsweise in einer Grössenordnung von 15 kg realisierbar, so dass sie von nur einer einzigen Person bedient werden kann. Durch die hohe Flexibilität, bedingt durch die kraftbeaufschlagte Beweglichkeit der Rollenelemente 9, kann die Vorrichtung an nahezu beliebig ausgebildeten Befestigungsnuten eingesetzt werden, sofern diese über eine für die Rollenelemente erforderliche Eingriffskontur verfügen.

1, 2: Rotorscheiben
3, 3': Befestigungsnut mit Tannenbaumprofil, Tannenbaumnut
4: Tragzacken
5: materialabtragendes Werkzeug, Fräswerkzeug
51: Motoreinheit
52: Handstück
53: Winkelfräskopf
6: Fräskopf
7: abgetragener Materialbereich
8: Führungsmittel
9: Rollenelemente
10: Trägerplatte
11: Führungsnut
12a, b, c, d: Verbindungsstege
13: Befestigungssteg
14: Befestigungssteg
15: unterschiedliche Fräsrichtungen
16: Öffnung
17: Aufnahme-Fixiereinheit
18: Linearführung
19: Verstelleinheit
20: Winkelverstelleinheit
21: Seitenplatten
22: Löcher
23: Vertikalverstelleinrichtung
24: Verstelleinrichtung
25: Befestigungswinkelelemente
26: elektromotorischer Antrieb
Sa, Sb, Sc, Sd: Gewindespindel

Claims

Vorrichtung zur Nachbearbeitung von Befestigungsnuten (3), die der Aufnahme von Beschaufelungen in einer Gas- und/oder Dampfturbinenanlage dienen, und die jeweils über eine sich längs einer in Richtung der Nuttiefe erstreckenden Nuttiefenachse (NA) tannenbaumprofilartig ausgebildete Nutkontur (3) verfügen mit einer Anzahl längs zur Nuttiefenachse (NA) angeordneten und sich jeweils paarweise gegenüberliegenden Tragzacken (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungsmittel (8) vorgesehen ist, an dem Rollenelemente (9) beweglich gelagert sind, so dass die Rollenelemente (9) längs eines Tragzacken-Paares derart in Eingriff bringbar sind, dass das Führungsmittel (8) zwangsgeführt längs der Befestigungsnut (3) und in einem festen Abstand zu der Befestigungsnut (3) beweglich gelagert ist, dass das Führungsmittel (8) eine Aufnahme- und Fixiereinheit (17) für ein materialabtragendes Werkzeug (5) vorsieht, durch die das Werkzeug (5) mit einer längs der Nuttiefenachse (NA) vorgebbaren Eindringtiefe, sowie mit einer gegenüber der Nuttiefenachse (NA) vorgebbaren Neigung fixierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das materialabtragende Werkzeug (5) einen Fräskopf (6) aufweist, dessen Relativlage zu jeweils einem Tragzacken (4) der Befestigungsnut (3) vermittels der Aufnahme- und Fixiereinheit (17) derart fest einstellbar ist, dass der Fräskopf (6) in Eingriff mit zumindest einem Konturabschnitt des Tragzackens (4) steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das materialabtragende Werkzeug (5) eine Hochgeschwindigkeit-Miniatur-Winkelkopf-Fräsmaschine ist und folgende Komponenten umfasst: ein Hartmetallfräswerkzeug (6), einen Winkelfräskopf (53), ein Handstück (52) und eine Motoreinheit (51).
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräsmaschine eine für den Dentalbereich konzipierte Fräsmaschine ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (8) ein plattenartiges Mittel (10) mit einer Ober- und Unterseite aufweist, an dessen Unterseite die Rollenelemente (9) längs einer Raumachse (R) nebeneinander verteilt angeordnet und senkrecht zu der Raumachse (R) jeweils längs einer linearen Führungsnut (11) beweglich auslenkbar gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenelemente (9) jeweils kraftbeaufschlagt längs der Führungsnut (11) gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Rollenelemente (9) über einen Verbindungssteg (12a, 12b, 12c, 12c) starr miteinander verbunden sind, und dass die Rollenelemente (9) jeweils paarweise auslenkbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Rollenelement (9) motorisch angetrieben ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenartige Mittel (10) eine Öffnung (16) aufweist, die mittig zu den längs der Raumachse (R) nebeneinander verteilt angeordneten Rollenelementen (9) angebracht ist, durch die das materialabtragende Werkzeug (5) hindurchragt, das mit der an der Oberseite des plattenartigen Mittels (10) angebrachten Aufnahme- und Fixiereinheit (17) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme- und Fixiereinheit (17) fest mit dem plattenartigen Mittel (10) des Führungsmittels (8) verbunden ist, und dass die Aufnahme- und Fixiereinheit (17) wenigstens drei Justiermittel zur Positionierung des materialabtragenden Werkzeuges relativ zum plattenartigen Mittel vorsieht: ein erstes Justiermittel zur Fixierung des Werkzeuges längs der Nuttiefenachse (NA), ein zweites Justiermittel zur Fixierung des Werkzeuges in einem gegenüber der Nuttiefenachse um eine die Nuttiefenachse orthogonalen Neigeachse geneigten Position, und ein drittes Justiermittel zur Fixierung des Werkzeugs längs einer Linearachse, die die Nuttiefenachse und die Neigeachse orthogonal schneidet.