DE102008034928A1 - Holding device for holding a rotor - Google Patents

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Dirk Eckart
Bernd Stimper
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MTU Aero Engines GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung (10) zum Halten eines Rotors (14), insbesondere eines Integralrotors (14), einer Strömungsmaschine, mit zumindest einem Spannmittel (12), an welchem der Rotor (14) anordenbar ist und welches zwischen einem den Rotor (14) an der Haltevorrichtung (10) festlegenden Zustand und einem den Rotor (14) freigebenden Zustand schaltbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Bearbeiten eines Rotors (14) einer Strömungsmaschine, bei welchem zumindest die Schritte Anordnen des Rotors (14) an einem Spannmittel (12) einer Haltevorrichtung (10), wobei das Spannmittel (12) in einen den Rotor (14) freigebenden Zustand geschaltet ist, Schalten des Spannmittels (12) in einen den Rotor (14) an der Haltevorrichtung (10) festlegenden Zustand und Bearbeiten des Rotors (14) durchgeführt werden.The invention relates to a holding device (10) for holding a rotor (14), in particular an integral rotor (14), a turbomachine, with at least one clamping device (12) on which the rotor (14) can be arranged and which between one rotor (14). 14) on the holding device (10) defining state and the rotor (14) releasing state is switchable. The invention further relates to a method for machining a rotor (14) of a turbomachine, wherein at least the steps of arranging the rotor (14) on a clamping means (12) of a holding device (10), wherein the clamping means (12) in a rotor ( 14) releasing state is switched, switching of the clamping means (12) in a rotor (14) on the holding device (10) defining state and processing of the rotor (14) are performed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Halten eines Rotors, insbesondere eines Integralrotors, einer Strömungsmaschine sowie ein Verfahren zum Bearbeiten eines Rotors einer Strömungsmaschine.The Invention relates to a holding device for holding a rotor, in particular an integral rotor, a turbomachine and a method for machining a rotor of a turbomachine.

Bei Rotoren für Strömungsmaschinen, insbesondere für thermische Gasturbinen, handelt es sich üblicherweise um Konstruktionen, bei denen eine Scheibe bzw. ein Ring mit mehreren Schaufeln versehen ist. Bislang ergaben sich jedoch Probleme beim Bearbeiten derartiger Rotoren, da jeder Rotor während seiner Herstellung und insbesondere durch den Einsatz in einer zugeordneten Strömungsmaschine unterschiedliche Fehlstellen aufweisen kann und daher individuell bearbeitet werden muss. Beim Bearbeiten muss darüber hinaus sichergestellt sein, dass der Rotor nicht verformt, verkratzt oder auf sonstige Arten beschädigt wird.at Rotors for Turbomachinery, especially for thermal gas turbines are usually constructions, in which a disc or a ring provided with a plurality of blades is. So far, however, there were problems when editing such Rotors, because every rotor during its production and in particular by its use in an associated flow machine may have different defects and therefore individually must be edited. When editing, it must also be ensured that the rotor is not deformed, scratched or damaged in any other way.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine zuverlässige und prozesssichere Bearbeitung von Rotoren zu ermöglichen.task Therefore, it is the object of the present invention to provide a reliable and to enable process-safe machining of rotors.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Haltevorrichtung zum Halten eines Rotors einer Strömungsmaschine gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Bearbeiten eines Rotors einer Strömungsmaschine gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Haltevorrichtung – soweit anwendbar – als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und umgekehrt anzusehen sind.The The object is achieved by a Holding device for holding a rotor of a turbomachine according to claim 1 and by a method for machining a rotor of a turbomachine according to claim 14 solved. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are given in the respective subclaims, wherein advantageous Embodiments and developments of the holding device - so far applicable - as to consider advantageous embodiments of the method and vice versa are.

Eine zuverlässige und prozesssichere Bearbeitung von Rotoren ist erfindungsgemäß durch eine Haltevorrichtung zum Halten eines Rotors, insbesondere eines Integralrotors, einer Strömungsmaschine ermöglicht, welche zumindest ein Spannmittel umfasst, an welchem der Rotor anordenbar ist und welches zwischen einem den Rotor an der Haltevorrichtung festlegenden Zustand und einem den Rotor freigebenden Zustand schaltbar ist. Mit Hilfe einer derartigen Haltevorrichtung ist es erstmals möglich, den betreffenden Rotor zum Bearbeiten betriebssicher und beschädigungsfrei lagezusichern. Das Schalten des Spannmittels zwischen den beiden Zuständen kann dabei grundsätzlich manuell und/oder aktuatorisch bzw. computergesteuert erfolgen.A reliable and reliable machining of rotors according to the invention by a holding device for holding a rotor, in particular a Integral rotor, a turbomachine allows, which comprises at least one clamping means, on which the rotor can be arranged is and which one between a rotor on the holding device determining state and a rotor releasing state switchable is. With the help of such a holding device, it is the first time possible, the relevant rotor for editing reliable and damage-free lagezusichern. Switching the clamping device between the two States can basically be done manually and / or actuator or computer controlled.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Spannmittel an eine Innenkontur des Rotors angepasst ausgebildet ist. Hierdurch ermöglicht die Haltevorrichtung ein Festlegen des Rotors an seiner Innenkontur, wodurch dessen Außenkontur freiliegt und problemlos von allen Seiten zugänglich ist.In an advantageous embodiment of the invention is provided that the clamping means adapted to an inner contour of the rotor adapted is. This allows the holding device is a fixing of the rotor on its inner contour, whereby its outer contour is exposed and easily accessible from all sides.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem das Spannmittel an eine als Nabe ausgebildete Kontur des Rotors angepasst ist. Dies ermöglicht eine mechanisch besonders stabile Festlegung des Rotors an der Haltevorrichtung, da die Nabe üblicherweise zur Kopplung des Rotors mit einer Welle der Strömungsmaschine dient und entsprechend stabil ausgebildet ist. Weiterhin kann hierdurch eine Beschädigung des Rotors während der Bearbeitung besonders zuverlässig vermieden werden.Further Benefits arise by the clamping means on a trained as a hub Contour of the rotor is adjusted. This allows a mechanical especially stable fixing of the rotor to the holding device, since the hub usually for Coupling of the rotor with a shaft of the turbomachine is used and accordingly is stable. Furthermore, this can damage the Rotor during the processing particularly reliable be avoided.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Spannmittel einen Dorn und/oder eine Buchse zur Anordnung des Rotors umfasst. Dies ermöglicht auf konstruktiv einfache Weise ein Anordnen des Rotors entlang seiner Drehachse.In a further advantageous embodiment of the invention is provided in that the tensioning means comprises a mandrel and / or a bushing for arrangement of the rotor. this makes possible structurally simple way of arranging the rotor along its axis of rotation.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Spannmittel ein elastisches Deformationselement umfasst und durch Deformieren des Deformationselements zwischen dem den Rotor an der Haltevorrichtung festlegenden und dem den Rotor freigebenden Zustand schaltbar ist. Der Rotor kann mit Hilfe eines derartigen Spannmittels besonders einfach und schonend durch Presskräfte, die über das Deformationselement kontrolliert ausgeübt werden können, an der Haltevorrichtung festgelegt und entsprechend einfach wieder von dieser gelöst werden.In a further advantageous embodiment of the invention is provided the tensioning means comprises an elastic deformation element and by deforming the deformation element between the Rotor defining the holding device and the rotor releasing the State is switchable. The rotor can with the help of such Clamping means particularly simple and gentle by pressing forces that over the Deformation element can be exercised controlled at the holding device fixed and accordingly easily be solved by this again.

In weiterer Ausgestaltung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Spannmittel mechanisch und/oder magnetisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch und/oder elektrisch betätigbar ist. Auf diese Weise kann die Haltevorrichtung bzw. das Spannmittel besonders flexibel und in Abhängigkeit des gewünschten Anwendungsprofils ausgebildet werden.In Further embodiment, it has proved to be advantageous if the clamping means mechanically and / or magnetically and / or pneumatically and / or hydraulically and / or electrically actuated. In this way the holding device or the clamping means can be particularly flexible and depending of the desired Application profiles are trained.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem dem Spannmittel eine Positionierungseinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher eine relative Position des Rotors gegenüber der Haltevorrichtung einstellbar ist. Eine derartige Positionierungseinrichtung ermöglicht es, den Rotor nach dem Festlegen schnell, einfach und reproduzierbar in die jeweils gewünschte Bearbeitungsposition zu bewegen, wodurch auch eine automatisierte Bearbeitung entsprechend vereinfacht und beschleunigt werden kann.Further Benefits arise by the clamping means a positioning device is assigned, by means of which a relative position of the rotor across from the holding device is adjustable. Such a positioning device allows it, the rotor after setting fast, easy and reproducible in the respective desired processing position to move, thereby also automated processing accordingly can be simplified and accelerated.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Positionierungseinrichtung ausgebildet ist, den Rotor um wenigstens eine Achse zu drehen und/oder entlang wenigstens einer Achse zu bewegen, insbesondere gegenüber einer Standfläche der Haltevorrichtung anzuheben und/oder abzusenken. Auch hierdurch ist eine besonders einfache Bearbeitbarkeit des Rotors gegeben, da dieser nach dem Festlegen an der Haltevorrichtung in eine gewünschte Bearbeitungsposition gedreht, gehoben oder gesenkt werden kann. Dabei kann als Achse beispielsweise die Drehachse des Rotors vorgesehen sein.Furthermore, it has proven to be advantageous if the positioning device is designed to rotate the rotor about at least one axis and / or to move along at least one axis, in particular to raise and / or lower with respect to a standing surface of the holding device. This also gives a particularly simple machinability of the rotor, since it can be rotated, lifted or lowered after fixing on the holding device in a desired processing position. It can be provided as an axis, for example, the axis of rotation of the rotor.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Abstützeinrichtung vorgesehen, mittels welcher zumindest eine Schaufel des Rotors abstützbar ist. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Schwingungsdämpfung während der Bearbeitung der zumindest einen Schaufel, wodurch Verformungen, Faserbrüche oder dergleichen zuverlässig verhindert werden. Weiterhin kann die Oberfläche des Rotors besonders präzise bearbeitet werden.In a further advantageous embodiment of the invention is a support means provided, by means of which at least one blade of the rotor can be supported. this makes possible a particularly reliable vibration damping during the Machining the at least one blade, whereby deformations, fiber breaks or the like reliable be prevented. Furthermore, the surface of the rotor can be processed very precisely.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem die Abstützeinrichtung wenigstens einen Stützkörper umfasst, welcher zum gegenseitigen Abstützen zwischen zwei Schaufeln anordenbar ist. Hierdurch kann auch bei komplexen Zugänglichkeitsverhältnissen, beispielsweise bei stark überlappenden Schaufeln, eine zuverlässige Abstützung und Schwingungsdämpfung erzielt werden. Der Stützkörper kann beispielsweise als Kunststoffteil ausgebildet sein, wodurch ein Verkratzen des Rotors beim Anordnen des Stützkörpers zwischen den Schaufeln vermieden wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Stützkörper eine Haltekontur aufweist, mittels welcher er lage- und betriebssicher am Rotor anordenbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass der Stützkörper aus einem Kunststoffschaum besteht bzw. direkt zwischen die Schaufeln geschäumt wird.Further Benefits arise by the support device at least one Includes supporting body, which for mutual support can be arranged between two blades. This can also be at complex accessibility conditions, for example, in the case of strongly overlapping Shovels, a reliable support and vibration damping be achieved. The support body can be formed for example as a plastic part, whereby a Scratching the rotor when placing the support body between the blades is avoided. It can be provided that the support body a Containing holding contour, by means of which it is reliable and reliable can be arranged on the rotor. Alternatively or additionally may also be provided be that the support body out a plastic foam or is foamed directly between the blades.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abstützeinrichtung wenigstens einen Stößel umfasst, welcher zwischen einer die zumindest eine Schaufel in zumindest eine Richtung abstützenden Stellung und einer die zumindest eine Schaufel freigebenden Stellung bewegbar ist. Ein derartiger Stößel erlaubt eine mechanisch besonders stabile Abstützung bzw. Niederspannung der betreffenden Schaufel, wodurch eine entsprechend präzise Bearbeitung ermöglicht ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Stößel eine an eine Außenkontur der Schaufel angepasste Haltekontur aufweist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass dem wenigstens einen Stößel ein Antrieb zugeordnet ist, mittels welchem der Stößel zwischen den beiden Stellungen bewegbar ist. Hierdurch ist eine zumindest teilautomatisierte Bearbeitung des Rotors ermöglicht.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the support device includes at least one pestle, which between one the at least one blade in at least one direction supporting Position and a the at least one blade releasing position movable is. Such a pestle allowed a mechanically particularly stable support or low voltage of concerned blade, whereby a correspondingly precise machining allows is. It can be provided that the plunger to an outer contour Having the blade adapted retaining contour. Furthermore, it can be provided be that at least one ram assigned a drive is, by means of which the ram between the two positions is movable. This is an at least partially automated machining of the rotor allows.

In weiterer Ausgestaltung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der wenigstens eine Stößel drehbar an der Haltevorrichtung gelagert ist. Hierdurch kann der Stößel besonders einfach zur jeweils zu bearbeitenden Schaufel gedreht werden.In Further embodiment, it has proved to be advantageous if the at least one plunger rotatable is mounted on the holding device. This allows the plunger especially Simply turn each blade to be processed.

Eine mechanisch besonders stabile und schwingungsdämpfende Abstützung des Rotors bzw. der zu bearbeitenden Schaufel ist in weiterer Ausgestaltung dadurch ermöglicht, dass die Abstützeinrichtung zwei Stößel umfasst, welche einander gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch kann die betreffende Schaufel von zwei Seiten abgestützt und zwischen den Stößeln eingespannt werden.A mechanically particularly stable and vibration-damping support of the Rotor or the blade to be machined is in a further embodiment thereby enabling that the support device includes two pestles, which are opposite each other are arranged. This allows the relevant blade of two Pages supported and clamped between the pestles become.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Rotors einer Strömungsmaschine, wobei eine zuverlässige und prozesssichere Bearbeitung des Rotors erfindungsgemäß dadurch ermöglicht ist, dass zumindest die Schritte Anordnen des Rotors an einem Spannmittel einer Haltevorrichtung, wobei das Spannmittel in einen den Rotor freigebenden Zustand geschaltet ist, Schalten des Spannmittels in einen den Rotor an der Haltevorrichtung festlegenden Zustand und Bearbeiten des Rotors durchgeführt werden. Mit Hilfe des Verfahrens ist es erstmals möglich, den betreffenden Rotor zum Bearbeiten betriebssicher und beschädigungsfrei lagezusichern und anschließend in der gewünschten Weise zu bearbeiten. Unter Bearbeiten kann hierbei grundsätzlich sowohl ein Nacharbeiten nach der Fertigung des Rotors als auch ein Reparieren nach einer Beschädigung verstanden werden. Der Rotor kann somit beispielsweise durch Schweißen, Auftragen, Trennen, Fräsen, Glätten oder dergleichen bearbeitet werden.One Another aspect of the invention relates to a method of processing a rotor of a turbomachine, being a reliable one and process-reliable machining of the rotor according to the invention thereby allows is that at least the steps of arranging the rotor on a clamping means of a Holding device, wherein the clamping means in a releasing the rotor Condition is switched, switching the clamping means in a rotor on the holding device defining state and editing the Rotor performed become. With the help of the method, it is possible for the first time, the concerned rotor for editing reliable and damage-free secure position and then in the desired Way to edit. Under Editing can in principle both a rework after the manufacture of the rotor as well as a repair after damage be understood. The rotor can thus, for example, by welding, application, Separating, milling, Smooth or the like.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Rotor ein Integralrotor verwendet wird. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei welchem die einteilige Ausbildung von Integralrotoren bislang deren Bearbeitung erheblich erschwerte bzw. verunmöglichte, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren eine problemlose, prozesssichere und beschädigungsfreie Bearbeitung auch von Integralrotoren. Insbesondere bei Beschädigungen von Schaufeln muss der Integralrotor somit nicht wie bisher unter hohen Kosten vollständig ausgetauscht werden, sondern kann unter erheblichen Kosteneinsparungen schnell und präzise repariert werden. Als Integralrotor (sog. Blisks bzw. Blings) ausgebildete Rotoren bieten dabei den Vorteil, dass die ansonsten üblichen Schaufelfüße, Scheibennu ten und dergleichen entfallen können, wodurch im Vergleich zu mehrteiligen Rotoren ein geringeres Gewicht und eine erhöhte Zuverlässigkeit der zugeordneten Strömungsmaschine erzielt wird. Beim Bearbeiten können beispielsweise Bearbeitungsverfahren wie Reibschweißverfahren, Laser-Pulver-Auftragschweißen, Mikroplasmaschweißen oder Elektronenstrahlverdampfen verwendet werden, so dass auch verschlissene Schaufelspitzen regeneriert oder beschädigte Schaufeln ohne weiteres ausgetauscht werden können.In an advantageous embodiment of the invention is provided in that an integral rotor is used as the rotor. In contrast to State of the art, in which the one-piece design of integral rotors hitherto made their processing considerably more difficult or impossible, allows the method according to the invention a trouble-free, process-safe and damage-free processing also of Integral rotors. Especially with damage of blades must The integral rotor thus not completely replaced as before at high cost but can be at considerable cost savings quickly and precise to be repaired. Trained as integral rotor (so-called blisks or blings) Rotors offer the advantage that the otherwise usual Bucket feet, disc nuts and the like can be omitted, which compared to multi-part rotors a lower weight and an increased reliability the associated turbomachine is achieved. When editing can for example, processing methods such as friction welding, Laser powder buildup welding, micro plasma welding or Electron beam evaporation can be used, so that too worn Blade tips regenerate or damaged blades easily can be exchanged.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt:Further Advantages, features and details of the invention will be apparent from the following description of an embodiment and with reference the drawings, in which the same or functionally identical elements are provided with identical reference numerals. Showing:

1 eine schematische Perspektivansicht einer Haltevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, mittels welcher ein Integralrotor gehalten ist; 1 a schematic perspective view of a holding device according to an embodiment, by means of which an integral rotor is held;

2 eine schematische seitliche Schnittansicht entlang der in 1 gezeigten Schnittebene II-II; 2 a schematic sectional side view along in FIG 1 shown section plane II-II;

3 eine schematische Aufsicht der Haltevorrichtung und einer Bedienperson; und 3 a schematic plan view of the holding device and an operator; and

4 eine schematische und ausschnittsweise Perspektivansicht der Haltevorrichtung, wobei eine Abstützeinrichtung erkennbar ist, mittels welcher eine Schaufel des Integralrotors abgestützt wird. 4 a schematic and partial perspective view of the holding device, wherein a support means can be seen, by means of which a blade of the integral rotor is supported.

1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Haltevorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel und wird im Folgenden in Zusammenschau mit 2 erläutert werden, in welcher eine schematische seitliche Schnittansicht der Haltevorrichtung 10 entlang der in 1 gezeigten Schnittebene II-II dargestellt ist. Die Haltevorrichtung 10 umfasst ein Spannmittel 12, an welchem ein vorliegend als Integralrotor ausgebildeter Rotor 14 einer thermischen Gasturbine angeordnet ist. Das Spannmittel 12 ist dabei an eine als Nabe ausgebildete Innenkontur 16 des Integralrotors 14 angepasst und umfasst einen Dorn 18, an welchem der Integralrotor 14 entlang seiner Drehachse angeordnet ist. Der Dorn 18 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als elastisches Deformationselement (sog. Dehnspanndorn) ausgebildet und kann durch Deformation zwischen einem gezeigten, den Integralrotor 14 an der Haltevorrichtung 10 festlegenden Zustand und einem Zustand geschaltet werden, in welchem der Integralrotor 14 freige ben ist und von der Haltevorrichtung 10 abgenommen werden kann. Zur Betätigung ist dem Spannmittel 12 ein Hydrauliksystem 20 zugeordnet, mittels welchem der Dorn 18 mit Hydraulikmedium beaufschlagt und hydraulisch betätigt werden kann. Beim Beaufschlagen dehnt sich der Dorn 18 aus, bis die entstehenden Presskräfte auf die Innenkontur 16 des Integralrotors 14 diesen an der Haltevorrichtung 10 festlegen. Anschließend kann der Integralrotor 14 prozesssicher und beschädigungsfrei bearbeitet werden. Zum Schalten des Spannmittels 12 in den den Integralrotor 14 freigebenden Zustand wird das Hydraulikmedium aus dem Dorn 18 abgelassen, wodurch dieser elastisch in seinen Ausgangszustand deformiert wird und den Integralrotor 14 freigibt. Zur weiteren Lagesicherung umfasst die Haltevorrichtung 10 ein Deckelelement 22, welches lösbar auf die Haltevorrichtung 10 geschraubt und um die Drehachse D verdreht werden kann. Die Haltevorrichtung 10 ist ihrerseits über Schraubverbindungen 24 in Nuten einer Bodenplatte 26 befestigt, um ein unerwünschtes Verrutschen zuverlässig zu verhindern. 1 shows a schematic perspective view of a holding device 10 according to an embodiment and will be discussed below in conjunction with 2 in which a schematic sectional side view of the holding device 10 along the in 1 shown section plane II-II is shown. The holding device 10 includes a clamping device 12 in which a presently designed as an integral rotor rotor 14 a thermal gas turbine is arranged. The clamping device 12 is in this case designed as a hub inner contour 16 of the integral rotor 14 adapted and includes a thorn 18 at which the integral rotor 14 is arranged along its axis of rotation. The thorn 18 is formed in the present embodiment as an elastic deformation element (so-called. Dehnspanndorn) and can by deformation between a shown, the integral rotor 14 on the holding device 10 determining state and a state are switched, in which the integral rotor 14 is released ben and from the holding device 10 can be removed. To operate is the clamping device 12 a hydraulic system 20 assigned, by means of which the mandrel 18 can be acted upon with hydraulic medium and hydraulically actuated. When applying the mandrel expands 18 until the resulting pressing forces on the inner contour 16 of the integral rotor 14 this on the holding device 10 establish. Subsequently, the integral rotor 14 processed process-safe and damage-free. For switching the clamping device 12 in the integral rotor 14 releasing state, the hydraulic medium from the mandrel 18 discharged, whereby this is elastically deformed to its initial state and the integral rotor 14 releases. For further securing position includes the holding device 10 a lid member 22 which is releasable on the holding device 10 screwed and can be rotated about the rotation axis D. The holding device 10 is in turn about screw 24 in grooves of a floor plate 26 attached to reliably prevent unwanted slipping.

Durch Schalten des Spannmittels 12 in den freigebenden Zustand kann der Integralrotor 14 relativ zur Haltevorrichtung um seine Drehachse A in eine gewünschte Bearbeitungsposition gedreht und durch Schalten des Spannmittels 12 in den festlegenden Zustand wieder lagefixiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass dem Spannmittel 12 eine Positionierungseinrichtung (nicht gezeigt) zugeordnet ist, mittels welcher eine relative Position des Integralrotors 14 auch bei in den festlegenden Zustand geschaltetem Spannmittel 12 gegenüber der Haltevorrichtung 10 einstellbar ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Positionierungseinrichtung ausgebildet ist, den Integralrotor 14 entlang der Drehachse A gegenüber der Bodenplatte 26 anzuheben bzw. abzusenken, um den Integralrotor 14 bzw. unterschiedliche Rotortypen in die jeweils optimale Bearbeitungsposition bewegen zu können.By switching the clamping device 12 in the releasing state, the integral rotor 14 rotated relative to the holding device about its axis of rotation A in a desired processing position and by switching the clamping means 12 be fixed in the fixing state again. Alternatively or additionally, it may be provided that the tensioning means 12 a positioning device (not shown) is associated, by means of which a relative position of the integral rotor 14 even when switched to the specified state clamping device 12 opposite the holding device 10 is adjustable. Furthermore, it can be provided that the positioning device is designed, the integral rotor 14 along the axis of rotation A relative to the bottom plate 26 raise or lower to the integral rotor 14 or to move different types of rotors in the respective optimal processing position.

Um eine besonders zuverlässige Schwingungsdämpfung während der Bearbeitung zumindest einer Schaufel 28 des Integralrotors 14 sicherzustellen, umfasst die Haltevorrichtung 10 eine Abstützeinrichtung 30, mittels welcher die zumindest eine Schaufel 28 des Integralrotors 14 abgestützt und schwingungsgedämpft werden kann. Die Abstützvorrichtung 30 weist hierzu einen oberen Stößel 32a und einen unteren Stößel 32b auf, die einander gegenüberliegend angeordnete sind und zwischen einer die zumindest eine Schaufel 28 abstützenden Stellung und einer die zumindest eine Schaufel 28 freigebenden Stellung bewegbar sind. Zu diesem Zweck ist auch die Abstützvorrichtung 30 mit dem Hydrauliksystem 20 gekoppelt, so dass die Stößel 32a, 32b durch Beaufschlagung mit dem Hydraulikmedium in die ab stützende Stellung bewegt und in dieser gehalten werden können. Die Stößel 32a, 32b sind dabei am Deckelelement 22 bzw. einem drehbaren Bodenelement 36 der Haltevorrichtung 10 befestigt und somit drehbar an der Haltevorrichtung 10 gelagert. Zur Vereinfachung und Beschleunigung der Bearbeitung von mehreren Schaufeln 28 des Integralrotors 14 können die mit dem Deckelelement 22 bzw. dem Bodenelement 36 verbundenen Stößel 32a, 32b somit gegenüber der Haltevorrichtung 10 um die Drehachse A verdreht und in jede beliebige Schaufelposition bewegt werden. Die Stößel 32a, 32b umfassen ihrerseits jeweilige Endbereiche 34a, 34b mit an die Geometrie der zumindest einen Schaufel 28 angepassten Haltekonturen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Endbereiche 34a, 34b der Stößel 32a, 32b austauschbar ausgebildet sind, so dass problemlos unterschiedliche Haltekonturen für unterschiedliche Schaufelgeometrien bereitgestellt werden können.To a particularly reliable vibration damping during the processing of at least one blade 28 of the integral rotor 14 To ensure includes the holding device 10 a support device 30 , by means of which the at least one blade 28 of the integral rotor 14 can be supported and damped vibration. The support device 30 For this purpose has an upper plunger 32a and a lower plunger 32b on, which are arranged opposite to each other and between the at least one blade 28 supporting position and one the at least one blade 28 releasing position are movable. For this purpose, the support device is 30 with the hydraulic system 20 coupled, so that the plunger 32a . 32b can be moved by exposure to the hydraulic medium in the from supporting position and held in this. The pestles 32a . 32b are doing on the cover element 22 or a rotatable floor element 36 the holding device 10 attached and thus rotatable on the holding device 10 stored. To simplify and speed up the machining of multiple blades 28 of the integral rotor 14 you can use the lid element 22 or the floor element 36 connected plunger 32a . 32b thus with respect to the holding device 10 rotated about the rotation axis A and moved to any blade position. The pestles 32a . 32b in turn comprise respective end regions 34a . 34b with the geometry of the at least one blade 28 adapted retaining contours. It can be provided that the end regions 34a . 34b the pestle 32a . 32b are formed exchangeable, so that different holding contours for different blade geometries can be provided easily.

3 zeigt eine schematische Aufsicht der Haltevorrichtung 10 und einer Bedienperson 38. Die Bedienperson 38 kann in zuvor beschriebener Weise den Integralrotor 14 oder einen alternative Rotortyp manuell mittels des Spannmittels 12 an der Haltevorrichtung 10 festlegen und bearbeiten, beispielsweise glätten. Zudem kann die Bedienperson 38 den Integralrotor 14 relativ zur Haltevorrichtung 10 um die Drehachse A verdrehen und eine zu bearbeitende Schaufel 28 in der gewünschten Schaufelposition mit Hilfe der Abstützvorrichtung 30 schwingungs- und beschädigungsfrei abstützen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Spannmittel 12 bzw. das Hydrauliksystem 20 computergesteuert betätigt bzw. der zu bearbeitende Rotor mit Hilfe eines Antriebs in die gewünschte Bearbeitungsposition bewegt wird, um eine mannlose bzw. zumindest teilautomatisierte Bearbeitung zu ermöglichen. 3 shows a schematic plan view of the holding device 10 and an operator 38 , The operator 38 can in the manner described above, the integral rotor 14 or an alternative rotor type manually by means of the clamping means 12 on the holding device 10 set and edit, for example smooth. In addition, the operator 38 the integral rotor 14 relative to the holding device 10 rotate about the axis of rotation A and a blade to be machined 28 in the desired blade position with the aid of the support device 30 Support against vibration and damage. Alternatively or additionally, it may be provided that the tensioning means 12 or the hydraulic system 20 operated computer controlled or the rotor to be machined is moved by means of a drive in the desired processing position to allow unmanned or at least partially automated processing.

4 zeigt eine schematische und ausschnittsweise Perspektivansicht der Haltevorrichtung, wobei insbesondere die Abstützeinrichtung 30 erkennbar ist, mittels welcher eine Schaufel 28a des Integralrotors 14 abgestützt wird. Die Abstützeinrichtung 30 umfasst im vorliegenden Beispiel neben den vorstehend beschriebenen Stößel 32a, 32b zusätzliche Stützkörper 40a, 40b, von welchen der Stützkörper 40a zwischen den benachbarten Schaufeln 28a, 28b angeordnet ist und diese gegeneinander abstützt. Hierdurch kann die zu bearbeitende Schaufel 28a auch bei schwierigen Zugänglichkeitsverhältnissen zuverlässig abgestützt und gegen Verbiegen oder Schwingen geschützt werden. 4 shows a schematic and partial perspective view of the holding device, wherein in particular the support means 30 it can be seen by means of which a blade 28a of the integral rotor 14 is supported. The support device 30 in the present example, besides the rams described above 32a . 32b additional support body 40a . 40b of which the support body 40a between the adjacent blades 28a . 28b is arranged and this is supported against each other. This allows the blade to be processed 28a be reliably supported even in difficult accessibility conditions and protected against bending or swinging.

Claims (15)

Haltevorrichtung (10) zum Halten eines Rotors (14), insbesondere eines Integralrotors (14), einer Strömungsmaschine, mit zumindest einem Spannmittel (12), an welchem der Rotor (14) anordenbar ist und welches zwischen einem den Rotor (14) an der Haltevorrichtung (10) festlegenden Zustand und einem den Rotor (14) freigebenden Zustand schaltbar ist.Holding device ( 10 ) for holding a rotor ( 14 ), in particular an integral rotor ( 14 ), a turbomachine, with at least one tensioning means ( 12 ), on which the rotor ( 14 ) and which between one the rotor ( 14 ) on the holding device ( 10 ) defining state and a rotor ( 14 ) releasing state is switchable. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (12) an eine Innenkontur (16) des Rotors (14) angepasst ausgebildet ist.Holding device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the tensioning means ( 12 ) to an inner contour ( 16 ) of the rotor ( 14 ) adapted adapted. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (12) an eine als Nabe ausgebildete Kontur des Rotors (14) angepasst ist.Holding device ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the tensioning means ( 12 ) to a hub formed as a contour of the rotor ( 14 ) is adjusted. Haltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (12) einen Dorn (18) und/oder eine Buchse zur Anordnung des Rotors (14) umfasst.Holding device ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tensioning means ( 12 ) a thorn ( 18 ) and / or a bush for arranging the rotor ( 14 ). Haltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (12) ein elastisches Deformationselement (18) umfasst und durch Deformieren des Deformationselements (18) zwischen dem den Rotor (14) an der Haltevorrichtung (10) festlegenden und dem den Rotor (14) freigebenden Zustand schaltbar ist.Holding device ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clamping means ( 12 ) an elastic deformation element ( 18 ) and deforming the deformation element ( 18 ) between the rotor ( 14 ) on the holding device ( 10 ) and the rotor ( 14 ) releasing state is switchable. Haltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (12) mechanisch und/oder magnetisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch und/oder elektrisch betätigbar ist.Holding device ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tensioning means ( 12 ) is mechanically and / or magnetically and / or pneumatically and / or hydraulically and / or electrically operable. Haltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Spannmittel (12) eine Positionierungseinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher eine relative Position des Rotors (14) gegenüber der Haltevorrichtung (10) einstellbar ist.Holding device ( 10 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the clamping means ( 12 ) is associated with a positioning device, by means of which a relative position of the rotor ( 14 ) relative to the holding device ( 10 ) is adjustable. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungseinrichtung ausgebildet ist, den Rotor (14) um wenigstens eine Achse (A) zu drehen und/oder entlang wenigstens ei ner Achse (A) zu bewegen, insbesondere gegenüber einer Standfläche der Haltevorrichtung (10) anzuheben und/oder abzusenken.Holding device ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the positioning device is formed, the rotor ( 14 ) to rotate about at least one axis (A) and / or along at least egg ner axis (A) to move, in particular with respect to a standing surface of the holding device ( 10 ) raise and / or lower. Haltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstützeinrichtung (30) vorgesehen ist, mittels welcher zumindest eine Schaufel (28) des Rotors (14) abstützbar ist.Holding device ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that a supporting device ( 30 ) is provided, by means of which at least one blade ( 28 ) of the rotor ( 14 ) is supportable. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (30) wenigstens einen Stützkörper (40a, 40b) umfasst, welcher zum gegenseitigen Abstützen zwischen zwei Schaufeln (28a, 28b) anordenbar ist.Holding device ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the supporting device ( 30 ) at least one support body ( 40a . 40b ), which for mutual support between two blades ( 28a . 28b ) can be arranged. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (30) wenigstens einen Stößel (32a, 32b) umfasst, welcher zwischen einer die zumindest eine Schaufel (28) in zumindest eine Richtung abstützenden Stellung und einer die zumindest eine Schaufel (28) freigebenden Stellung bewegbar ist.Holding device ( 10 ) according to claim 9 or 10, characterized in that the supporting device ( 30 ) at least one pestle ( 32a . 32b ), which between one of the at least one blade ( 28 ) in at least one direction supporting position and one the at least one blade ( 28 ) releasing position is movable. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Stößel (32a, 32b) drehbar an der Haltevorrichtung (10) gelagert ist.Holding device ( 10 ) according to claim 11, characterized in that the at least one plunger ( 32a . 32b ) rotatable on the holding device ( 10 ) is stored. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (30) zwei Stößel (32a, 32b) umfasst, welche einander gegenüberliegend angeordnet sind.Holding device ( 10 ) according to claim 11 or 12, characterized in that the supporting device ( 30 ) two plungers ( 32a . 32b ), which are arranged opposite to each other. Verfahren zum Bearbeiten eines Rotors (14) einer Strömungsmaschine, folgende Schritte umfassend: – Anordnen des Rotors (14) an einem Spannmittel (12) einer Haltevorrichtung (10), wobei das Spannmittel (12) in einen den Rotor (14) freigebenden Zustand geschaltet ist; – Schalten des Spannmittels (12) in einen den Rotor (14) an der Haltevorrichtung (10) festlegenden Zustand; und – Bearbeiten des Rotors (14).Method for machining a rotor ( 14 ) a turbomachine, comprising the following steps: arranging the rotor ( 14 ) on a clamping device ( 12 ) a holding device ( 10 ), wherein the tensioning means ( 12 ) into a rotor ( 14 ) releasing state is switched; - switching the clamping device ( 12 ) into a rotor ( 14 ) on the holding device ( 10 ) defining condition; and - machining the rotor ( 14 ). Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Rotor (14) ein Integralrotor (14) verwendet wird.Method according to claim 14, characterized in that as rotor ( 14 ) an integral rotor ( 14 ) is used.
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