DE102015218264A1

DE102015218264A1 - Device and method for clamping an airfoil of a blade

Info

Publication number: DE102015218264A1
Application number: DE102015218264.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Roth; Sebastian Weber; Maximilian Loibl
Original assignee: MTU Aero Engines AG
Current assignee: MTU Aero Engines AG
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2017-03-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (20) zum Einspannen eines Schaufelblatts (18) einer Schaufel (10), insbesondere einer Leit- oder Laufschaufel für einen Verdichter oder eine Turbine eines Flugtriebwerks. Die Vorrichtung (20) umfasst zumindest eine erste und eine zweite Kassette (22a, 22b), zwischen welchen das Schaufelblatt (18) anordenbar ist, wobei jede der Kassetten (22a, 22b) eine Aufnahme (24) aufweist, in welcher ein Membrankasten (26a, 26b) angeordnet ist, wobei jeder Membrankasten (26a, 26b) eine Membran (28) umfasst, welche zwischen einer Einspannstellung, in welcher ein Reibschluss zwischen der Membran (28) und einer zugeordneten Seite des Schaufelblatts (18) hergestellt ist, und einer Freigabestellung, in welcher der Reibschluss zwischen der Membran (28) und der zugeordneten Seite des Schaufelblatts (18) aufgehoben ist, umformbar ist. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einspannen eines Schaufelblatts (18) einer Schaufel (10) mittels einer solchen Vorrichtung (20).The invention relates to a device (20) for clamping an airfoil (18) of a blade (10), in particular a guide or moving blade for a compressor or a turbine of an aircraft engine. The device (20) comprises at least a first and a second cassette (22a, 22b), between which the blade (18) can be arranged, wherein each of the cassettes (22a, 22b) has a receptacle (24) in which a membrane box ( 26a, 26b), each membrane box (26a, 26b) comprising a membrane (28) which is made between a clamping position in which a frictional engagement between the membrane (28) and an associated side of the airfoil (18) is made, and a release position in which the frictional engagement between the diaphragm (28) and the associated side of the airfoil (18) is canceled, is reformable. The invention relates to a method for clamping an airfoil (18) of a blade (10) by means of such a device (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einspannen eines Schaufelblatts einer Schaufel, insbesondere einer Leit- oder Laufschaufel für einen Verdichter oder eine Turbine eines Flugtriebwerks. The invention relates to an apparatus and a method for clamping an airfoil of a blade, in particular a guide or blade for a compressor or a turbine of an aircraft engine.

Aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen zum Einspannen von Schaufeln, beispielsweise von Leit- oder Laufschaufeln für Gasturbinen, weisen häufig ein sogenanntes 6-Punkte Anlagesystem auf und dienen in erster Linie dazu, Konturen am Schaufelfuß bzw. an Austrittskanten der Schaufel zu bearbeiten, beispielsweise zu schleifen. Wesentliche Nachteile der bekannten Vorrichtungen bestehen darin, dass die Schaufel aufgrund von Störkonturen und Abschattungen durch die Vorrichtung nicht in einer Aufspannung komplett gefertigt bzw. bearbeitet werden kann. Daher sind immer mehrere Schritte zur Fertigstellung der Schaufel notwendig, da die Schaufel mehrfach umgespannt werden muss. Um den Fertigungsfluss zu gewährleisten, werden zudem mehrere Fertigungsmaschinen benötigt. Devices known from the prior art for clamping blades, for example guide vanes or rotor blades for gas turbines, often have a so-called 6-point system and serve primarily to machine contours on the blade root or on the outlet edges of the blade, for example to grind. Significant disadvantages of the known devices are that the blade can not be completely manufactured or processed in one setting due to interference contours and shadowing by the device. Therefore, several steps to complete the blade are always necessary because the blade must be re-spooled several times. To ensure the production flow, several production machines are also required.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einspannen einer Schaufel zu schaffen, welche ein schnelles und sicheres Einspannen einer Schaufel sowie eine allseitige Bearbeitung der Bearbeitungskonturen im Bereich des Schaufelfußes ermöglicht. The object of the present invention is to provide a device and a method for clamping a blade, which allows a fast and secure clamping of a blade as well as an all-round machining of the machining contours in the region of the blade root.

Die Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 zum Einspannen eines Schaufelblatts einer Schaufel sowie durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und umgekehrt anzusehen sind. The objects are achieved by a device having the features of claim 1 for clamping an airfoil of a blade and by a method according to claim 13. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the respective subclaims, wherein advantageous embodiments of the device are to be regarded as advantageous embodiments of the method and vice versa.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen eines Schaufelblatts einer Schaufel, insbesondere einer Leit- oder Laufschaufel für einen Verdichter oder eine Turbine eines Flugtriebwerks. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zumindest eine erste und eine zweite Kassette, zwischen welchen das Schaufelblatt anordenbar ist, wobei jede der Kassetten eine Aufnahme aufweist, in welcher ein Membrankasten angeordnet ist, wobei jeder Membrankasten eine Membran umfasst, welche zwischen einer Einspannstellung, in welcher ein Reibschluss zwischen der Membran und einer zugeordneten Seite des Schaufelblatts hergestellt ist, und einer Freigabestellung, in welcher der Reibschluss zwischen der Membran und der zugeordneten Seite des Schaufelblatts aufgehoben ist, umformbar ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass lediglich das Schaufelblatt der zu bearbeitenden Schaufel zwischen zwei Kassetten der Vorrichtung anordenbar ist, wonach das Schaufelblatt über jeweilige Membrankästen an der Vorrichtung fixiert bzw. zwischen den Kassetten eingespannt werden kann, indem jeweilige Membranen der beiden Membrankästen aus einer Freigabestellung in eine Einspannstellung umgeformt werden können, wodurch die Ober- und Unterseite des Schaufelblatts über jeweilige Reibschlüsse in der Vorrichtung fixiert werden. Da das Schaufelblatt von beiden Seiten aus lediglich durch Umformen jeweiliger Membranen bzw. durch Herstellen eines beidseitigen Reibschlusses einzuspannen ist, können sowohl beim Einspannen als auch bei anschließenden Bearbeitungsschritten lokale Kraftspitzen, ungleichmäßige Krafteinleitungen und dergleichen in die Schaufel zuverlässig vermieden werden, was zu einer erheblichen Verringerung der Ausschusswahrscheinlichkeit führt. Durch den schnellen und einfachen Einspannvorgang, der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht ist, wird eine entsprechende Zeitersparnis aufgrund der Reduzierung der notwendigen Einzelschritte erzielt. Da zudem lediglich das Schaufelblatt der Schaufel mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einzuspannen ist, ist eine allseitige Bearbeitung des freiliegenden Schaufelfußes ermöglicht, ohne dass die Schaufel umgespannt werden müsste. Die Schaufel kann daher nach dem Einspannen in einer einzigen Vorrichtung fertig bearbeitet werden, was ebenfalls zu entsprechenden Zeit- und Kosteneinsparungen führt. Insbesondere kann die Schaufel in jeder beliebigen Bearbeitungsmaschine bearbeitet werden, sofern die Bearbeitungsmaschine mindestens 4 Kinematik-Achsen aufweist. A first aspect of the invention relates to a device for clamping an airfoil of a blade, in particular a guide or blade for a compressor or a turbine of an aircraft engine. According to the invention, the device comprises at least a first and a second cassette, between which the airfoil can be arranged, wherein each of the cassettes has a receptacle in which a membrane box is arranged, wherein each membrane box comprises a membrane, which between a clamping position, in which a frictional engagement is made between the membrane and an associated side of the airfoil, and a release position in which the frictional engagement between the membrane and the associated side of the airfoil is canceled, is deformable. In other words, it is inventively provided that only the blade of the blade to be machined between two cassettes of the device can be arranged, after which the blade can be fixed via respective membrane boxes on the device or clamped between the cassettes by respective membranes of the two membrane boxes a release position can be converted into a clamping position, whereby the top and bottom of the airfoil are fixed via respective frictional engagement in the device. Since the airfoil is clamped from both sides only by reshaping respective membranes or by establishing a two-sided frictional engagement, local force peaks, non-uniform force discharges and the like can be reliably avoided in the blade both during clamping and during subsequent processing steps, resulting in a significant reduction the probability of rejection leads. Due to the quick and easy clamping process, which is made possible by the device according to the invention, a corresponding time savings due to the reduction of the necessary individual steps is achieved. In addition, since only the blade of the blade is to be clamped with the device according to the invention, an all-sided processing of the exposed blade root is made possible, without the blade would have to be re-clamped. The blade can therefore be finished after clamping in a single device, which also leads to corresponding time and cost savings. In particular, the blade can be processed in any machine, provided that the machine has at least 4 kinematic axes.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Kassette lösbar miteinander verbindbar sind und/oder Positionierungsmittel zur relativen räumlichen Positionierung zueinander umfassen. Durch die lösbare Verbindbarkeit der beiden Kassetten miteinander wird eine entsprechend hohe Betriebssicherheit erreicht, da ein unerwünschtes Öffnen der Kassetten beim Einspannen bzw. bei anschließenden Bearbeitungsschritten zuverlässig verhindert wird. Umgekehrt können die Kassetten der Vorrichtung zerstörungsfrei wieder voneinander getrennt und mehrfach verwendet werden. Mit Hilfe eines oder mehrerer Positionierungsmittel ist es auf schnelle und einfache Weise möglich, die korrekte relative Ausrichtung der beiden Kassetten zueinander sicherzustellen, wodurch neben entsprechenden Zeit- und Kosteneinsparungen auch eine weitere Verringerung der Ausschusswahrscheinlichkeit aufgrund von Beschädigungen des Schaufelblatts beim Einlegen bzw. Einspannen gewährleistet wird. Als Positionierungsmittel können beispielsweise Führungsstift(e) und korrespondierende Aufnahme(n) vorgesehen sein. In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the first and the second cassette are detachably connectable to each other and / or comprise positioning means for relative spatial positioning to each other. Due to the releasable connectivity of the two cassettes with each other, a correspondingly high level of operational reliability is achieved, since unwanted opening of the cassettes during clamping or during subsequent processing steps is reliably prevented. Conversely, the cassettes of the device can be non-destructively separated again and used several times. With the help of one or more positioning means, it is possible in a quick and easy manner to ensure the correct relative alignment of the two cassettes to each other, which in addition to corresponding time and cost savings and a further reduction of the probability of rejects due to damage of the airfoil when inserting or clamping is guaranteed , As a positioning means, for example guide pin (s) and corresponding receptacle (s) may be provided.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem wenigstens eine der Kassetten einen Flansch (Anbindungsvorrichtung) für ein Nullpunktspannsystem aufweist. Dies ermöglicht eine entsprechend einfache, schnelle und betriebssichere Anordnung der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingespannten Schaufel in ein weiteres Bearbeitungswerkzeug. Das zugeordnete Nullpunktspannsystem kann beispielsweise unmittelbar in einen Maschinentisch integriert oder in Form von Mehrfachspannstationen oder Spanntürmen auf einen Maschinentisch aufgebaut sein. Dabei ist der Nullpunkt fest definiert. Ein zeitaufwändiges Ausrichten der eingespannten Schaufel entfällt daher vorteilhaft. Zusätzlich ergibt sich eine hohe Wechselwiederholgenauigkeit. Further advantages result from at least one of the cassettes having a flange (connection device) for a zero-point clamping system. This allows a correspondingly simple, fast and reliable arrangement of the clamped in the inventive device blade in another machining tool. The associated zero-point clamping system can for example be integrated directly into a machine table or constructed in the form of multiple clamping stations or towers on a machine table. The zero point is firmly defined. A time-consuming alignment of the clamped blade is therefore eliminated advantageous. In addition, there is a high repetitive repeatability.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Kassetten Ausrichtungsmittel zur relativen räumlichen Ausrichtung des Schaufelblatts zur Kassette aufweist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Kassette ein oder mehrere Ausrichtungsmittel umfasst, welche eine korrekte räumliche Ausrichtung des Schaufelblatts gegenüber der Kassette sicherstellt. Als Ausrichtungselement(e) kann bzw. können beispielsweise Stifte, Hartmetallelemente und dergleichen vorgesehen sein. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that at least one of the cassettes has alignment means for the relative spatial orientation of the blade to the cassette. In other words, it is provided according to the invention that the first and / or the second cassette comprises one or more alignment means, which ensures a correct spatial orientation of the airfoil relative to the cassette. As an alignment element (s) may or may be provided, for example, pins, carbide elements and the like.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem die Membranen der Membrankästen der ersten und der zweiten Kassette dazu ausgelegt sind, in der Einspannstellung zumindest im Wesentlichen entgegengesetzt wirkende Kräfte auf gegenüberliegende Seiten eines zwischen den Kassetten angeordneten Schaufelblatts auszuüben. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Membranen der Membrankästen derart angeordnet und ausgebildet sind, dass sie, wenn ein Schaufelblatt in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingespannt ist, betragsmäßig zumindest im Wesentlichen gleich große Kräfte auf die Ober- und die Unterseite des Schaufelblatts ausüben. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Kräfte jeweils flächennormal auf der Ober- und Unterseite des Schaufelblatts aufbringbar sind. Vorzugsweise erzeugen die Membranen in der Einspannstellung ein Kräftepaar, das heißt zwei gleich große, aber entgegengesetzt wirkende Kräfte auf die Ober- und Unterseite des Schaufelblatts. Hierdurch kann das Schaufelblatt kraftneutral und damit besonders verformungsarm und beschädigungsfrei eingespannt und bearbeitet werden. Further advantages result from the fact that the membranes of the membrane casings of the first and the second cassette are designed to exert, in the clamping position, at least substantially oppositely acting forces on opposite sides of an airfoil arranged between the cassettes. In other words, it is provided that the membranes of the membrane casings are arranged and designed such that, when an airfoil is clamped in the device according to the invention, they exert at least substantially equal forces on the upper and lower sides of the airfoil. It can be provided that the forces can be applied in each case surface normal to the top and bottom of the airfoil. In the clamping position, the diaphragms preferably generate a pair of forces, that is, two equal but oppositely acting forces on the upper and lower sides of the blade. As a result, the blade can be clamped force neutral and thus particularly low deformation and damage free and edited.

Indem wenigstens eine der Aufnahmen einen Anschlag aufweist, welcher die Bewegung des zugeordneten Membrankastens gegenüber der Aufnahme begrenzt, wird ein Herausfallen des Membrankastens aus der Aufnahme bzw. Führung besonders zuverlässig verunmöglicht. Der Anschlag kann beispielsweise als Bund oder dergleichen ausgeführt sein. By at least one of the receptacles having a stop which limits the movement of the associated membrane box relative to the receptacle, falling out of the membrane box from the receptacle or guide is made particularly reliable impossible. The stop can for example be designed as a collar or the like.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens einer der Membrankästen schwimmend in seiner zugeordneten Aufnahme gelagert. Hierdurch können etwaige Toleranzen des Schaufelblatts besonders einfach und betriebssicher ausgeglichen werden. In a further advantageous embodiment of the invention, at least one of the membrane boxes is floatingly mounted in its associated receptacle. As a result, any tolerances of the airfoil can be compensated for particularly easily and reliably.

Dabei hat es sich weiterhin als vorteilhaft gezeigt, wenn wenigstens einer der Membrankästen mittels eines Befestigungselements lösbar an seiner zugeordneten Kassette festlegbar ist. Dies erlaubt ein einfaches Befestigen und Lösen des Membrankastens an bzw. von seiner zugeordneten Kassette. Beispielsweise kann die Kassette eine Fixierschraube umfassen, mit welcher der Membrankasten an der Kassette festgelegt oder freigegeben werden kann. It has further been found to be advantageous if at least one of the membrane boxes by means of a fastener releasably secured to its associated cassette. This allows for easy attachment and detachment of the membrane box to or from its associated cassette. For example, the cassette may include a fixing screw with which the membrane box on the cassette can be set or released.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens einer der Membrankästen mittels eines Federelements mit einer in Richtung des Schaufelblatts gerichteten Kraft beaufschlagbar ist. Hierdurch wird ein Herausfallen des Membrankastens aus seiner zugeordneten Aufnahme verhindert. Weiterhin ist hierdurch sichergestellt, dass ein zuverlässiger Reibschluss zwischen der Membran des Membrankastens und dem Schaufelblatt herstellbar ist, da der Membrankasten aufgrund der Federkraft an das Schaufelblatt gedrückt wird. Gleichzeitig ist es aber gewährleistet, dass der Membrankasten das Schaufelblatt nicht beschädigt, da der Membrankasten vom Schaufelblatt in Richtung des Federelements gedrückt werden kann, ohne dass eine Beschädigung auftritt. Es kann vorgesehen sein, dass das Federelement einenends an einem Federbügel und anderenends am Membrankasten abgestützt ist. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that at least one of the membrane casings can be acted upon by means of a spring element with a force directed in the direction of the blade leaf. As a result, falling out of the diaphragm box is prevented from its associated recording. Furthermore, this ensures that a reliable frictional engagement between the diaphragm of the diaphragm box and the blade can be produced, since the diaphragm is pressed against the blade due to the spring force. At the same time, however, it is ensured that the membrane box does not damage the blade, since the membrane box can be pressed by the blade in the direction of the spring element, without damage occurring. It can be provided that the spring element is supported at one end on a spring clip and at the other end on the membrane box.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Membranen aus einem gesinterten Metall und/oder einer gesinterten Metalllegierung besteht und/oder dass wenigstens eine der Membranen einstückig mit ihrem zugeordneten Membrankasten ausgebildet ist. Mit Hilfe einer gesinterten Membran aus einem Metall und/oder einer Metalllegierung können besonders hohe Spannkräfte ausgeübt und ein entsprechend zuverlässiger Reibschluss mit der zugeordneten Schaufelblattseite hergestellt werden. Unter einer Metalllegierung sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch intermetallische Phasen zu verstehen. Indem die wenigstens eine Membran einstückig bzw. einteilig mit dem Membrankasten ausgebildet ist, ist der Membrankasten mechanisch besonders robust und dicht gegenüber Fluiden und Gasen. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that at least one of the membranes consists of a sintered metal and / or a sintered metal alloy and / or that at least one of the membranes is formed integrally with its associated membrane box. With the aid of a sintered membrane made of a metal and / or a metal alloy, it is possible to exert particularly high clamping forces and produce a correspondingly reliable frictional engagement with the associated airfoil side. In the context of the present invention, a metal alloy is also to be understood as meaning intermetallic phases. By the at least one membrane is integrally formed with the membrane box, the membrane box is mechanically very robust and tight against fluids and gases.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn wenigstens einer der Membrankästen einen Aufnahmeraum umfasst, welcher mit einem Fluid befüllbar und durch die zugeordnete Membran zumindest bereichsweise begrenzt ist. Dies erlaubt es, die Membran hydraulisch zwischen ihrer Einspannstellung und ihrer Freigabestellung umzuformen. Further advantages are obtained if at least one of the membrane boxes comprises a receiving space which can be filled with a fluid and at least partially limited by the associated membrane. This allows the membrane hydraulically deform between its clamping position and its release position.

Hierbei hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn ein Kolben vorgesehen ist, welcher zum Umformen der Membran in den Aufnahmeraum hinein und aus dem Aufnahmeraum heraus bewegbar ist. Durch ein Hineinbewegen des Kolbens in den Aufnahmeraum kann das Fluid verdrängt werden, wodurch Druck auf die Membran ausgeübt und diese nach außen, beispielsweise in die Einspannstellung umgeformt wird. Durch Herausbewegen des Kolbens aus dem Aufnahmeraum wird ein entsprechendes Volumen für das Fluid freigegeben, so dass der Druck auf die Membran reduziert und diese zurück in Ihre Ausgangs- bzw. Freigabestellung umgeformt werden kann. In this case, it has proven to be advantageous if a piston is provided, which is movable for forming the membrane in the receiving space and out of the receiving space. By moving the piston into the receiving space, the fluid can be displaced, whereby pressure is exerted on the membrane and this is converted to the outside, for example in the clamping position. By moving the piston out of the receiving space, a corresponding volume for the fluid is released, so that the pressure on the membrane can be reduced and this can be converted back into its starting or release position.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einspannen eines Schaufelblatts einer Schaufel, insbesondere einer Leit- oder Laufschaufel für einen Verdichter oder eine Turbine eines Flugtriebwerks, mittels einer Vorrichtung gemäß dem ersten Erfindungsaspekt. Erfindungsgemäß werden dabei zumindest die Schritte Bereitstellen der ersten Kassette, Anordnen des Schaufelblatts an der ersten Kassette, Bereitstellen der zweiten Kassette, Anordnen des Schaufelblatts zwischen der ersten und der zweiten Kassette, Anordnen eines Membrankastens in der Aufnahme der ersten Kassette und eines weiteren Membrankastens in der Aufnahme der zweite Kassette und Umformen jeweiliger Membranen der Membrankästen aus jeweiligen Freigabestellungen in jeweilige Einspannstellungen, wobei jede Membran in der Einspannstellung reibschlüssig mit ihrer zugeordneten Seite des Schaufelblatts verbunden ist, durchgeführt. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass lediglich das Schaufelblatt der zu bearbeitenden Schaufel zwischen zwei Kassetten der Vorrichtung angeordnet wird, wonach die Ober- und Unterseite des Schaufelblatts über jeweilige Membrankästen an der Vorrichtung fixiert bzw. zwischen den Kassetten eingespannt werden kann, indem jeweilige Membranen der beiden Membrankästen aus einer Freigabestellung in eine Einspannstellung umgeformt werden, wodurch die Ober- und Unterseite des Schaufelblatts über jeweilige Reibschlüssel in der Vorrichtung fixiert werden. Da das Schaufelblatt von beiden Seiten aus lediglich durch Umformen jeweiliger Membranen bzw. durch Herstellen eines beidseitigen Reibschlusses eingespannt wird, können sowohl beim Einspannen als auch bei anschließenden Bearbeitungsschritten lokale Kraftspitzen, ungleichmäßige Krafteinleitungen und dergleichen in die Schaufel zuverlässig vermieden werden, was zu einer erheblichen Verringerung der Ausschusswahrscheinlichkeit führt. Durch den schnellen und einfachen Einspannvorgang, der durch das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet wird, wird eine entsprechende Zeitersparnis aufgrund der Reduzierung der notwendigen Einzelschritte erzielt. Da zudem lediglich das Schaufelblatt der Schaufel mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingespannt wird, ist eine allseitige Bearbeitung des danach freiliegenden Schaufelfußes ermöglicht, ohne dass die Schaufel umgespannt werden müsste. Die Schaufel kann daher nach dem Einspannen in einer einzigen Vorrichtung fertig bearbeitet werden, was ebenfalls zu entsprechenden Zeit- und Kosteneinsparungen führt. Dem Fachmann ist dabei klar, dass die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht notwendigerweise in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden müssen. Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Erfindungsaspekts und umgekehrt anzusehen sind. A second aspect of the invention relates to a method for clamping an airfoil of a blade, in particular a guide or blade for a compressor or a turbine of an aircraft engine, by means of a device according to the first aspect of the invention. According to the invention, at least the steps of providing the first cassette, arranging the airfoil on the first cassette, providing the second cassette, arranging the airfoil between the first and the second cassette, arranging a membrane box in the receptacle of the first cassette and a further membrane box in the Receiving the second cassette and forming respective membranes of the membrane casings from respective release positions into respective clamping positions, wherein each membrane is frictionally connected in the clamping position with its associated side of the airfoil carried out. In other words, it is provided according to the invention that only the blade of the blade to be machined between two cassettes of the device is arranged, after which the top and bottom of the blade can be fixed via respective membrane boxes on the device or clamped between the cassettes by respective Membranes of the two membrane boxes are transformed from a release position into a clamping position, whereby the top and bottom of the blade are fixed via respective Reibschlüssel in the device. Since the blade is clamped from both sides only by reshaping respective membranes or by establishing a two-sided frictional engagement, local force peaks, uneven force discharges and the like can be reliably prevented in the blade both during clamping and during subsequent processing steps, resulting in a significant reduction the probability of rejection leads. Due to the quick and easy clamping operation, which is ensured by the method according to the invention, a corresponding time savings due to the reduction of the necessary individual steps is achieved. In addition, since only the blade of the blade is clamped with the device according to the invention, an all-round processing of the subsequently exposed blade root is made possible without the blade would have to be re-clamped. The blade can therefore be finished after clamping in a single device, which also leads to corresponding time and cost savings. It is clear to the person skilled in the art that the steps of the method according to the invention need not necessarily be carried out in the order described. Further features and their advantages can be found in the descriptions of the first aspect of the invention, wherein advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Membran durch Bewegen eines Kolbens in einen mit einem Fluid befüllten Aufnahmeraum des zugeordneten Membrankastens hinein in die Einspannstellung umgeformt wird und/oder durch Bewegen des Kolbens aus dem mit dem Fluid befüllten Aufnahmeraum des zugeordneten Membrankastens heraus in die Freigabestellungen umgeformt wird. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens eine der Membranen hydraulisch in die Einspannstellung und/oder in die Freigabestellung umgeformt wird. Hierzu wird ein Kolben in den Aufnahmeraum bewegt, wodurch im Aufnahmeraum befindliches Fluid verdrängt wird und Druck auf die Membran ausübt, durch welchen die Membran in die Einspannstellung umgeformt wird. Alternativ oder zusätzlich wird der Kolben aus dem Aufnahmeraum bewegt, wodurch Fluid in das freigegebene Volumen fließen und den Druck auf die Membran reduzieren kann. Hierdurch wird die Membran in die Freigabe- oder Grundstellung umgeformt. In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that at least one membrane is converted into the clamping position by moving a piston into a receiving space of the associated membrane box filled with a fluid and / or by moving the piston out of the receiving space of the associated membrane box filled with the fluid out into the release positions is transformed. In other words, it is inventively provided that at least one of the membranes is hydraulically deformed into the clamping position and / or in the release position. For this purpose, a piston is moved into the receiving space, whereby in the receiving space located fluid is displaced and exerts pressure on the membrane, by which the membrane is transformed into the clamping position. Alternatively or additionally, the piston is moved out of the receiving space, whereby fluid can flow into the released volume and reduce the pressure on the membrane. As a result, the membrane is transformed into the release or home position.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem vor dem Umformen der Membranen zunächst die Membrankästen in ihren jeweiligen Aufnahmen an den zugeordneten Kassetten festgelegt werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich die Membrankästen durch das Umformen ihrer jeweiligen Membran nicht ungewollt bewegen, wodurch ansonsten möglicherweise der Reibschluss aufgehoben oder beeinträchtigt würde. Further advantages are obtained by first setting the membrane boxes in their respective receptacles on the associated cassettes before forming the membranes. This ensures that the membrane casts do not move unintentionally by reshaping their respective membrane, otherwise the frictional engagement may be eliminated or impaired.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und den Ausführungsbeispielen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in den Ausführungsbeispielen genannten und/oder alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Ausführungsbeispielen nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Dabei zeigt: Further features of the invention will become apparent from the claims and the exemplary embodiments. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and feature combinations mentioned below in the exemplary embodiments and / or alone, are not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the invention. There are thus also embodiments of the invention as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the embodiments, however, emerge and can be generated by separate feature combinations of the described embodiments. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Showing:

1 eine Perspektivansicht einer Schaufel, wobei zu bearbeitende Flächen mit Rechtecken gekennzeichnet sind; 1 a perspective view of a blade, wherein surfaces to be machined are marked with rectangles;

2 eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in welcher ein Schaufelblatt der in 1 gezeigten Schaufel eingespannt ist; 2 a perspective view of an embodiment of the device according to the invention, in which a blade of the in 1 shown blade is clamped;

3 ein schematischer Querschnitt der in 2 gezeigten Vorrichtung; 3 a schematic cross section of in 2 shown device;

4 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Kolbens und eines zugeordneten Dichtrings; 4 an exploded perspective view of a piston and an associated sealing ring;

5 eine perspektivische und teilweise geschnittene Explosionsdarstellung eines ersten Membrankastens, in welchen der mit dem Dichtring versehene Kolben zusammen mit einer Druckschraube eingebaut wird; 5 a perspective and partially sectioned exploded view of a first diaphragm box, in which the piston provided with the sealing ring is installed together with a pressure screw;

6 eine perspektivische und teilweise geschnittene Explosionsdarstellung eines zweiten Membrankastens, in welchen ein weiterer mit einem Dichtring versehener Kolben zusammen mit einer weiteren Druckschraube eingebaut wird; 6 a perspective and partially sectioned exploded view of a second diaphragm box, in which a further piston provided with a sealing piston is installed together with a further pressure screw;

7 eine seitliche Schnittansicht des ersten Membrankastens nach dem Zusammenbau; 7 a side sectional view of the first membrane box after assembly;

8 eine seitliche Schnittansicht des zweiten Membrankastens nach dem Zusammenbau; 8th a side sectional view of the second membrane box after assembly;

9 eine teilweise Explosionsdarstellung einer ersten Kassette, welche mit einem Nullpunktspannsystem verbunden wird; 9 a partially exploded view of a first cassette, which is connected to a zero point clamping system;

10 eine teilweise Explosionsdarstellung der ersten Kassette, welche mit Ausrichtungsmitteln für das Schaufelblatt versehen wird; 10 a partial exploded view of the first cassette, which is provided with alignment means for the airfoil;

11 eine teilweise Explosionsdarstellung der ersten Kassette, welche mit Positionierungsmitteln für eine zweite Kassette versehen wird; 11 a partially exploded view of the first cassette, which is provided with positioning means for a second cassette;

12 eine teilweise Explosionsdarstellung der ersten Kassette, welche mit einem Membrankasten, einem Federelement und einem Federbügel versehen wird; 12 a partially exploded view of the first cassette, which is provided with a membrane box, a spring element and a spring clip;

13 eine teilweise Explosionsdarstellung der ersten Kassette, bei welcher ein Befestigungselement für den Membrankasten an der Kassette montiert wird; 13 a partially exploded view of the first cassette, in which a fastening element for the membrane box is mounted on the cassette;

14 eine Explosionsdarstellung einer zweiten Kassette, an welcher ein Membrankasten, ein Federelement und ein Federbügel montiert werden; 14 an exploded view of a second cassette to which a membrane box, a spring element and a spring clip are mounted;

15 eine teilweise Explosionsdarstellung der zweiten Kassette, bei welcher ein Befestigungselement für den Membrankasten an der Kassette montiert wird; 15 a partially exploded view of the second cassette, in which a fastening element for the membrane box is mounted on the cassette;

16 eine teilweise Explosionsdarstellung der zweiten Kassette, bei welcher Schrauben zum lösbaren Verbinden mit der ersten Kassette eingeschraubt werden; 16 a partially exploded view of the second cassette, wherein screws are screwed for releasably connecting to the first cassette;

17 eine Perspektivansicht der ersten Kassette, an welcher das Schaufelblatt der Schaufel angeordnet ist; 17 a perspective view of the first cartridge on which the blade of the blade is arranged;

18 eine teilweise Explosionsdarstellung der gesamten Vorrichtung, bei welcher die zweite Kassette auf die erste Kassette aufgesetzt und mit dieser verschraubt wird; und 18 a partial exploded view of the entire apparatus in which the second cassette is placed on the first cassette and screwed to it; and

19 eine Perspektivansicht der gesamten Vorrichtung, bei welcher die Membran der zweiten Kassette in eine Einspannstellung umgeformt wird. 19 a perspective view of the entire apparatus in which the membrane of the second cassette is transformed into a clamping position.

1 zeigt eine Perspektivansicht einer vorliegend als Turbinenschaufel ausgebildeten Schaufel 10, wobei beispielsweise durch Schleifen zu bearbeitende Flächen 16 im Bereich eines Schaufelfußes 12 und einer in radialer Richtung an den Schaufelfuß 12 anschließenden Schaufelplattform 14 mit Rechtecken gekennzeichnet sind. Weiterhin umfasst die Schaufel 10 ein sich in radialer Richtung an die Schaufelplattform 14 anschließendes Schaufelblatt 18. 1 shows a perspective view of a presently formed as a turbine blade blade 10 wherein, for example, surfaces to be worked by grinding 16 in the area of a blade foot 12 and one in the radial direction on the blade root 12 adjoining paddling platform 14 marked with rectangles. Furthermore, the blade includes 10 in a radial direction to the blade platform 14 subsequent airfoil 18 ,

2 zeigt eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 20, in welcher das Schaufelblatt 18 der in 1 gezeigten Schaufel 10 eingespannt ist. Man erkennt, dass der gesamte radial untere Bereich der Schaufel 10, das heißt die Schaufelplattform 14 und der Schaufelfuß 12 frei liegen und im eingespannten Zustand der Schaufel 10 nicht durch die Vorrichtung 20 abgeschattet werden. Die Schaufel 10 kann damit in einem Vorgang bzw. ohne zusätzliche Umspannmaßnahmen bearbeitet werden, da die Vorrichtung 20 eine freie Zugänglichkeit aller zu bearbeitenden Konturen erlaubt. Die einzelnen Elemente sowie der Zusammenbau der Vorrichtung 20 und das Einspannen der Schaufel 10 werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert werden. Die Freiformgeometrie des Schaufelblattes 18 unterliegt aufgrund seiner Herstellung (Gussrohteil) gewissen Toleranzen. Auftretende Abweichungen von der Sollkontur müssen daher über die Vorrichtung 20 aufgenommen und ausgeglichen werden. Die Ausrichtung wird durch eine Aufnahme des Rohteils an den Kassetten 22a, 22b ermöglicht. Eine genaue und reproduzierbare Fixierung bzw. Einspannung der Schaufel 10 wird in Verbindung mit dem im Folgenden vorgestellten, kraftneutralen Spannen realisiert. 2 shows a perspective view of an embodiment of the device according to the invention 20 in which the airfoil 18 the in 1 shown blade 10 is clamped. It can be seen that the entire radially lower portion of the blade 10 that is the bucket platform 14 and the blade foot 12 lie freely and in the clamped state of the blade 10 not through the device 20 to be shaded. The shovel 10 can thus be processed in one operation or without additional Umspannmaßnahmen because the device 20 a free accessibility of all contours to be machined allowed. The individual elements as well as the assembly of the device 20 and the clamping of the blade 10 will be explained in more detail with reference to the following figures. The freeform geometry of the airfoil 18 is subject to certain tolerances due to its production (raw casting). Occurring deviations from the nominal contour must therefore on the device 20 be recorded and balanced. Alignment is achieved by picking up the blank on the cassettes 22a . 22b allows. An accurate and reproducible fixation or clamping of the blade 10 is realized in conjunction with the force-neutral ranges presented below.

3 zeigt hierbei zunächst einen schematischen Querschnitt der in 2 gezeigten Vorrichtung 20. Man erkennt, dass das Schaufelblatt 18 zwischen einer ersten und einer zweiten Kassette 22a, 22b der Vorrichtung 20 angeordnet ist. Jede der Kassetten 22a, 22b umfasst eine Aufnahme bzw. Führung 24, in welcher jeweils ein Membrankasten 26a, 26b angeordnet ist. Jeder Membrankasten 26a, 26b umfasst eine vorliegend aus einer gesinterten Metalllegierung bestehende und zumindest im Wesentlichen hohlraumfreie Membran 28, welche zwischen einer in 3 gezeigten Einspannstellung, in welcher ein Reibschluss zwischen der betreffenden Membran 28 und einer Ober- bzw. Unterseite des Schaufelblatts 18 hergestellt ist, und einer Freigabestellung (nicht gezeigt), in welcher der Reibschluss zwischen der Membran 28 und der zugeordneten Seite des Schaufelblatts 18 aufgehoben ist, umformbar ist bzw. zum Einspannen umgeformt wird. Zum Umformen der Membranen 28 in die Einspannstellung wird jeweils ein Kolben 30 in einen mit einem Fluid befüllten Aufnahmeraum 36 des jeweiligen Membrankastens 26a, 26 bewegt. Umgekehrt wird der Kolben 30 aus dem Aufnahmeraum 36 herausbewegt, um die betreffende Membran 28 wieder in eine Freigabestellung umzuformen, in welcher der Reibschluss mit dem Schaufelblatt 18 aufgehoben ist. 3 shows here first a schematic cross section of in 2 shown device 20 , It can be seen that the airfoil 18 between a first and a second cassette 22a . 22b the device 20 is arranged. Each of the cassettes 22a . 22b includes a recording or guide 24 , in each of which a membrane box 26a . 26b is arranged. Every membrane box 26a . 26b comprises a presently made of a sintered metal alloy and at least substantially void-free membrane 28 which is between an in 3 shown clamping position in which a frictional engagement between the respective membrane 28 and a top or bottom of the airfoil 18 is manufactured, and a release position (not shown), in which the frictional engagement between the membrane 28 and the associated side of the airfoil 18 is repealed, is deformable or reshaped for clamping. For forming the membranes 28 in the clamping position is in each case a piston 30 in a receiving space filled with a fluid 36 of the respective membrane box 26a . 26 emotional. Conversely, the piston 30 from the recording room 36 moved out to the relevant membrane 28 again to transform into a release position, in which the frictional engagement with the blade 18 is canceled.

4 zeigt zur Verdeutlichung eine perspektivische Explosionsdarstellung eines solchen Kolbens 30 und eines Dichtrings 32, der in einer entsprechenden Nut 34 des Kolbens 30 angeordnet wird. 4 shows for clarity an exploded perspective view of such a piston 30 and a sealing ring 32 which is in a corresponding groove 34 of the piston 30 is arranged.

5 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung des ersten Membrankastens 26a, welcher eine in den Aufnahmeraum 36 reichende Bohrung 37 aufweist, in welche der mit dem Dichtring 32 versehene Kolben 30 zusammen mit einer Druckschraube 38 eingeführt wird. Grundsätzlich können der Kolben 30 und die Druckschraube 38 auch einteilig ausgeführt sein. Durch die Bohrung 37 erfolgt auch die Befüllung des Aufnahmeraums 36 mit Fluid. Durch Drehen der Druckschraube 38 wird der Kolben 30 in den Aufnahmeraum 36 hinein oder aus dem Aufnahmeraum 36 heraus bewegt, wodurch die Membran 28 entsprechend herausgedrückt wird oder sich in ihre Ausgangsstellung zurückverformt. Hierdurch kann die Membran 28 zwischen der Einspannstellung und der Freigabestellung umgeformt werden. 5 shows an exploded perspective view of the first membrane box 26a which one in the receiving space 36 reaching hole 37 has, in which the with the sealing ring 32 provided pistons 30 together with a pressure screw 38 is introduced. Basically, the piston can 30 and the pressure screw 38 also be made in one piece. Through the hole 37 the filling of the receiving space also takes place 36 with fluid. By turning the pressure screw 38 becomes the piston 30 in the recording room 36 into or out of the recording room 36 moved out, causing the membrane 28 is pushed out accordingly or deformed back to its original position. This allows the membrane 28 be transformed between the clamping position and the release position.

6 zeigt eine perspektivische und teilweise geschnittene Explosionsdarstellung des zweiten Membrankastens 26b, in welchen analog zum ersten Membrankasten 26a ein weiterer mit einem Dichtring 32 versehener Kolben 30 zusammen mit einer weiteren Druckschraube 38 in eine entsprechende Bohrung 37 eingebaut wird. Der Aufbau des zweiten Membrankastens 26b entspricht grundsätzlich demjenigen des ersten Membrankastens 26a. Die Membrankästen 26a, 26b können sich jedoch grundsätzlich in ihren geometrischen Abmessungen unterscheiden, um den unterschiedlichen Geometrien der Ober- und Unterseite des Schaufelblatts 18 besser Rechnung zu tragen. 7 zeigt zur weiteren Verdeutlichung eine seitliche Schnittansicht des ersten Membrankastens 26a nach dem Zusammenbau, während 8 eine seitliche Schnittansicht des zweiten Membrankastens 26b nach dem Zusammenbau zeigt. Man erkennt insbesondere die unterschiedliche geometrische Auslegung der beiden Membrankästen 26a, 26b. 6 shows a perspective and partially sectioned exploded view of the second membrane box 26b in which analog to the first membrane box 26a another with a sealing ring 32 provided piston 30 together with another pressure screw 38 in a corresponding hole 37 is installed. The construction of the second membrane box 26b basically corresponds to that of the first membrane box 26a , The membrane boxes 26a . 26b However, they can basically differ in their geometric dimensions to the different geometries of the top and bottom of the airfoil 18 better take into account. 7 shows for further clarification a side sectional view of the first membrane box 26a after assembly, while 8th a side sectional view of the second membrane box 26b after assembly shows. One recognizes in particular the different geometric design of the two membrane boxes 26a . 26b ,

9 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung der ersten Kassette 22a, welche mit einer Anbindungseinrichtung 40 eines Nullpunktspannsystems verbunden wird. Die Anbindungseinrichtung 40 stellt dabei einen von zwei miteinander komplementären Teilen des Nullpunktspannsystems dar. Die beiden Teile sind miteinander verbindbar und geben eine definierte Position und Lage der Vorrichtung 20 zu Maschinenkoordinaten an. Der komplementäre Teil (nicht gezeigt) des Nullpunktspannsystems ist dabei fest mit der betreffenden Bearbeitungsmaschine verbunden. Zur Befestigung der Anbindungseinrichtung 40 weist die erste Kassette 22a, die auch als Unterkasten bezeichnet werden kann, einen Flansch 42 auf, mit welchem die Anbindungseinrichtung 40 über vorliegend als Schrauben ausgebildete Befestigungsmittel 44 in an sich bekannter Weise lösbar verbunden wird. Hierdurch kann die Kassette 22a schnell und einfach an ein definiertes Nullpunktspannsystem angepasst bzw. mit diesem verbunden werden. Durch Anpassung des Flansches 42 kann die Vorrichtung 20 mit anderen Nullpunktspannsystemen verbunden werden. 9 shows a partial exploded view of the first cassette 22a , which with a connection device 40 a zero point clamping system is connected. The connection device 40 represents one of two complementary parts of the zero point clamping system. The two parts are connected to each other and give a defined position and location of the device 20 to machine coordinates. The complementary part (not shown) of the zero point clamping system is firmly connected to the relevant processing machine. For fastening the connection device 40 assigns the first cassette 22a , which can also be referred to as a sub-box, a flange 42 on, with which the connection device 40 over here designed as a screw fasteners 44 is releasably connected in a conventional manner. This allows the cassette 22a be quickly and easily adapted to a defined zero point clamping system or connected to this. By adapting the flange 42 can the device 20 be connected to other zero point clamping systems.

10 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung der ersten Kassette 22a, welche in einem folgenden Schritt mit Ausrichtungsmitteln 46 für das Schaufelblatt 18 versehen wird. Die Ausrichtungsmittel 46, die vorliegend als Stifte bzw. Anschläge oder Anlagen aus Hartmetall ausgebildet sind, werden dazu in entsprechenden Montageöffnungen der Kassette 22a angeordnet und teilweise verschraubt. Dies erlaubt ein schnelles Austauschen verschlissener Ausrichtungsmittel 46. 10 shows a partial exploded view of the first cassette 22a which in a subsequent step with alignment means 46 for the airfoil 18 is provided. The alignment means 46 , Which in the present case are designed as pins or stops or systems made of hard metal, are in corresponding mounting holes of the cassette 22a arranged and partially screwed. This allows a quick replacement of worn alignment means 46 ,

11 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung der ersten Kassette 22a, welche in einem folgenden Schritt mit Positionierungsmitteln 48 für die zweite Kassette 22b versehen wird. Die Positionierungsmittel 48, welche vorliegend als Stifte ausgebildet sind, stellen sicher, dass die zweite Kassette 22b, welche korrespondierende Aufnahmeöffnungen als Positionierungsmittel 48 umfasst, nur in der korrekten räumlichen Ausrichtung zur ersten Kassette 22a mit dieser verbunden werden kann. 11 shows a partial exploded view of the first cassette 22a which in a subsequent step with positioning means 48 for the second cassette 22b is provided. The positioning means 48 , which are presently designed as pins, ensure that the second cassette 22b which corresponding receiving openings as a positioning means 48 includes, only in the correct spatial orientation to the first cassette 22a can be connected to this.

12 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung der ersten Kassette 22a, welche mit dem zugeordneten Membrankasten 26a, einem vorliegend als Spiralfeder ausgebildeten Federelement 50 und einem Federbügel 52a versehen wird. Hierzu wird der Membrankasten 26a in die entsprechende Aufnahme 24 eingeführt, wonach das Federelement 50 aufgesetzt und mit dem Federbügel 52a gesichert wird, so dass der Membrankasten 26a schwimmend gelagert ist. Der Federbügel 52a wird in an sich bekannter Weise über beispielsweise als Schrauben ausgebildete Befestigungsmittel 53 mit der ersten Kassette 22a verbunden. Um eine Bewegung des Membrankastens 26a in Richtung des Schaufelblatts 18 zu begrenzen bzw. um ein „Durchfallen“ des Membrankastens 26a zu verhindern, weist die Kassette 22a einen entsprechenden Anschlag bzw. Bund (nicht gezeigt) auf. Für die zweite Kassette 22b und den Membrankastens 26b gilt das Gleiche. 12 shows a partial exploded view of the first cassette 22a , which with the associated membrane box 26a , A presently designed as a spiral spring spring element 50 and a spring clip 52a is provided. For this purpose, the membrane box 26a in the appropriate recording 24 introduced, after which the spring element 50 put on and with the spring clip 52a is secured so that the membrane box 26a is floating. The spring clip 52a is in a conventional manner on, for example, designed as a screw fasteners 53 with the first cassette 22a connected. To a movement of the membrane box 26a in the direction of the airfoil 18 to limit or to a "falling through" the membrane box 26a to prevent, points the cassette 22a a corresponding stop or collar (not shown). For the second cassette 22b and the membrane box 26b the same applies.

13 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung der ersten Kassette 22a, bei welcher ein Befestigungselement 54 für den Membrankasten 26a montiert wird. Das Befestigungselement 54, welches vorliegend als Fixierschraube ausgebildet ist, wird hierzu in eine entsprechende Bohrung 56 eingeschraubt, aber noch nicht fest angezogen, so dass der Membrankasten 26a weiterhin beweglich bleibt. Man erkennt, dass die Membran 28 des Membrankasten 26a am dem Federbügel 52b gegenüberliegenden Ende der Aufnahme 24 aus dieser herausragt. 13 shows a partial exploded view of the first cassette 22a in which a fastener 54 for the membrane box 26a is mounted. The fastener 54 , Which is presently designed as a fixing screw, this is in a corresponding hole 56 screwed in, but not yet tightened tight, so that the diaphragm 26a remains mobile. It can be seen that the membrane 28 of the membrane box 26a on the spring clip 52b opposite end of the recording 24 protrudes from this.

14 zeigt eine Explosionsdarstellung der zweiten Kassette 22b, an welcher in analoger Weise der Membrankasten 26b, ein Federelement 50 und ein Federbügel 52b montiert werden. Der Federbügel 52b wird ebenfalls mit Hilfe von Schrauben bzw. Befestigungsmitteln 53 an der Kassette 22b fixiert. Die zweite Kassette 22b kann dabei grundsätzlich auch als Oberkasten bezeichnet werden. 14 shows an exploded view of the second cassette 22b at which in an analogous manner the membrane box 26b , a spring element 50 and a spring clip 52b to be assembled. The spring clip 52b is also done with the help of screws or fasteners 53 on the cassette 22b fixed. The second cassette 22b can basically be referred to as a top box.

15 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung der zweiten Kassette 22b, bei welcher ein Befestigungselement 54 für den Membrankasten 26b montiert wird. Hierzu wird das Befestigungselement 54, das auch als Fixierschraube ausgebildet ist, ebenfalls durch eine entsprechende Bohrung 56 eingeschraubt, aber noch nicht endgültig festgezogen, so dass auch der Membrankasten 26b weiterhin beweglich bleibt. Man erkennt weiterhin, dass der Federbügel 52b eine Öffnung 58 aufweist, durch welche die Druckschraube 38 zugänglich ist. 15 shows a partial exploded view of the second cassette 22b in which a fastener 54 for the membrane box 26b is mounted. For this purpose, the fastener 54 , which is also designed as a fixing screw, also through a corresponding hole 56 screwed in, but not yet finally tightened, so that also the membrane box 26b remains mobile. It can be seen further that the spring clip 52b an opening 58 through which the pressure screw 38 is accessible.

16 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung der zweiten Kassette 22b, bei welcher als Befestigungsmittel 60 Schrauben zum lösbaren Verbinden mit der ersten Kassette 22b eingeschraubt werden. 16 shows a partial exploded view of the second cassette 22b , in which as a fastener 60 Screws for releasably connecting to the first cassette 22b be screwed.

17 zeigt eine Perspektivansicht der ersten Kassette 22a, an welcher das Schaufelblatt 18 der Schaufel 10 angeordnet ist. 17 shows a perspective view of the first cassette 22a at which the airfoil 18 the shovel 10 is arranged.

18 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung der gesamten Vorrichtung, bei welcher die zweite Kassette 22b auf die erste Kassette 22a aufgesetzt und mit dieser verschraubt wird. Zu diesem Zeitpunkt sind die Befestigungselemente 54 beider Kassetten 22a, 22b noch locker bzw. nicht angezogen, um einen Toleranzausgleich durch Bewegen der Membrankästen 26a, 26b zu ermöglichen und eine Beschädigung der Schaufel 10 zu vermeiden. 18 shows a partial exploded view of the entire device, in which the second cassette 22b on the first cassette 22a attached and screwed with this. At this time, the fasteners 54 both cassettes 22a . 22b still loose or not tightened to a tolerance compensation by moving the membrane boxes 26a . 26b to allow and damage the blade 10 to avoid.

19 zeigt eine Perspektivansicht der gesamten Vorrichtung 20. Durch Anziehen des Befestigungselements 54 der ersten Kassette 22a wird nunmehr der erste Membrankasten 26a fixiert. Anschließend wird durch Betätigung der Druckschraube 38 des ersten Membrankastens 26a dessen Membran 28 in die Einspannstellung umgeformt, so dass sie reibschlüssig auf der Unter- bzw. Saugseite der Schaufel 10 anliegt. Anschließend wird das Befestigungselement 54 der zweiten Kassette 22b angezogen, so dass auch der zweite Membrankasten 26b fixiert ist. Anschließend wird durch Betätigung der Druckschraube 38 des zweiten Membrankastens 26b dessen Membran 28 in die Einspannstellung umgeformt, so dass sie reibschlüssig auf der Ober- bzw. Druckseite der Schaufel 10 anliegt. Hierdurch ist der in 2 gezeigte Zustand der Vorrichtung 20 erreicht, das heißt das Schaufelblatt 18 der Schaufel 10 ist mittels der Vorrichtung 20 zwischen den Kassetten 22a, 22b eingespannt. Die Membranen 28 üben dabei betragsmäßig gleiche Kräfte auf die gegenüberliegenden Seiten des Schaufelblatts 18 aus, so dass die Schaufel 10 sicher und kraftneutral lagefixiert ist, aber nicht deformiert wird. Es versteht sich, dass die beschriebenen Schritte nicht zwingend in der geschilderten Reihenfolge durchgeführt werden müssen. Beispielsweise kann auch zunächst der zweite Membrankasten 26b vor dem ersten Membrankasten 26a fixiert werden etc. 19 shows a perspective view of the entire device 20 , By tightening the fastener 54 the first cassette 22a now becomes the first membrane box 26a fixed. Subsequently, by pressing the pressure screw 38 the first membrane box 26a its membrane 28 deformed into the clamping position, so that they frictionally on the bottom or suction side of the blade 10 is applied. Subsequently, the fastener 54 the second cassette 22b tightened, so that also the second membrane box 26b is fixed. Subsequently, by pressing the pressure screw 38 of the second membrane box 26b its membrane 28 transformed into the clamping position, so that they frictionally on the top or pressure side of the blade 10 is applied. This is the in 2 shown state of the device 20 reached, that is the blade 18 the shovel 10 is by means of the device 20 between the cassettes 22a . 22b clamped. The membranes 28 apply the same amount of forces on the opposite sides of the airfoil 18 out, leaving the shovel 10 is securely fixed and neutral in force, but is not deformed. It is understood that the steps described need not necessarily be performed in the order described. For example, initially the second membrane box 26b in front of the first membrane box 26a be fixed etc.

In dem in 2 gezeigten Zustand kann die gesamte Vorrichtung 20 in ein Nullpunktspannsystem eingesetzt und der Schaufelfuß 12 bzw. die Schaufelplattform 14 bearbeitet, beispielsweise geschliffen werden. Das Entfernen der Schaufel 10 aus der Vorrichtung 20 bzw. das Ausspannen kann dann in umgekehrter Reihenfolge erfolgen. In the in 2 shown state, the entire device 20 used in a zero point clamping system and the blade root 12 or the blade platform 14 machined, for example, be sanded. Removing the blade 10 from the device 20 or the unclamping can then be done in reverse order.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Schaufel shovel
12 12: Schaufelfußblade
14 14: Schaufelplattform blade platform
16 16: Flächen surfaces
18 18: Schaufelblatt airfoil
20 20: Vorrichtung contraption
22a 22a: Kassette cassette
22b 22b: Kassette cassette
24 24: Aufnahme bzw. Führung Recording or leadership
26a 26a: Membrankasten reed valve
26b 26b: Membrankasten reed valve
28 28: Membran membrane
30 30: Kolben piston
32 32: Dichtring seal
34 34: Nut groove
36 36: Aufnahmeraum accommodation space
37 37: Bohrung drilling
38 38: Druckschraube pressure screw
40 40: Nullpunktspannsystem Pallet System
42 42: Flansch flange
44 44: Befestigungsmittel fastener
46 46: Ausrichtungsmittel alignment means
48 48: Positionierungsmittel positioning means
50 50: Federelement spring element
52a 52a: Federbügel spring clip
52b 52b: Federbügel spring clip
53 53: Befestigungsmittel fastener
54 54: Befestigungselement fastener
56 56: Bohrung drilling
58 58: Öffnung opening
60 60: Befestigungsmittel fastener

Claims

Contraption ( 20 ) for clamping an airfoil ( 18 ) a scoop ( 10 ), in particular a guide or moving blade for a compressor or a turbine of an aircraft engine, comprising at least a first and a second cassette ( 22a . 22b ) between which the airfoil ( 18 ), each of the cassettes ( 22a . 22b ) a recording ( 24 ), in which a membrane box ( 26a . 26b ), each membrane box ( 26a . 26b ) a membrane ( 28 ), which between a clamping position, in which a frictional engagement between the membrane ( 28 ) and an associated side of the airfoil ( 18 ) and a release position in which the frictional engagement between the membrane ( 28 ) and the associated side of the airfoil ( 18 ) is repulpable, is deformable.

Contraption ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the first and the second cassette ( 22a . 22b ) are releasably connectable to each other and / or positioning means ( 48 ) for relative spatial positioning to each other.

Contraption ( 20 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the cassettes ( 22a ) a flange ( 42 ) for a zero-point clamping system ( 40 ) having.

Contraption ( 20 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the cassettes ( 22a ) Aligning means ( 46 ) to the relative spatial orientation of the airfoil ( 18 ) to the cassette ( 22a ) having.

Contraption ( 20 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the membranes ( 28 ) of the membrane boxes ( 26a . 26b ) of the first and the second cassette ( 22a . 22b ) are adapted, in the clamping position at least substantially oppositely acting forces on opposite sides of a between the cassettes ( 22a . 22b ) arranged airfoil ( 18 ) exercise.

Contraption ( 20 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the recordings ( 24 ) has a stop, which the movement of the associated membrane box ( 26a . 26b ) compared to the recording ( 24 ) limited.

Contraption ( 20 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the membrane boxes ( 26a . 26b ) floating in its associated receptacle ( 24 ) is stored.

Contraption ( 20 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the membrane boxes ( 26a . 26b ) by means of a fastening element ( 54 ) detachable on its associated cassette ( 22a . 22b ) is determinable.

Contraption ( 20 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one of the membrane boxes (26as, 26b ) by means of a spring element ( 50 ) with one in the direction of the airfoil ( 18 ) directed force can be acted upon.

Contraption ( 20 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one of the membranes ( 28 ) consists of a sintered metal and / or a sintered metal alloy and / or that at least one of the membranes ( 28 ) integral with its associated membrane box ( 26a . 26b ) is trained.

Contraption ( 20 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one of the membrane boxes ( 26a . 26b ) a recording room ( 36 ), which can be filled with a fluid and through the associated membrane ( 28 ) is limited at least in certain areas.

Contraption ( 20 ) according to claim 11, characterized in that a piston ( 30 ) is provided, which for forming the membrane ( 28 ) in the reception room ( 36 ) into and out of the recording room ( 36 ) is movable out.

Method for clamping an airfoil ( 18 ) a scoop ( 10 ), in particular a guide or moving blade for a compressor or a turbine of an aircraft engine, by means of a device ( 20 ) according to one of claims 1 to 12, comprising the steps - providing the first cassette ( 22a ); - Arranging the airfoil ( 18 ) on the first cassette ( 22a ); - Providing the second cassette ( 22b ); - Arranging the airfoil ( 18 ) between the first and the second cassette ( 22a . 22b ); Arranging a membrane box ( 26a ) in the recording ( 24 ) of the first cassette ( 22a ) and another membrane box ( 26b ) in the recording ( 24 ) the second cassette ( 22b ); and - reshaping respective membranes ( 28 ) of the membrane boxes ( 26a . 26b ) from respective release positions into respective clamping positions, each membrane ( 28 ) in the clamping position frictionally engaged with its associated side of the airfoil ( 18 ) connected is.

Method according to claim 13, characterized in that at least one membrane ( 28 ) by moving a piston ( 30 ) into a receiving space filled with a fluid ( 36 ) of the associated membrane box ( 26a . 26b ) is converted into the clamping position and / or by moving the piston ( 30 ) from the receiving space filled with the fluid ( 26 ) of the associated membrane box ( 26a . 26b ) is transformed out into the release positions.

A method according to claim 13 or 14, characterized in that before forming the membranes ( 28 ) first the membrane boxes ( 26a . 26b ) in their respective recordings ( 24 ) on the assigned cassettes ( 22a . 22b ) be determined.