DE102017213504A1 - Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen und Bearbeiten einer Schaufel einer Strömungsmaschine und Verfahren - Google Patents

Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen und Bearbeiten einer Schaufel einer Strömungsmaschine und Verfahren Download PDF

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Abstract

Aufnahmevorrichtung (100) zum Aufnehmen und Bearbeiten einer Schaufel (300) einer Strömungsmaschine. Die Aufnahmevorrichtung (100) umfasst ein Gehäuse (1) mit einer Gehäusewand und einem Gehäuseinneren (19) zum Aufnehmen der Schaufel (300), wobei das Gehäuse (1) zum Verbinden mit einer Bearbeitungseinrichtung ausgestaltet ist, weiterhin eine Spannvorrichtung (200) zum Fixieren der Schaufel (300) im Gehäuseinneren (19), sowie eine Zentriervorrichtung (3) zum Zentrieren der zu bearbeitenden Schaufel (300). Weiterhin wird ein Verfahren vorgeschlagen, zum Bearbeiten einer Schaufel (300) einer Strömungsmaschine, mit den Schritten Bereitstellen einer Aufnahmevorrichtung (100), Verbinden der Aufnahmevorrichtung (100) mit einer Bearbeitungsmaschine, Ausrichten der Aufnahmevorrichtung (100) an der Bearbeitungsmaschine, Einführen und Positionieren der Schaufel (300) in der Aufnahmevorrichtung (100), Fixieren der Schaufel (300) in der Aufnahmevorrichtung (100) mittels der Spannvorrichtung (200) und Montieren der Zentriervorrichtung (3) am Gehäuse (1) der Aufnahmevorrichtung (100).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen und Bearbeiten einer Schaufel einer Strömungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 12.
  • Aus dem Stand der Technik bekannte Aufnahmevorrichtungen zum Aufnehmen und Bearbeiten von Schaufeln von Strömungsmaschinen, insbesondere von Gasturbinen, weisen unterschiedliche Konzepte auf, beispielsweise ein sogenanntes 6-Punkte Anlagesystem oder Einspannsysteme für die Schaufelblätter. Nach dem Einspannen können die Schaufeln beispielsweise an den Lagerzapfen (engl. trunnion), an den Austrittskanten der Schaufeln oder an anderen Schaufelbereichen bearbeitet werden. Oft dienen die Aufnahmevorrichtungen dazu, die Schaufeln zur Reparatur, beispielsweise nach einem Verschleiß zu bearbeiten. Die bekannten Vorrichtungen erfordern oft eine aufwendige und zeitintensive Einrichtphase zum Einspannen und exakten Positionieren der Schaufel in der Aufnahmevorrichtung, bevor die Bearbeitung beginnen kann. Weiterhin kann bei bekannten Vorrichtungen bei der Bearbeitung oder Reparatur von Lagerapfen die Zentriergenauigkeit und Spannsicherheit häufig nicht gewährleistet werden, so dass hohe Ausfallraten und -kosten entstehen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aufnahmevorrichtung vorzuschlagen, die ein bearbeitungssicheres sowie zeit- und kostensparendes Aufnehmen einer Schaufel zum Bearbeiten ermöglicht. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bearbeiten einer Schaufel einer Strömungsmaschine vorzuschlagen.
  • Die Aufgabe wird durch eine Aufnahmevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Sie wird ferner durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen und Bearbeiten einer Schaufel einer Strömungsmaschine vorgeschlagen. Die Aufnahmevorrichtung kann als Einspannvorrichtung oder als Ausrichtvorrichtung bezeichnet werden. Ein Bearbeiten einer Schaufel kann ein mechanisches Bearbeiten, wie beispielsweise ein Abdrehen, Schleifen, Auftragsscheißen, Löten oder eine Laserbearbeitung oder ähnliches sein. Ein Bearbeiten kann gleichfalls ein Vermessen sein.
  • Die Schaufel kann eine Leitradschaufel einer Strömungsmaschine, insbesondere einer Gasturbine sein. Die Leitradschaufel kann eine verstellbare Leitradschaufel sein, die beispielsweise mittels eines Lagerzapfens für eine Lagerung in einem Innenring eines Leitrads ausgestaltet sein kann. Die verstellbare Leitradschaufel kann weiterhin für eine, insbesondere drehbare, Lagerung in einem Gehäuse der Strömungsmaschine mittels eines weiteren Lagerzapfens ausgestaltet sein.
  • Die Aufnahmevorrichtung umfasst ein Gehäuse mit einer Gehäusewand und ein Gehäuseinneres zum insbesondere stabilisierten und versteiften Aufnehmen der Schaufel. Das Aufnehmen der Schaufel kann als Fixieren oder Positionieren der Schaufel im Gehäuseinneren bezeichnet werden. Das Gehäuse ist zum Verbinden, insbesondere zum lösbaren Verbinden mit einer Bearbeitungseinrichtung ausgestaltet und vorbereitet. Insbesondere weist das Gehäuse an einer Stirnseite eine flanschartige Vorrichtung zum Verbinden auf. Das Verbinden kann als Anflanschen oder Einrichten der Aufnahmevorrichtung an einer Bearbeitungsmaschine bezeichnet werden. An der gegenüberliegenden Stirnseite zur Verbindung mit der Bearbeitungsmaschine kann das Gehäuse eine Öffnung zum Einsetzen der Schaufel in das Gehäuseinnere aufweisen.
  • Die Bearbeitungsmaschine kann eine Drehmaschine, insbesondere eine Spitzendrehbank, sein.
  • Die Aufnahmeeinrichtung umfasst weiterhin eine Spannvorrichtung zum Fixieren der Schaufel im Gehäuseinneren und eine Zentriervorrichtung zum Zentrieren der zu bearbeitenden Schaufel.
  • In einem ersten Verfahrensschritt des vorgeschlagenen Verfahrens wird die Aufnahmevorrichtung mit einer Bearbeitungsmaschine verbunden. Die Verbindung kann als Anflanschen oder Einrichten der Aufnahmevorrichtung an der Bearbeitungsmaschine bezeichnet werden. In einem zweiten Verfahrensschritt wird die Aufnahmevorrichtung an der Bearbeitungsmaschine ausgerichtet. Für den nachfolgenden Bearbeitungsschritt ist es wichtig, dass die Aufnahmevorrichtung exakt ausgerichtet wird, damit beispielsweise bei einer Drehbearbeitung der Schaufel der wenigstens eine zu bearbeitende Abschnitt der Schaufel exakt rund laufen kann. Eine geringfügige Ungenauigkeit in der Ausrichtung könnte zu einer fehlerhaften Bearbeitung führen, was insbesondere bei einer Schaufel einer Gasturbine, beispielsweise in einer Flugzeugturbine, zu schlechteren Wirkungsgraden und/oder einem erhöhten Verschleiß führen kann.
  • In einem dritten Verfahrensschritt wird eine Schaufel in die Aufnahmevorrichtung, also in das Gehäuseinnere der Aufnahmevorrichtung eingeführt und positioniert. Die Positionierung erfolgt mittig im Gehäuseinneren und bereitet unmittelbare die nachfolgende Fixierung vor. Ein Positionieren kann beispielsweise ein Anordnen von Schaufelblattabschnitten zwischen Spannbacken einer Spannvorrichtung umfassen.
  • In einem vierten Verfahrensschritt wird die Schaufel in der Aufnahmevorrichtung, insbesondere mittels der Spannvorrichtung fixiert. Wenn beispielsweise Abschnitte des Schaufelblatts in dem vorangegangenen Verfahrensschritt zwischen Spannbacken positioniert wurden, werden jetzt die Spannbacken gespannt und die Schaufel fixiert und festgeklemmt. Der vierte Verfahrensschritt kann gleichfalls ein Positionieren an einem Anschlag sein, der die Schaufel gegen ein Verdrehen sichert. Somit ist der vierte Verfahrensschritt nur optional ein Festklemmen zwischen Spannbacken einer Spannvorrichtung.
  • In einem fünften Verfahrensschritt wird die Zentriervorrichtung am Gehäuse der Aufnahmevorrichtung montiert. Dies kann insbesondere ein Aufsetzen und Fixieren eines Gehäusedeckels am Gehäuse umfassen, wobei mittig in dem Deckel eine zentrale Öffnung, die als Aussparung bezeichnet werden kann, ein zu bearbeitender Schaufelabschnitt herausragen kann.
  • In einem sechsten Verfahrensschritt wird der Schaufelbereich, der von ausserhalb des Gehäuses zugänglich ist, bearbeitet. Ein Bearbeiten kann eine Bearbeitung auf einer Drehmaschine sein, beispielsweise ein Abdrehen oder Abschleifen eines Lagerzapfens an einem Schaufelfuß. Dies kann nach einem Verschleiß, einer Reparatur eines beschädigten Lagerzapfens oder einer routinemäßigen Wartungsarbeit beispielsweise nach einer gewissen Anzahl von Flugstunden einer Flugzeugturbine als Strömungsmaschine erforderlich sein.
  • Vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen und Ausführungsformen.
  • Beispielhafte Ausführungsformen können eines oder mehrere der im Folgenden genannten Merkmale aufweisen.
  • In einigen Ausführungsformen weist die Zentriervorrichtung eine Ausrichteinrichtung wie beispielsweise Passstifte, Passschrauben, Spannprismen, Spannstifte oder dergleichen, insbesondere zum formschlüssigen Ausrichten der Zentriervorrichtung am Gehäuse auf. Mittels der Ausrichteinrichtung kann die Zentriervorrichtung, und damit ein Schaufelabschnitt, insbesondere der Schaufel, der in der Zentriervorrichtung, insbesondere mittig, eingespannt wird, genau und exakt positioniert werden. Dadurch kann eine Drehbearbeitung beispielsweise auf einer Spitzendrehbank sehr exakt ausgeführt werden. Die Ausrichteinrichtung kann alternativ zur Zentriervorrichtung im Gehäuse angeordnet sein.
  • In einigen Ausführungsformen ist die Zentriervorrichtung ein Gehäusedeckel, der auf die Einführöffnung zum Aufnehmen der Schaufel im Gehäuseinneren aufsetzbar ist. Ein Gehäusedeckel ermöglichst beispielsweise eine vollständige Öffnung einer stirnseitigen Gehäuseseite, in die vorteilhaft die vollständige Schaufel eingeführt werden kann.
  • In einigen Ausführungsformen weist die Zentriervorrichtung eine Öffnung auf, mittels der wenigstens eine Abschnitt der zu bearbeitenden Schaufel nach außen ragt und von außerhalb des Gehäuses bearbeitbar ist. Insbesondere ist der wenigstens eine zu bearbeitende Schaufelabschnitt ein Schaufelfuß, an dem ein Lagerzapfen für eine Lagerung in einem Innenring angeordnet sein kann. Ein Lagerzapfen kann beispielsweise infolge hoher thermischer Belastungen in einer, rein exemplarischen, Flugzeugturbine einem Verschleiß ausgesetzt sein und somit einer regelmäßigen Wartung unterliegen.
  • In einigen Ausführungsformen weist die Zentriervorrichtung eine insbesondere weitere Öffnung zur Sichtkontrolle der Schaufel im Gehäuseinneren auf. Eine Sichtkontrolle ist beispielsweise vorteilhaft, wenn die Schaufel mit dem Schaufelblatt in dem Gehäuseinneren positioniert wurde, anschließend die Zentriervorrichtung auf das Gehäuse aufgesetzt wurde und dann eine nachfolgende Kontrolle der Positionierung des Schaufelblatts erfolgen soll. Durch die Zentriervorrichtung kann die Schaufel im Schaufelinneren eventuell verspannt werden und in der Position sich möglicherweise verschieben. Dies könnte nachteilig für eine exakte Bearbeitung eines Lagerzapfens sein.
  • In einigen Ausführungsformen weist das Gehäuse eine Scheibe zum Ausrichten des Gehäuses an einer Bearbeitungsmaschine auf. Die Scheibe kann ein Flansch oder ein Flanschabschnitt sein. Mittels der Scheibe kann vorteilhaft, beispielsweise mithilfe eines Rundlauf-Messinstruments, das Gehäuse an einer Bearbeitungsmaschine ausgerichtet werden, um einen möglichst genauen Rundlauf für eine spätere Bearbeitung zu erzielen.
  • In einigen Ausführungsformen ist die Spannvorrichtung eine Schnellspannvorrichtung mit einem Schnellspannhebel zum Spannen der Schaufel. Mittels einer Schnellspannvorrichtung kann ein zeitintensives Einrichten, Fixieren und Ausrichten, insbesondere Zentrieren, vorteilhaft zeitsparend und schnell durchgeführt werden.
  • In einigen Ausführungsformen ist der Schnellspannhebel zumindest abschnittsweise außerhalb der Gehäusewand angeordnet. Dies ermöglicht vorteilhaft eine einfache Bedienung zum Fixieren und Festspannen der Schaufel im Gehäuseinneren.
  • In einigen Ausführungsformen weist die Spannvorrichtung Klemmbacken zum Fixieren wenigstens eines Abschnitts des Schaufelblatts auf. Mittels Klemmbacken, die optional mit Membranen ausgestattet sein können, ist es vorteilhaft möglich, Schaufelblattprofile sicher und einfach in der Spannvorrichtung einzuspannen.
  • In einigen Ausführungsformen weist das Gehäuse einen Flansch zum Verbinden des Gehäuses mit einer Bearbeitungseinrichtung auf. Damit kann beispielsweise vorteilhaft einfach eine Verbindung mit einer Planscheibe einer Bearbeitungsmaschine erfolgen. Der Flansch kann ein integraler Bestandteil des Gehäuses sein. Optional kann der Flansch mit dem Gehäuse verbunden sein, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung.
  • Manche oder alle der vorgeschlagenen Ausführungsformen können einen, mehrere oder alle der oben und/ oder im Folgenden genannten Vorteile aufweisen.
  • Mittels der vorgeschlagenen Aufnahmevorrichtung ist insbesondere ein sicheres und bearbeitungsstabiles Einspannen einer Schaufel möglich, ohne die Schaufel durch das Einspannen zu verformen, zu verbiegen oder zu beschädigen. Beispielsweise kann mithilfe der Aufnahmevorrichtung bei einer zerspanenden Bearbeitung die Ratterneigung deutlich reduziert werden.
  • Weiterhin ist ein genauer und exakter Rundlauf einer eingespannten Schaufel in der Aufnahmevorrichtung vorteilhaft möglich, insbesondere zum Bearbeiten eines Schaufelfußes oder wenigstens eines Abschnitts eines Schaufelfußes. Eine an einer Bearbeitungsmaschine angeflanschte Aufnahmevorrichtung kann beispielsweise mittels eines Rundlauf-Messinstrument einfach und schnell für einen exakten Rundlauf eingestellt und ausgerichtet werden.
  • Mittels der Zentriervorrichtung der Aufnahmevorrichtung kann ein zusätzlicher Prozessschritt eines separaten Zentrierens vorteilhaft entfallen. Die Zentriervorrichtung ermöglicht ein Zentrieren der Schaufel, indem die Zentriervorrichtung mittels einer Ausrichteinrichtung positionsgenau auf dem Gehäuse aufgesetzt und beispielsweise mittels einer Verschraubung fixiert wird. Die Schaufel ist mittels dieses Vorgangs ohne einem zusätzlichen Zentrierschritt bereits zentriert.
  • Die Aufnahmevorrichtung ermöglicht vorteilhaft ein Aufnehmen und Bearbeiten unterschiedlicher Schaufeln. Beispielsweise kann mittels der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung eine Leitradschaufel bearbeitet werden. Die Leitradschaufel kann einen Lagerzapfen am Schaufelfuß zur Bearbeitung aufweisen. Ebenso kann eine Leitradschaufel mit einem Lagerzapfen am radial äußeren Ende zur drehbaren Lagerung in einem Gehäuse bearbeitet werden. Die Leitradschaufel kann für einen Verdichter, beispielsweise einen Hochdruckverdichter oder einen Niederdruckverdichter, vorgesehen sein.
  • Weiterhin ermöglicht die Aufnahmevorrichtung vorteilhaft verkürzte Reparaturzeiten zum Bearbeiten von Schaufeln für Strömungsmaschinen. Wie oben bereits beschrieben wurde, können zusätzliche Prozessschritte entfallen. Ebenso ist optional durch die Schnellspanneinrichtung ein zeitlich verkürzter Einspannvorgang möglich. Diese zeitlichen Einsparungen können vorteilhaft zu Kosteneinsparungen bei der Reparatur von Schaufeln führen.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen, in welcher identische Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauteile bezeichnen, exemplarisch erläutert. In den jeweils stark schematisch vereinfachten Figuren gilt:
    • 1 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Aufnahmeeinrichtung mit einem Gehäuse, einer Spannvorrichtung und einer Zentriervorrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
    • 2 zeigt die beispielhafte Aufnahmeeinrichtung aus 1 ohne Zentriervorrichtung, mit einer eingesteckten Schaufel und einem Rundlauf-Messinstrument in einer perspektivischen Ansicht;
    • 3 zeigt die beispielhafte Aufnahmeeinrichtung aus 2 mit einem eingespannten Schaufelblatt in einer perspektivischen Ansicht;
    • 4 zeigt die an einer Drehmaschine montierte, beispielhafte Aufnahmeeinrichtung aus 3 mit der Zentriervorrichtung in einer perspektivischen Ansicht; und
    • 5 zeigt die Verfahrensschritte zum Bearbeiten einer Schaufel mittels der beispielhaften Aufnahmeeinrichtung.
  • 1 zeigt eine beispielhafte Aufnahmeeinrichtung 100 mit einem Gehäuse 1, einer Spannvorrichtung 200 und einer Zentriervorrichtung 3 in einer perspektivischen Ansicht. Das Gehäuse 1 ist rein exemplarisch quaderförmig ausgestaltet. Das Gehäuse kann ebenso rohrförmig oder anders ausgestaltet sein.
  • An der Stirnseite des Gehäuses 1 ist ein Ring 5 angeordnet, der zum Verbinden mit der Zentriervorrichtung 3 vorbereitet ist. Der Ring 5 kann beispielsweise mittels einer Schweißverbindung oder einer Lötverbindung mit dem übrigen Gehäuse 1 verbunden sein. Der Ring 5 kann ebenso in integraler Bauweise einstückig mit dem Gehäuse 1 verbunden sein. Die Zentriervorrichtung 3 kann mit dem Ring 5 beispielsweise verschraubt werden. Eine Verschraubung ist durch die zwei Strichpunktlinien 7 angedeutet.
  • Die Zentriervorrichtung 3 weist mittig eine Öffnung 9 auf, durch die ein zu bearbeitender Abschnitt der Schaufel 300, insbesondere ein Schaufelfuß (siehe 4) zur Bearbeitung herausragen kann. Eine radialer Schlitz 11 in der Zentriervorrichtung 3 dient dazu, eine Sichtkontrolle einer montierten Schaufel 300 im Gehäuseinneren 19 zu ermöglichen.
  • An der Fußseite des Gehäuses 1 (in 1 links) ragt seitlich durch eine weitere Öffnung 13 eine Spannvorrichtung 200 teilweise heraus. An der Spannvorrichtung 200 ist ein Schnellspannhebel 201 angeordnet, der zum Einspannen einer Schaufel 300 im Gehäuseinneren 19 vorgesehen ist.
  • Stirnseitig ist an der Fußseite des Gehäuses 1 eine Scheibe 15 angeordnet, die beispielsweise mit dem quaderförmigen Gehäuse 1 mittels Schweißen oder Löten verbunden sein kann. Diese Scheibe 15 kann flanschartig mit einer Bearbeitungsmaschine, beispielsweise mit einer Drehmaschine, verbunden werden. Eine mögliche Verbindung ist mittels Strichpunktlinien 7 angedeutet.
  • 2 zeigt die beispielhafte Aufnahmeeinrichtung 100 aus 1 ohne Zentriervorrichtung 3, jedoch mit einer in das Gehäuseinnere 19 eingesteckten Schaufel 300 und einem Rundlauf-Messinstrument 17 in einer perspektivischen Ansicht.
  • Die Schaufel 300 ist in dieser Ansicht noch nicht endgültig im Gehäuseinnere 19 fixiert. An der Schaufel 300 ist ein Abschnitt eines Schaufelblatts 303, ein Schaufelfuß 305 und ein Lagerzapfen 307 erkennbar. Der Lagerzapfen 307 ist insbesondere zur Lagerung in einem Innenring eines Leitradrings vorgesehen. Derartige Lagerzapfen 307 können mit einer zunehmenden Einsatzzeit in einer Strömungsmaschine Verschleißspuren aufweisen und können dann mithilfe der Aufnahmeeinrichtung 100 repariert werden. Alternativ kann die Aufnahmeeinrichtung 100 zum Bearbeiten neuer Schaufeln eingesetzt werden, beispielsweise um eine Endbearbeitung durchzuführen.
  • Zum nachfolgenden Aufsetzen und Verbinden des Rings 5 mit der Zentriervorrichtung 3 ist für eine exakte Positionierung eine Ausrichteinrichtung in Form von Passstiften 21 angeordnet. Die Passstifte 21 werden in entsprechende Passungen (Passungsbohrungen) in der Zentriervorrichtung eingeführt, um eine exakte Positionierung der zu zentrierenden Schaufel zu erzielen.
  • Die Scheibe 15 an der Fußseite des Gehäuses 1 ist an eine Bearbeitungsmaschine, die hier rein exemplarisch als Drehmaschine ausgeführt ist, angeflanscht. Die Flanschverbindung zwischen der Scheibe 15 und einer Planscheibe 23 der Drehmaschine ist mittels zweier Strichpunktlinien 7 angedeutet.
  • Zum nachfolgenden Bearbeiten des Schaufelfußes 305 mittels der Drehmaschine, insbesondere des Lagerzapfens 307, muss das Gehäuses 1 exakt mittig auf der Planschscheibe 23 ausgerichtet und fixiert werden. Zum Ausrichten ist rein exemplarisch ein Rundlauf-Messinstrument 17 mit einer Messuhr angedeutet. Zum Ausrichten muss das Gehäuse 1 mit der Scheibe 23 entsprechend verschiebbar sein, beispielsweise mittels Langlöcher in der Flanschverbindung.
  • 3 zeigt die beispielhafte Aufnahmeeinrichtung 100 aus 2 mit einem eingespannten Schaufelblatt 301 in einer perspektivischen Ansicht. Die in das Gehäuseinnere 19 eingesteckte Schaufel 300 wird beispielsweise mittels Klemmbacken 25 fixiert. Die Klemmbacken 25 können mittels des Schnellspannhebels 201 der Spannvorrichtung 200 festgeklemmt und fixiert werden. Die Anordnung von Klemmbacken 25 ist rein exemplarisch. Ebenso kann die Fixierung mittels anderer Anordnungen erfolgen.
  • Alternativ kann die Spannvorrichtung 200 lediglich als Verdrehsicherung der Schaufel 300 ausgestaltet sein, ohne dass die Schaufel 300, insbesondere das Schaufelblatt 301, eingespannt wird. Damit kann vorteilhaft ein Verspannen und damit eine mechanische Belastung der Schaufel 300, insbesondere während des nachfolgenden Bearbeitungsschritts, vermieden werden.
  • 4 zeigt die an einer Drehmaschine montierte, beispielhafte Aufnahmeeinrichtung 100 aus 3 mit der Zentriervorrichtung 3 in einer perspektivischen Ansicht. Der Lagerzapfen 305 wurde durch die Öffnung 9 der Zentriervorrichtung 3 mithilfe der Passstifte 21 exakt mittig, also zentral bezogen auf eine Mittelachse oder Rotationsachse, positioniert. Damit wird eine genaue Bearbeitung durch einen exakt zentrierten Rundlauf der Schaufel 300 in der Aufnahmevorrichtung 100 ermöglicht.
  • Durch die als Sichtfenster ausgestaltete weitere Öffnung 11 kann die Position des Schaufelblatts 301 im Gehäuseinneren von außen kontrolliert werden.
  • 5 zeigt die Verfahrensschritte S1 bis S6 des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bearbeiten einer Schaufel 300 mittels der beispielhaften Aufnahmeeinrichtung 100.
  • Das Verfahren umfasst die Schritte Verbinden S1 der Aufnahmeeinrichtung 100 mit einer Bearbeitungsmaschine, Ausrichten S2 der Aufnahmeeinrichtung 100 an der Bearbeitungsmaschine, Einführen und Positionieren S3 der Schaufel 300 in der Aufnahmeeinrichtung 100, Fixieren S4 der Schaufel 300 in der Aufnahmeeinrichtung 100, insbesondere mittels der Spannvorrichtung 200, Montieren S5 der Zentriervorrichtung 3 am Gehäuse 1 der Aufnahmeeinrichtung 100 und Bearbeiten S6 des Schaufelbereichs, der außerhalb des Gehäuses 1 aus der Öffnung 9 der Zentriervorrichtung 3 nach außen übersteht. Dieser Schaufelbereich ist insbesondere der Lagerzapfen 305 der Schaufel 300 (siehe 4). Ein Bearbeiten kann insbesondere ein spanendes Bearbeiten und/oder ein Schleifen des Schaufelzapfens 305 mittels einer Drehmaschine sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Aufnahmevorrichtung
    200
    Spannvorrichtung
    201
    Schnellspannhebel
    300
    Schaufel
    301
    Schaufelblatt
    303
    Schaufelfuß
    305
    Lagerzapfen
    1
    Gehäuse
    3
    Zentriervorrichtung
    5
    Ring
    7
    Strichpunktlinie
    9
    Öffnung
    11
    radialer Schlitz
    13
    weitere Öffnung
    15
    Scheibe
    17
    Rundlauf-Messinstrument
    19
    Gehäuseinneres
    21
    Passstift
    23
    Planscheibe
    25
    Klemmbacke

Claims (15)

  1. Aufnahmevorrichtung (100) zum Aufnehmen und Bearbeiten einer Schaufel (300) einer Strömungsmaschine, wobei die Aufnahmevorrichtung (100) umfasst: - ein Gehäuse (1) mit einer Gehäusewand und einem Gehäuseinneren (19) zum Aufnehmen der Schaufel (300), wobei das Gehäuse (1) zum Verbinden mit einer Bearbeitungseinrichtung ausgestaltet ist; - eine Spannvorrichtung (200) zum Fixieren der Schaufel (300) im Gehäuseinneren (19); und - eine Zentriervorrichtung (3) zum Zentrieren der zu bearbeitenden Schaufel (300).
  2. Aufnahmevorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Zentriervorrichtung (3) eine Ausrichteinrichtung (21) zum Ausrichten der Zentriervorrichtung (3) am Gehäuse (1) aufweist.
  3. Aufnahmevorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zentriervorrichtung (3) ein Gehäusedeckel ist, der auf eine Einführöffnung zum Aufnehmen der Schaufel (300) im Gehäuseinneren (19) aufsetzbar ist.
  4. Aufnahmevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zentriervorrichtung (3) eine Öffnung (9) aufweist, mittels der wenigstens ein Abschnitte der zu bearbeitenden Schaufel (300) von ausserhalb des Gehäuses (1) bearbeitbar ist.
  5. Aufnahmevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zentriervorrichtung (3) eine insbesondere weitere Öffnung (13) zur Sichtkontrolle der Schaufel (300) im Gehäuseinneren (19) aufweist.
  6. Aufnahmevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gehäuse (1) eine Scheibe (15) zum Ausrichten des Gehäuses (1) an einer Bearbeitungsmaschine aufweist.
  7. Aufnahmevorrichtung (100) nach dem vorangegangenen Anspruch, wobei die Scheibe (15) ein Flansch zum Ausrichten des Rundlaufs des Gehäuses (1) an der Bearbeitungsmaschine ist.
  8. Aufnahmevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Spannvorrichtung (200) eine Schnellspannvorrichtung mit einem Schnellspannhebel (201) zum Spannen der Schaufel (300) ist.
  9. Aufnahmevorrichtung (100) nach dem vorangegangenen Anspruch, wobei der Schnellspannhebel (201) zumindest abschnittsweise außerhalb der Gehäusewand angeordnet ist.
  10. Aufnahmevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Spannvorrichtung (200) Klemmbacken (25) zum Fixieren von Abschnitten des Schaufelblatts (301) aufweist.
  11. Aufnahmevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gehäuse (1) einen Flansch zum Verbinden des Gehäuses (1) mit einer Bearbeitungseinrichtung aufweist.
  12. Verfahren zum Bearbeiten einer Schaufel (300) einer Strömungsmaschine, mit den Schritten - Bereitstellen einer Aufnahmevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11; - Verbinden der Aufnahmevorrichtung (100) mit einer Bearbeitungsmaschine; - Ausrichten der Aufnahmevorrichtung (100) an der Bearbeitungsmaschine; - Einführen und Positionieren der Schaufel (300) in der Aufnahmevorrichtung (100); - Fixieren der Schaufel (300) in der Aufnahmevorrichtung (100) mittels der Spannvorrichtung (200); und - Montieren der Zentriervorrichtung (3) am Gehäuse (1) der Aufnahmevorrichtung (100).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, mit dem weiteren Schritt: - Bearbeiten wenigstens eines Schaufelbereichs, der aus der Öffnung (9) der Zentriervorrichtung (3) nach außen übersteht.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der aus der Öffnung (9) der Zentriervorrichtung (3) nach außen überstehende Schaufelbereich einen Lagerzapfen (305) zum Lagern einer Leitschaufel umfasst.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, mit dem weiteren Schritt: - spanendes Bearbeiten und/ oder Schleifen des Lagerzapfens (305) mittels einer als Drehmaschine ausgebildeten Bearbeitungsmaschine.
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