-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifvorrichtung zum Schleifen von Schaufelspitzen von an einem Läufer gehaltenen Laufschaufeln einer Strömungsmaschine, mit einer unteren Basisplatte, die zur Befestigung an einem Strömungsmaschinengehäuse im Bereich einer Teilfuge des Strömungsmaschinengehäuses ausgelegt ist, einem Gehäuse, einem Motor, einem über den Motor drehend angetriebenen Schleifwerkzeug, zumindest einer an dem Gehäuse befestigten Abschirmeinrichtung, die einen das Schleifwerkzeug umgebenden Schleifbereich definiert und zumindest zum Großteil abschirmt, und einer Absaugeinrichtung, die derart angeordnet und ausgebildet ist, dass sie während einer Schleifbearbeitung innerhalb des Schleifbereichs anfallenden Schleifstaub absaugt.
-
Laufschaufeln von Strömungsmaschinen, insbesondere Turbinenlaufschaufeln unterliegen während des Betriebs einer sehr hohen Materialbeanspruchung und einem entsprechend großen Verschleiß. Vor diesem Hintergrund müssen die Laufschaufeln in regelmäßigen Wartungsintervallen repariert oder durch neue Laufschaufeln ersetzt werden. Nach dem Reparieren oder Ersetzen von Laufschaufeln ist es zur Einstellung des gewünschten Spaltmaßes zwischen den Laufschaufelspitzen und dem Strömungsmaschinengehäuse meist erforderlich die Laufschaufelspitzen zu kürzen. Hierzu werden die Laufschaufelspitzen der zu reparierenden oder neuen Laufschaufeln normalerweise vor ihrer Montage durch mechanische Bearbeitung gekürzt, meist im Rahmen einer Schleifbearbeitung. Da das radiale Spaltmaß aber nicht nur von den Fertigungstoleranzen der Laufschaufeln sondern auch von weiteren Einflussfaktoren abhängig ist, ergibt sich das endgültige radiale Spaltmaß erst nach komplettem Tausch aller Laufschaufeln eines Laufschaufelkranzes. Als Einflussfaktoren sind hier beispielsweise die Kontur neuer oder reparierter Leitschaufeln, die Kontur ausgetauschter Führungsringe, die Veränderung der Position reparierter oder neuer Laufschaufeln relativ zur Position der ersetzten alten Laufschaufeln und dergleichen zu nennen. Das sich endgültig einstellende Spaltmaß ist im Vorfeld entsprechend schwer und nur innerhalb eines recht weiten Toleranzbandes kalkulierbar.
-
Vor diesem Hintergrund wurde in der
EP 2 730 370 A1 bereits vorgeschlagen, die Laufschaufelspitzen reparierter und/oder neuer Laufschaufeln erst dann zu kürzen, wenn die Laufschaufeln bereits am Läufer der Strömungsmaschine im bestimmungsgemäßen Zustand montiert sind. Hierzu schlägt die
EP 2 730 370 A1 vor, eine Schleifvorrichtung der eingangs genannten Art zu verwenden, deren Basisplatte an einem Strömungsmaschinengehäuse im Bereich einer Teilfuge des Strömungsmaschinengehäuses montiert werden kann. Dank einer solchen Schleifvorrichtung können die Laufschaufelspitzen dann bei sich drehendem Rotor in ihrem bestimmungsgemäß montierten Zustand mechanisch bearbeitet werden, so dass sich das gewünschte Spaltmaß sehr genau einstellen lässt.
-
Ein wesentlicher Nachteil der in der
EP 2 730 370 A1 beschriebenen Schleifvorrichtung besteht darin, dass der Schleifbereich aufgrund einer durch eine Bürstenanordnung gebildete Abschirmeinrichtung während der Bearbeitung nicht einsehbar ist. Entsprechend sind die Ausrichtung des Schleifwerkzeugs relativ zu den zu bearbeiteten Laufschaufelspitzen ebenso wie eine Feinjustierung eher problematisch.
-
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schleifvorrichtung der eingangs genannten Art mit alternativem Aufbau zu schaffen, durch den die zuvor beschriebene Problematik beseitigt wird.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Schleifvorrichtung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die zumindest eine Abschirmeinrichtung mittels zumindest eines Schnellverschlusselementes lösbar an dem Gehäuse gehalten ist. Dank dieser Ausbildung kann die Abschirmeinrichtung mit wenigen Handgriffen entfernt werden, so dass zumindest im entfernten Zustand der Abschirmeinrichtung der Schleifbereich problemlos einsehbar ist. Entsprechend lässt sich das Schleifwerkzeug in einfacher Art und Weise relativ zu den zu bearbeiteten Laufschaufelspitzen positionieren und justieren.
-
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die zumindest eine Abschirmeinrichtung zur Basisplatte hin offen und derart ausgebildet, dass sie nach dem Lösen des zumindest einen Schnellverschlusselementes in Aufwärtsrichtung von dem Gehäuse abgehoben werden kann. Eine Abschirmung des Schleifbereichs durch die Abschirmeinrichtung kann dann zumindest seitlich und von oben erfolgen.
-
Bevorzugt ist die Abschirmeinrichtung seitlich mit abwärts vorstehenden Rastvorsprüngen versehen, die mit an dem Gehäuse vorgesehenen Schnellschlusselementen zusammenwirken. Alternativ können an dem Gehäuse auch parallel zueinander angeordnete, sich aufwärts erstreckende Führungsschienen angeordnet sein, an denen die Abschirmeinrichtung verschiebbar gehalten ist. Derartige Rastanordnungen und Führungsschienen erleichtern eine genaue Positionierung der Abschirmeinrichtung und damit ein kollisionsfreies Abheben und Repositionieren der Abschirmeinrichtung.
-
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die zumindest eine Abschirmeinrichtung zum Großteil aus einem transparenten Material hergestellt und weist bevorzugt transparente Kunststoffscheiben auf, die insbesondere aus Polyethylen hergestellt sind. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass der Schleifbereich dank einer solchen zum Großteil transparenten Abschirmeinrichtung auch während der Bearbeitung gut einsehbar ist, so dass Feinjustierungen auch während der Bearbeitung vorgenommen werden können.
-
Bevorzugt weist die Schleifeinrichtung Schleifwerkzeuge unterschiedlicher Breite auf, die untereinander austauschbar sind. Entsprechend werden für unterschiedlich breite Laufschaufelspitzen spezifische Schleifwerkzeuge zur Verfügung gestellt.
-
Vorteilhaft sind für die Schleifwerkzeuge unterschiedlicher Breite verschiedene Abschirmeinrichtungen vorgesehen, die sich zumindest hinsichtlich der Breite des jeweils definierten Schleifbereiches voneinander unterscheiden. Dies ist insbesondere dahingehend von Vorteil, dass die Absaugeinrichtung beim Einsatz von Schleifwerkzeugen geringerer Breite weniger belastet wird oder eine größere Leistung entfaltet.
-
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist an der Basisplatte zumindest ein Magnetfuß vorgesehen, dessen Magnetkraft oder Polarität insbesondere durch Betätigen entsprechender Stellschrauben veränderbar ist. Auf diese Weise wird eine einfache Befestigung der Basisplatte an dem Strömungsmaschinengehäuse ermöglicht.
-
Bevorzugt ist an der Basisplatte ein Schlitten gehalten, an dem das Gehäuse befestigt ist, wobei der Schlitten zumindest in zwei, bevorzugt in zwei zueinander senkrechten Richtungen verfahrbar, bevorzugt um eine sich insbesondere senkrecht erstreckende Schwenkachse verschwenkbar und vorteilhaft stufenlos arretierbar ist. Dank eines solchen Schlittens werden eine Positionierung und Justierung des Schleifwerkzeugs bei einfachem Aufbau ermöglicht.
-
Vorteilhaft ist das Schleifwerkzeug als Schleifhülse ausgebildet. Eine solche Schleifhülse hat beispielsweise gegenüber einem Schleifband den wesentlichen Vorteil, dass weniger Bauraum erforderlich ist, so dass die erfindungsgemäße Schleifvorrichtung insbesondere verhältnismäßig klein, leicht und gut handhabbar ausgebildet werden kann.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich.
-
Darin ist
-
1 eine perspektivische Vorderansicht einer Schleifvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, an der ein erstes Schleifwerkzeug und eine erste Abschirmeinrichtung montiert sind;
-
2 eine perspektivische Rückansicht der in 1 dargestellten Schleifvorrichtung;
-
3 eine perspektivische Vorderansicht der in 1 dargestellten Abschirmeinrichtung;
-
4 eine perspektivische Vorderansicht der in 1 dargestellten Schleifvorrichtung, bei der das erste Schleifwerkzeug durch ein zweites Schleifwerkzeug geringerer Breite und die erste Abschirmeinrichtung durch eine zweite Abschirmeinrichtung ersetzt ist; und
-
5 eine perspektivische Vorderansicht der in 4 dargestellten zweiten Abschirmeinrichtung.
-
Die Schleifvorrichtung 1 dient zum Schleifen von Schaufelspitzen von an einem Läufer gehaltenen Laufschaufeln einer Strömungsmaschine. Sie umfasst eine untere Basisplatte 2, an deren Unterseite vier Magnetfüße angeordnet sind, deren Magnetkraft oder Polarität durch Betätigen nicht näher dargestellter Stellschrauben veränderbar ist. Es sollte allerdings klar sein, dass die Anzahl der Magnetfüße grundsätzlich variiert werden kann. An der Oberseite der Basisplatte 2 ist in an sich bekannter Weise ein Schlitten 4 gehalten, der in zueinander senkrechten Richtungen X und Y durch manuelles Betätigen entsprechender Kurbeln 5 und 6 verfahrbar und stufenlos arretierbar ist. Darüber hinaus lässt sich der Schlitten 4 nach Lösen eines Arretierhebels 7 um die sich vertikal erstreckende Schwenkachse Z schwenken. An der Oberseite des Schlittens 4 ist ein Gehäuse 8 gehalten, das einen Motor (nicht gezeigt) aufnimmt, über den ein an dem Gehäuse 8 drehend befestigtes Schleifwerkzeug 9 antreibbar ist. Das Schleifwerkzeug 9 ist seitlich sowie an seiner Oberseite von einer Abschirmeinrichtung 10 umgeben, die einen Schleifbereich 11 definiert und im Wesentlichen abschirmt. Die Abschirmeinrichtung 10 ist zum Großteil aus einem transparenten Material hergestellt, vorliegend aus transparenten Kunststoffscheiben 12, beispielsweise aus Polyethylen. Die Abschirmeinrichtung 10 ist über Schnellverschlusselemente 13 an dem Gehäuse 8 fixiert und derart ausgebildet, dass sie nach dem Lösen der Schnellverschlusselemente 13 in Aufwärtsrichtung von dem Gehäuse 8 abgehoben werden kann. Hierzu ist eine rückseitige Platte 14 der Abschirmeinrichtung 10 seitlich mit abwärts vorstehenden Rastvorsprüngen 15 versehen, welche die Schnellverschlusselementen 13 von oben umgreifen und von diesen festlegbar sind. Alternativ können aber auch beispielsweise entsprechende Führungsschienen vorgesehen sein, entlang denen die Abschirmeinrichtung 10 an dem Gehäuse 8 in der vertikalen Richtung geführt ist.
-
Oberhalb des Schleifwerkzeugs 9, das vorliegend als Schleifhülse ausgebildet ist, mündet ein Absaugkanal 16 in den Schleifbereich 11, an den eine nicht näher dargestellte Absaugeinrichtung in an sich bekannter Weise anschließbar ist.
-
Zum Schleifen von Schaufelspitzen von an einem Läufer gehaltenen Laufschaufeln einer Strömungsmaschine wird die in den
1 bis
3 dargestellte Schleifvorrichtung
1 in einem ersten Schritt analog wie bei der
EP 2 730 370 A1 , auf die in diesem Zusammenhang vollumfänglich Bezug genommen wird, auf die untere Gehäusehälfte eines Strömungsmaschinengehäuses im Bereich der Teilfuge aufgesetzt und anschließend grob relativ zu den zu bearbeitenden Laufschaufeln eines Laufschaufelkranzes positioniert. Nach erfolgter Grobausrichtung werden dann die Magnetfüße
3 durch Betätigen der zugehörigen Stellschrauben betätigt, so dass die Basisplatte
2 der Schleifvorrichtung
1 sicher an der unteren Gehäusehälfte des Strömungsmaschinengehäuses befestigt wird. Anschließend wird das Schleifwerkzeug
9 unter entsprechender Betätigung der Kurbeln
5 und
6 sowie des Arretierhebels
7 feinjustiert. Daraufhin werden der das Schleifwerkzeug
9 antreibende Motor und die Absaugeinrichtung eingeschaltet, woraufhin die Laufschaufeln unter Drehung des Läufers bearbeitet werden können. Die Zustellung erfolgt dabei über eine Betätigung der Kurbel
5.
-
Ein wesentlicher Vorteil der Schleifvorrichtung 1 besteht darin, dass der Schleifbereich 11 während der Positionierung und Feinjustierung und auch während der Schleifbearbeitung jederzeit gut einsehbar ist, was die Handhabung der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung 1 erheblich erleichtert. Trotz der guten Einsehbarkeit wird der während der Bearbeitung anfallende Schleifstaub dank der Abschirmeinrichtung 10 und der Absaugeinrichtung ordnungsgemäß entfernt.
-
Die 4 und 5 zeigen die Schleifvorrichtung 1 mit einem Schleifwerkzeug 9, dessen Breite geringer ausgebildet ist als diejenige des in den 1 und 2 dargestellten Schleifwerkzeugs 9. Darüber hinaus ist die in den 1 bis 3 dargestellte Abschirmeinrichtung 10 durch eine solche ersetzt, die einen Schleifbereich 11 mit geringerer Breite B definiert.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 2730370 A1 [0003, 0003, 0004, 0024]
