DE102019132106A1 - Screw connection device for the mechanical connection of a front drum and a rear drum of a compressor of a gas turbine engine - Google Patents
Screw connection device for the mechanical connection of a front drum and a rear drum of a compressor of a gas turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019132106A1 DE102019132106A1 DE102019132106.9A DE102019132106A DE102019132106A1 DE 102019132106 A1 DE102019132106 A1 DE 102019132106A1 DE 102019132106 A DE102019132106 A DE 102019132106A DE 102019132106 A1 DE102019132106 A1 DE 102019132106A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- index
- screwing
- drum
- base plate
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/243—Flange connections; Bolting arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
- F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/60—Assembly methods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/60—Assembly methods
- F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verschraubungsvorrichtung (100) zur mechanischen Verbindung einer vorderen Trommel (11) und einer hinteren Trommel (12) eines Verdichters eines Gasturbinentriebwerks, wobei die hintere Trommel (12) stirnseitige Schrauben (13) umfasst, die im montierten Zustand Öffnungen (14) in der vorderen Trommel (11) durchragen und über Verschraubungselemente (15) festschraubbar sind. Die Verschraubungsvorrichtung (100) umfasst eine Grundplatte (1), die der Befestigung der vorderen Trommel (11) dient, eine untere Indexscheibe (2), die in definierten Winkelstellungen relativ zu der Grundplatte (1) arretierbar ist, eine Welleneinheit (3), einen Flachabtrieb (4), der am stirnseitigen Ende (30) der Welleneinheit (3) befestigbar ist, wobei der Flachabtrieb (4) in radialer Richtung in eine Verschraubungsposition (V) verfahrbar ist, in der ein Verschraubungselement (15) axial beabstandet zu einer stirnseitigen Schraube (13) der hinteren Trommel (12) positioniert ist, und eine Hubeinheit (5), über die die Welleneinheit (3) mit dem Flachabtrieb (4) für einen Verschraubvorgang vertikal anhebbar ist. Für einen Verschraubvorgang wird der Flachabtrieb (4) in radialer Richtung in eine Verschraubungsposition (V) verfahren und über die Hubeinheit (5) angehoben.The invention relates to a screw connection device (100) for the mechanical connection of a front drum (11) and a rear drum (12) of a compressor of a gas turbine engine, the rear drum (12) comprising frontal screws (13) which in the assembled state have openings (14 ) protrude in the front drum (11) and can be screwed tight via screwing elements (15). The screwing device (100) comprises a base plate (1) which is used to fasten the front drum (11), a lower index disk (2) which can be locked in defined angular positions relative to the base plate (1), a shaft unit (3), a flat output (4) which can be fastened to the front end (30) of the shaft unit (3), the flat output (4) being movable in the radial direction into a screwing position (V) in which a screwing element (15) is axially spaced from a frontal screw (13) of the rear drum (12) is positioned, and a lifting unit (5), via which the shaft unit (3) with the flat output (4) can be lifted vertically for a screwing process. For a screwing process, the flat output (4) is moved in the radial direction into a screwing position (V) and raised via the lifting unit (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine Verschraubungsvorrichtung zur mechanischen Verbindung einer vorderen Trommel und einer hinteren Trommel eines Verdichters eines Gastu rbi n entriebwerks.The invention relates to a screw connection device for mechanically connecting a front drum and a rear drum of a compressor of a gas turbine engine.
Ein Verdichter eines Gasturbinentriebwerks umfasst eine Trommel, die durch eine Mehrzahl miteinander verbundener Rotorscheiben gebildet ist. Dabei ist es bekannt, eine vordere Trommel und eine hintere Trommel gesondert herzustellen und diese dann auf einem Verschraubungsstand miteinander zu verbinden. Die Verbindung der vorderen Trommel und der hinteren Trommel erfolgt über Verschraubungen, die händisch durchgeführt werden. Dies bedeutet zum einen einen hohen Montageaufwand. Zum anderen impliziert eine händische Montage ein variierendes Anzugsdrehmoment beim Anziehen der Schrauben.A compressor of a gas turbine engine includes a drum formed by a plurality of interconnected rotor disks. It is known to produce a front drum and a rear drum separately and then to connect them to one another on a screwing stand. The connection of the front drum and the rear drum takes place via screw connections, which are carried out by hand. On the one hand, this means a high outlay on assembly. On the other hand, manual assembly implies a varying tightening torque when tightening the screws.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verschraubungsvorrichtung bereitzustellen, die die Verbindung einer vorderen Trommel und einer hinteren Trommel eines Verdichters in reduzierter Zeit und mit einer erhöhten Qualität der Verschraubung ermöglicht.The present invention is based on the object of providing a screw connection device which enables the connection of a front drum and a rear drum of a compressor in a reduced time and with an increased quality of the screw connection.
Diese Aufgabe wird durch eine Verschraubungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a screwing device with the features of
Danach stellt die vorliegende Erfindung eine Verschraubungsvorrichtung zur mechanischen Verbindung einer vorderen Trommel und einer hinteren Trommel eines Verdichters eines Gasturbinentriebwerks bereit, wobei die hintere Trommel vormontierte stirnseitige Schrauben umfasst, die im montierten Zustand Öffnungen in der vorderen Trommel durchragen und die über Verschraubungselemente festschraubbar sind. Die Vorrichtung dient der einfachen und effizienten Verschraubung der V ersch raubu ngselemente.Accordingly, the present invention provides a screwing device for mechanically connecting a front drum and a rear drum of a compressor of a gas turbine engine, the rear drum comprising preassembled end-face screws which, in the assembled state, protrude through openings in the front drum and which can be screwed tight via screwing elements. The device is used for the simple and efficient screw connection of the locking elements.
Die Vorrichtung umfasst eine Grundplatte, die der Anordnung und Befestigung der vorderen Trommel in vertikaler Ausrichtung dient. Dabei wird eine vordere Stirnseite der vorderen Trommel auf die Grundplatte aufgesetzt. Die Vorrichtung umfasst des Weiteren eine drehbare, untere Indexscheibe, die unterhalb der Grundplatte angeordnet ist. Die Indexplatte ist in definierten Winkelstellungen, die durch Indexpositionen der Indexscheibe definiert sind, relativ zu der Grundplatte arretierbar.The device comprises a base plate which is used to arrange and secure the front drum in a vertical orientation. A front face of the front drum is placed on the base plate. The device further comprises a rotatable, lower index disk which is arranged below the base plate. The index plate can be locked in defined angular positions, which are defined by index positions of the index disc, relative to the base plate.
Weiter ist eine mittig durch die Grundplatte und die untere Indexscheibe ragende und sich senkrecht nach oben erstreckende Welleneinheit vorgesehen, deren oberes stirnseitiges Ende dazu ausgebildet ist, einen Flachabtrieb aufzunehmen. Dabei ist die Welleneinheit über die Indexscheibe in die Mehrzahl von Winkelstellungen, in denen die Indexplatte gegenüber der Grundplatte arretierbar ist, drehbar. Die Indexscheibe und die Welleneinheit sind dementsprechend in Drehrichtung gekoppelt. Ein am oberen stirnseitigen Ende der Welleneinheit angeordneter Flachabtrieb kann auf diese Weise ebenfalls in die Mehrzahl von Winkelstellungen gedreht werden.Furthermore, a shaft unit projecting centrally through the base plate and the lower index disk and extending vertically upward is provided, the upper front end of which is designed to accommodate a flat output. The shaft unit can be rotated via the index disk into the plurality of angular positions in which the index plate can be locked with respect to the base plate. The index disk and the shaft unit are accordingly coupled in the direction of rotation. A flat output arranged at the upper end of the shaft unit can in this way also be rotated into a plurality of angular positions.
Die Vorrichtung umfasst weiter den Flachabtrieb, der am stirnseitigen Ende der Welleneinheit befestigbar ist, wobei der Flachabtrieb eine Antriebsöffnung und eine Abtriebsöffnung aufweist, die derart miteinander gekoppelt sind, dass ein in die Antriebsöffnung eingesetztes Schraubwerkzeug ein Drehmoment auf ein in der Abtriebsöffnung angeordnetes Verschraubungselement (z.B. eine Mutter) überträgt. Dabei ist der Flachabtrieb dazu ausgebildet, in radialer Richtung in eine Verschraubungsposition verfahren zu werden, in der ein in der Abtriebsöffnung angeordnetes Verschraubungselement axial beabstandet zu einer stirnseitigen Schraube der hinteren Trommel positioniert ist, die durch eine Öffnung der vorderen Trommel ragt, wenn die hintere Trommel auf die vordere Trommel aufgesetzt ist. Durch radiales Verschieben des Flachabtriebs wird somit das Verschraubungselement unter einer Schraube, die an der hinteren Trommel vormontiert ist, platziert. Dabei liegt auch eine korrekte Ausrichtung des Verschraubungselementes in Umfangsrichtung vor, da die Zylindereinheit und der mit dieser verbundene Flachabtrieb nur in den durch die Indexplatte definierten Winkelstellungen in Umfangsrichtung ausgerichtet sein kann.The device further comprises the flat output, which can be fastened to the front end of the shaft unit, the flat output having a drive opening and an output opening which are coupled to one another in such a way that a screwing tool inserted into the drive opening applies a torque to a screwing element arranged in the output opening (e.g. a mother) transmits. The flat output is designed to be moved in the radial direction into a screwing position in which a screwing element arranged in the output opening is positioned axially spaced from a screw on the end face of the rear drum, which protrudes through an opening in the front drum when the rear drum is placed on the front drum. By radially displacing the flat output, the screw connection element is placed under a screw that is preassembled on the rear drum. The screw connection element is also correctly aligned in the circumferential direction, since the cylinder unit and the flat output connected to it can only be aligned in the circumferential direction in the angular positions defined by the index plate.
Als weiteres Element umfasst die Vorrichtung eine Hubeinheit, über die die Welleneinheit mit dem Flachabtrieb für einen Verschraubvorgang vertikal anhebbar ist.As a further element, the device comprises a lifting unit, via which the shaft unit with the flat output can be lifted vertically for a screwing process.
Die Vorrichtung ist dazu ausgebildet, für einen Verschraubvorgang den Flachabtrieb mit einem in die Abtriebsöffnung eingesetzten Verschraubungselement in radialer Richtung in eine Verschraubungsposition zu verfahren und über die Hubeinheit in Richtung der stirnseitigen Schraube anzuheben, wobei das Verschraubungselement in Kontakt mit der stirnseitigen Schraube gerät und das Verschraubungselement über das in die Antriebsöffnung des Flachabtriebs eingesetzte Schraubwerkzeug mit der stirnseitigen Schraube verschraubt wird. Dabei ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, einen solchen Verschraubvorgang in jeder der Winkelstellungen der unteren Indexscheibe, in der diese relativ zu der Grundplatte arretierbar ist, vorzunehmen.The device is designed for a screwing process to move the flat output with a screwing element inserted into the output opening in the radial direction into a screwing position and to lift it via the lifting unit in the direction of the front screw, the screwing element coming into contact with the front screw and the screwing element is screwed to the face screw via the screwing tool inserted into the drive opening of the flat output. The device is designed to carry out such a screwing process in each of the angular positions of the lower index disk in which it can be locked relative to the base plate.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine halbautomatische Vorrichtung zur Verschraubung der hinteren Trommel und der vorderen Trommel eines Verdichters bereitzustellen. Dabei werden Verschraubungselemente durch den Flachabtrieb automatisch in eine Verschraubungsposition gebracht, in der ein Verschraubungselement jeweils mit einer stirnseitige Schraube der hinteren Trommel verschraubt wird. Dies erfolgt über ein Schraubwerkzeug, das als elektrischer Drehmomentschrauber ausgebildet sein oder mit einem solchen zusammenwirken kann, so dass ein Verschraubungselement jeweils mit einem definierten Drehmoment mit der zugeordneten Schraube verschraubt wird. Hierdurch wird die Verschraubung der vorderen Trommel mit der hinteren Trommel in reduzierter Zeit und mit einer erhöhten Qualität der Verschraubung ermöglicht.The present invention is based on the idea of a semi-automatic device for screwing the rear drum and the provide front drum of a compressor. In this case, screwing elements are automatically brought into a screwing position by the flat output, in which a screwing element is screwed to a screw on the end face of the rear drum. This is done using a screwing tool, which can be designed as an electric torque wrench or can interact with such, so that a screwing element is screwed to the associated screw with a defined torque. This enables the front drum to be screwed to the rear drum in a reduced time and with an increased quality of the screwing.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Welleneinheit von einem rohrförmigen Gehäuse ummantelt ist, das drehfest mit der Grundplatte verbunden ist. Das rohrförmige Gehäuse ragt dabei mittig durch die Grundplatte nach oben.One embodiment of the invention provides that the shaft unit is encased in a tubular housing which is connected to the base plate in a rotationally fixed manner. The tubular housing protrudes up through the center of the base plate.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung des Weiteren einen oberen Indexring umfasst, der auf das obere Ende der auf die vordere Trommel montierten hinteren Trommel aufsetzbar ist. Dabei sind der obere Indexring und die untere Indexscheibe im Hinblick auf ihre Indexpositionen synchronisiert ausgerichtet, d.h. die jeweiligen Indexpositionen finden sich an den gleichen Positionen in Umfangsrichtung bzw. bei den gleichen Azimutwinkeln. Das Schraubwerkzeug weist zwei Befestigungsarme auf, die an Indexpositionen des oberen Indexrings an diesem positionierbar sind. Die Befestigungsarme sind beispielsweise als zwei entgegengesetzt verlaufende Befestigungsarme ausgebildet. Durch die Synchronisierung der unteren Indexscheibe mit dem oberen Indexring ist gewährleistet, dass das Schraubwerkzeug über die beiden Befestigungsarme in exakt den gleichen Winkelstellungen ausgerichtet werden kann, in denen die Indexscheibe gegenüber der Grundplatte arretierbar ist. Die Synchronisierung kann beispielsweise über geeignete Markierungen an den beiden Komponenten und/oder bei der Montage und Befestigung des Schraubwerkzeugs bereitgestellt werden.Another embodiment of the invention provides that the device further comprises an upper index ring which can be placed on the upper end of the rear drum mounted on the front drum. The upper index ring and the lower index disk are aligned in a synchronized manner with regard to their index positions, i.e. the respective index positions are found at the same positions in the circumferential direction or at the same azimuth angles. The screwing tool has two fastening arms which can be positioned at index positions on the upper index ring. The fastening arms are designed, for example, as two fastening arms running in opposite directions. The synchronization of the lower index disk with the upper index ring ensures that the screwing tool can be aligned via the two fastening arms in exactly the same angular positions in which the index disk can be locked with respect to the base plate. The synchronization can be provided, for example, by means of suitable markings on the two components and / or during the assembly and fastening of the screwdriving tool.
Das Schraubwerkzeug ist dazu ausgebildet ist, durch eine zentrale Öffnung der auf die vordere Trommel aufgesetzten hinteren Trommel eingeführt zu werden, um mit der Antriebsöffnung des Flachabtriebs zu koppeln. Hierzu umfasst es einen länglichen Schraubarm, der in die zentrale Öffnung der hinteren Trommel eingesetzt wird, wobei das Ende des Schraubarms in die Antriebsöffnung des Flachabtriebs eingreift.The screwing tool is designed to be inserted through a central opening of the rear drum placed on the front drum in order to couple with the drive opening of the flat output. For this purpose it comprises an elongated screw arm which is inserted into the central opening of the rear drum, the end of the screw arm engaging in the drive opening of the flat output.
Eine weitere Ausgestaltung sieht die Bereitstellung eines Schutzrohrs vor, das in die zentrale Öffnung der auf die vordere Trommel aufgesetzten hinteren Trommel einführbar ist. Ein solches Schutzrohr besteht beispielsweise aus einem Kunststoff und dient zum Schutz der Rotoröffnung bei der Montage. Über das Schutzrohr wird der Flachabtrieb eingeführt und erfolgt dessen sichere Bestückung mit den Verschraubungselemente. Alle Werkzeuge sowie Werkzeugführungen werden durch die durch das Schutzrohr geschützte zentrale Öffnung des Verdichters in der Vorrichtung platziert und entsprechend positioniert.Another embodiment provides for the provision of a protective tube which can be inserted into the central opening of the rear drum placed on the front drum. Such a protective tube consists for example of a plastic and serves to protect the rotor opening during assembly. The flat output is introduced via the protective tube and is safely fitted with the screw connection elements. All tools and tool guides are placed in the device through the central opening of the compressor, which is protected by the protective tube, and positioned accordingly.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung eine Rotorauflage, die auf der Grundplatte angeordnet ist und die der Aufnahme und Befestigung des stirnseitigen Endes der vorderen Trommel an der Grundplatte in definierter Position dient. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Rotorauflage an ihrer Stirnseite Führungspins oder dergleichen zur exakten Ausrichtung der vorderen Trommel relativ zur Grundplatte in Umfangsrichtung aufweist. Die Rotorauflage besteht beispielsweise aus einem Kunststoffring.According to a further embodiment, the device comprises a rotor support which is arranged on the base plate and which serves to receive and fasten the front end of the front drum to the base plate in a defined position. It can be provided that the rotor support has guide pins or the like on its end face for the exact alignment of the front drum relative to the base plate in the circumferential direction. The rotor support consists, for example, of a plastic ring.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Schwenkspanner versehen, die auf der Grundplatte befestigt und dazu ausgebildet sind, die vordere Trommel an der Grundplatte zu positionieren und festzuspannen. Die Schwenkspanner können nach Anordnung der vorderen Trommel auf der Grundplatte verschwenkt und anschließend axial gespannt werden, um die vordere Trommel an der Grundplatte sicher zu befestigen.According to a further embodiment, the device is provided with a plurality of swivel clamps which are fastened to the base plate and are designed to position and clamp the front drum on the base plate. After the front drum has been arranged on the base plate, the swing clamps can be swiveled and then axially tightened in order to securely fasten the front drum to the base plate.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die untere Indexscheibe mindestens zwei Kreise mit in Form von Indexlöchern ausgebildeten Indexpositionen auf, wobei einer der Kreise nur ein Indexloch und mindestens ein weiterer Kreis eine Mehrzahl von Indexlöchern aufweist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass drei Kreise mit Indexlöchern in der unteren Indexscheibe ausgebildet sind, wobei ein Kreis nur ein Indexloch aufweist und die beiden anderen Kreise eine unterschiedliche Anzahl von Indexlöchern aufweisen.According to a further embodiment, the lower index disk has at least two circles with index positions in the form of index holes, one of the circles having only one index hole and at least one further circle having a plurality of index holes. In particular, it can be provided that three circles with index holes are formed in the lower index disk, one circle having only one index hole and the other two circles having a different number of index holes.
Dabei ist jedem Kreis von Indexlöchern beispielsweise eine Zylindereinheit zugeordnet, die dazu dient, die untere Indexplatte in einer der Winkelstellungen zu arretieren, wobei die Zylindereinheit jeweils einen beweglichen Kolben aufweist, der zur Arretierung der Indexscheibe jeweils in ein Indexloch verfahrbar ist. Jeweils eine der Zylindereinheiten dient somit dazu, die Indexscheibe in Winkelstellungen, die durch die Indexlöcher des betrachteten Kreises definiert sind, gegenüber der Grundplatte zu annektieren.Each circle of index holes is assigned a cylinder unit, for example, which is used to lock the lower index plate in one of the angular positions, the cylinder unit each having a movable piston that can be moved into an index hole to lock the index disk. In each case one of the cylinder units thus serves to annex the index disk in angular positions, which are defined by the index holes of the circle under consideration, with respect to the base plate.
Dabei ist vorgesehen, dass das Indexloch des Kreises, der nur ein Indexloch aufweist, die Grundstellung der Vorrichtung definiert. Die Grundstellung wird somit durch nur ein Indexloch und eine zugeordnete Zylindereinheit definiert. Die Grundstellung ist eine bestimmte Ausrichtung der Indexscheibe in Umfangsrichtung, d. h. eine bestimmte Winkelstellung der Indexscheibe. Aufbauend auf dieser Grundstellung werden sämtliche weitere Komponenten der Vorrichtung ausgerichtet. Hierzu sind auf den weiteren Komponenten der Vorrichtung entsprechende Markierungen und Kennzeichnungen angebracht.It is provided that the index hole of the circle, which has only one index hole, defines the basic position of the device. The The basic position is thus defined by only one index hole and one associated cylinder unit. The basic position is a certain orientation of the index disc in the circumferential direction, ie a certain angular position of the index disc. Based on this basic position, all other components of the device are aligned. For this purpose, appropriate markings and labels are attached to the other components of the device.
Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Flachabtrieb über eine Führungsgrundeinheit am stirnseitigen Ende der Welleneinheit befestigbar ist. Die Führungsgrundeinheit ist auf dem stirnseitigen Ende der Zylindereinheit montierbar. An der Führungsgrundeinheit sind eine kurze Werkzeugführung und eine lange Werkzeugführung befestigt, die es erlauben, den Flachabtrieb in radialer Richtung zwischen einer Beladeposition und einer Verschraubungsposition zu verschieben. In der Beladeposition kann ein Verschraubungselement, wie zum Beispiel eine Mutter mit einem Sicherungsblech in der Abtriebsöffnung des Flachabtriebs positioniert werden. In der Verschraubungsposition ist das Verschraubungselement unterhalb der jeweils zugeordneten Schraube positioniert.Another embodiment of the present invention provides that the flat output can be attached to the front end of the shaft unit via a guide base unit. The basic guide unit can be mounted on the front end of the cylinder unit. A short tool guide and a long tool guide are attached to the basic guide unit, which make it possible to move the flat output in the radial direction between a loading position and a screwing position. In the loading position, a screw connection element, such as a nut with a locking plate, can be positioned in the output opening of the flat output. In the screwing position, the screwing element is positioned below the respectively assigned screw.
Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung sieht eine Klemmvorrichtung vor, die dazu vorgesehen und ausgebildet ist, die hintere Trommel auf die vordere Trommel aufzuschrumpfen. Die Klemmvorrichtung wird nur für die Zwecke des Aufschrumpfens der hinteren Trommel auf die vorderen Trommel installiert und anschließend, d.h. vor dem Verschrauben der hinteren Trommel mit der vorderen Trommel, wieder entfernt. Die Klemmvorrichtung umfasst einen Schraubstock, eine Klemmeinheit, eine Zentrierscheibe und ein weiteres Verschraubungselement (z.B. eine Mutter). Die Klemmeinheit ist an dem unteren Ende des Schraubstocks angeordnet und dazu ausgebildet, mit der Welleneinheit verbunden zu werden. Die Zentrierscheibe ist am oberen Ende des Schraubstocks mit diesem verbunden und auf das obere Ende der hinteren Trommel aufsetzbar. Das weitere Verschraubungselement ist auf das obere Ende des Schraubstocks aufschraubbar und liegt dabei an der Zentrierscheibe oben an. Damit kann über eine Betätigung des Verschraubungselementes der Abstand zwischen der hinteren Trommel und der vorderen Trommel zwecks eines Aufschrumpfens der hinteren Trommel auf die vordere Trommel reduziert werden.Another embodiment of the device provides a clamping device which is provided and designed to shrink the rear drum onto the front drum. The clamping device is only installed for the purpose of shrinking the rear drum onto the front drum and then removed again, i.e. before the rear drum is screwed to the front drum. The clamping device comprises a vice, a clamping unit, a centering washer and a further screwing element (e.g. a nut). The clamping unit is arranged at the lower end of the vise and designed to be connected to the shaft unit. The centering disc is connected to the vice at the upper end and can be placed on the upper end of the rear drum. The further screwing element can be screwed onto the upper end of the vise and is in contact with the centering disk at the top. In this way, by actuating the screw connection element, the distance between the rear drum and the front drum can be reduced for the purpose of shrinking the rear drum onto the front drum.
Dabei kann vorgesehen sein, dass zur Verbindung der Klemmeinheit mit der Welleneinheit am stirnseitigen Ende der Welleneinheit zwischen dem rohrförmigen Gehäuse und der Welleneinheit eine mit Bohrungen und/oder Arretierungsbuchsen versehene Scheibe angeordnet ist, mit der die Klemmeinheit verbunden wird, bevor der Aufschrumpfvorgang beginnt.It can be provided that to connect the clamping unit to the shaft unit at the front end of the shaft unit between the tubular housing and the shaft unit, a disk provided with bores and / or locking sockets is arranged, to which the clamping unit is connected before the shrinking process begins.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst pneumatische oder hydraulische Mittel, die einer Betätigung der Hubeinheit und der Arretierung der unteren Indexscheibe in den definierten Winkelstellungen dienen. Die pneumatischen oder hydraulischen Mittel dienen dabei auch der Betätigung der Zylindereinheiten, die den Lochkreisen von Indexlöchern der Indexscheibe zugeordnet sind. Die Betätigung der pneumatischen oder hydraulischen Mittel erfolgt durch eine Bedienperson. Hierzu kann ein entsprechendes Bedienpult mit Bedienhebeln vorgesehen sein, die in definierte Positionen verfahrbar sind.The device according to the invention comprises pneumatic or hydraulic means which are used to actuate the lifting unit and to lock the lower index disk in the defined angular positions. The pneumatic or hydraulic means also serve to actuate the cylinder units which are assigned to the hole circles of index holes in the index disk. The actuation of the pneumatic or hydraulic means is carried out by an operator. For this purpose, a corresponding control panel with control levers can be provided, which can be moved into defined positions.
Die erfindungsgemäße Verschraubungsvorrichtung ist beispielsweise auf einer Bühne angeordnet und bildet zusammen mit einer solchen Bühne einen Verschraubungsstand.The screwing device according to the invention is arranged, for example, on a stage and, together with such a stage, forms a screwing stand.
Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung bezogen auf ein zylindrisches Koordinatensystem beschrieben ist, das die Koordinaten x, r und φ aufweist. Dabei gibt x die axiale Richtung, r die radiale Richtung und φ den Winkel in Umfangsrichtung bzw. den Azimutwinkel an. Die axiale Richtung ist dabei durch die Drehachse bzw. Symmetrieachse der Verdichtertrommel definiert und weist in der Verschraubungsvorrichtung senkrecht nach oben. Der Azimutwinkel φ gibt in jeder Querschnittsebene, die senkrecht zur x-Achse verläuft, die Umfangsposition an. Von der x-Achse ausgehend zeigt die radiale Richtung radial nach außen. Begriffe wie „vor“, „hinter“, „vordere“ und „hintere“ beziehen sich auf die axiale Richtung. Begriffe wie „äußere“ oder „innere“ beziehen sich auf die radiale Richtung.It should be noted that the present invention is described with reference to a cylindrical coordinate system which has the coordinates x, r and φ. Here x indicates the axial direction, r the radial direction and φ the angle in the circumferential direction or the azimuth angle. The axial direction is defined by the axis of rotation or axis of symmetry of the compressor drum and points vertically upwards in the screw connection device. The azimuth angle φ indicates the circumferential position in each cross-sectional plane that runs perpendicular to the x-axis. Starting from the x-axis, the radial direction points radially outwards. Terms such as “in front of”, “behind”, “front” and “rear” refer to the axial direction. Terms like “outer” or “inner” refer to the radial direction.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
-
1 den unteren Abschnitt eines Ausführungsbeispiels einer Verschraubungsvorrichtung zur mechanischen Verbindung einer vorderen Trommel und einer hinteren Trommel eines Verdichters eines Gasturbinentriebwerks, -
2 den oberen Abschnitt der Verschraubungsvorrichtung der1 ; -
3 eine Detailansicht des unteren Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung gemäß der1 , die eine Basisplatte, Schwenkspanner, eine Rotorauflage und ein rohrförmiges Gehäuse zeigt; -
4 eine Darstellung des unteren Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung gemäß der1 in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten, die eine unter der Grundplatte angeordnete untere Indexscheibe darstellt, die mittels Zylindereinheiten in bestimmten Winkelstellungen relativ zur Grundplatte arretierbar ist; -
5 eine weitere perspektivische Ansicht des unteren Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung gemäßden 1 und 4 ; -
6 eine Detailansicht der Zylindereinheiten und der Indexscheibe der4 und 5 ; -
7 eine perspektivische Darstellung der Indexscheibe der4 bis 6 ; -
8 das stirnseitige Ende einer vorderen Trommel, die an der Grundplatte der Verschraubungsvorrichtung zu befestigen ist; -
9 eine teilweise geschnittene Ansicht des unteren Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung entsprechendden 1 bis 8 unter zusätzlicher Darstellung einer drehfest mit der unteren Indexscheibe verbundenen Welleneinheit, die durch die Grundplatte und die untere Indexscheibe ragt und die in einem rohrförmige Gehäuse angeordnet ist; -
10 ein Ausführungsbeispiel einer Hubeinheit zum vertikalen Anheben und Absenken der Welleneinheit der9 ; -
11 eine Darstellung des oberen Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung gemäß der2 , wobei ein Zwischenschritt dargestellt ist, in dem eine hintere Trommel eines Verdichters auf eine vordere Trommel des Verdichters mittels einer Klemmvorrichtung aufgeschrumpft wird; -
12 ein Ausführungsbeispiel einer Führungsgrundeinheit, die auf das obere stirnseitige Ende der Welleneinheit der Verschraubungsvorrichtung aufsetzbar ist; -
13 eine mit der Führungsgrundeinheit der12 verbindbare lange Werkzeugführung; -
14 eine mit der Führungsgrundeinheit der12 verbindbare kurze Werkzeugführung; -
15 einen oberen Indexring und ein Schraubwerkzeug des oberen Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung; -
16 eine perspektivische Darstellung des Schraubwerkzeug der15 ; -
17 eine perspektivische Darstellung eines Schutzrohrs zum Schutz der zentralen Öffnung der hinteren Trommel; -
18 ein auf das obere Ende der hinteren Trommel aufsetzbares Flanschpaket in teilweise geschnittener Darstellung; -
19 das obere stirnseitige Ende der Welleneinheit der Verschraubungsvorrichtung vor Anordnung einer Führungsgrundeinheit gemäß der12 auf dem stirnseitigen Ende; -
20 das obere stirnseitige Ende der Welleneinheit der Verschraubungsvorrichtung nach Anordnung der Führungsgrundeinheit gemäß der12 auf dem stirnseitige Ende; -
21 eine Darstellung gemäß 20 , wobei eine lange Werkzeugführung und eine kurze Werkzeugführung gemäßden 13 und 14 auf der Führungsgrundeinheit angebracht worden ist; -
22 schematisch das Einbringen eines Flachabtriebs durch die zentrale Öffnung der hinteren Trommel und die Anordnung des Flachabtriebs aufden Werkzeugführungen der 21 ; -
23 in teilweise geschnittene Ansicht den Flachabtrieb gemäß der22 in einer Verschraubungsposition, in der eine mit einem Verschraubungselement versehene Abtriebsöffnung des Flachabtriebs axial beabstandet zu einer stirnseitige Schraube der hinteren Trommel positioniert ist; -
24 eine vergrößerte Darstellung der Verschraubungsposition der23 ; und -
25 einen Verschraubungsstand mit einer Verschraubungsvorrichtung gemäßden 1 bis24 und einer Bühne.
-
1 the lower section of an embodiment of a screwing device for mechanically connecting a front drum and a rear drum of a compressor of a gas turbine engine, -
2 the upper section of the screwing device of the1 ; -
3rd a detailed view of the lower portion of the screwing device according to FIG1 14, showing a base plate, swing clamps, rotor support and tubular housing; -
4th a representation of the lower portion of the screwing device according to FIG1 in a perspective view obliquely from below, which shows a lower index disk arranged under the base plate, the can be locked in certain angular positions relative to the base plate by means of cylinder units; -
5 a further perspective view of the lower portion of the screwing device according to FIG1 and4th ; -
6th a detailed view of the cylinder units and the index disk of4th and5 ; -
7th a perspective view of the index disk of4th to6th ; -
8th the front end of a front drum which is to be attached to the base plate of the screwing device; -
9 a partially sectioned view of the lower portion of the screwing device corresponding to FIG1 to8th with additional representation of a shaft unit which is non-rotatably connected to the lower index disk, protrudes through the base plate and the lower index disk and which is arranged in a tubular housing; -
10 an embodiment of a lifting unit for vertical lifting and lowering of the shaft unit of9 ; -
11 a representation of the upper portion of the screwing device according to FIG2 , wherein an intermediate step is shown in which a rear drum of a compressor is shrunk onto a front drum of the compressor by means of a clamping device; -
12th an embodiment of a basic guide unit which can be placed on the upper end of the shaft unit of the screwing device; -
13th one with the basic guide unit of the12th connectable long tool guide; -
14th one with the basic guide unit of the12th connectable short tool guide; -
15th an upper index ring and a screwing tool of the upper section of the screwing device in a perspective view; -
16 a perspective view of the screwdriver of15th ; -
17th a perspective view of a protective tube for protecting the central opening of the rear drum; -
18th a flange package that can be placed on the upper end of the rear drum, in a partially sectioned illustration; -
19th the upper end of the shaft unit of the screwing device prior to the arrangement of a basic guide unit according to FIG12th on the face end; -
20th the upper front end of the shaft unit of the screwing device according to the arrangement of the basic guide unit according to FIG12th on the frontal end; -
21 a representation according to20th , wherein a long tool guide and a short tool guide according to the13th and14th has been attached to the guide base unit; -
22nd schematically the introduction of a flat output through the central opening of the rear drum and the arrangement of the flat output on the tool guides of the21 ; -
23 in partially sectioned view the flat output according to the22nd in a screwing position in which an output opening of the flat output, which is provided with a screwing element, is positioned axially spaced from an end-face screw of the rear drum; -
24 an enlarged view of the screwing position of23 ; and -
25th a screwing stand with a screwing device according to the1 to24 and a stage.
Die
Es wird darauf hingewiesen, dass es sich um eine Verschraubungsvorrichtung
Gemäß der
Die Rotorauflage
Auf der Basisplatte
Das Grundgestell umfasst des Weiteren eine untere Platte
Mittig durch die Grundplatte
Die
Die
Ebenfalls dargestellt in der
Weiter ist in der
Die
Die
Wie insbesondere der
Hierzu weisen die Zylindereinheiten
Die Zylindereinheiten
Es wird darauf hingewiesen, dass unter definierten Winkelstellungen der Indexplatte
Die
Die
Das rohrförmige Gehäuse
Gemäß der
Die
Die Zentrierscheibe
Die
Die
Wie auch der
Der obere Indexring
Die
Die
Die
Die
Die
Es wird darauf hingewiesen, dass die
Es wird darauf hingewiesen, dass ein in die Antriebsöffnung
Die
Wie in der vergrößerten Darstellung der
Durch Betätigung der in Bezug auf die
Nach Beendigung des Verschraubvorgangs wird der Flachabtrieb
Gleichzeitig erfolgt über die Zylindereinheiten
Anschließend erfolgt ein neuer Verschraubvorgang. Dies Abfolge wird fortgesetzt, bis sämtliche Schrauben
Die
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von den hier beschriebenen Konzepten abzuweichen. Des Weiteren können beliebige der Merkmale separat oder in Kombination mit beliebigen anderen Merkmalen eingesetzt werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen, und die Offenbarung dehnt sich auf alle Kombinationen und Unterkombinationen eines oder mehrerer Merkmale, die hier beschrieben werden, aus und umfasst diese. Sofern Bereiche definiert sind, so umfassen diese sämtliche Werte innerhalb dieser Bereiche sowie sämtliche Teilbereiche, die in einen Bereich fallen.It should be understood that the invention is not limited to the embodiments described above and various modifications and improvements can be made without departing from the concepts described herein. Furthermore, any of the features can be used separately or in combination with any other features, provided that they are not mutually exclusive, and the disclosure extends to and includes all combinations and subcombinations of one or more features described herein. If areas are defined, these include all values within these areas as well as all sub-areas that fall into one area.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019132106.9A DE102019132106B4 (en) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | Screw connection device for the mechanical connection of a front drum and a rear drum of a compressor of a gas turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019132106.9A DE102019132106B4 (en) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | Screw connection device for the mechanical connection of a front drum and a rear drum of a compressor of a gas turbine engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019132106A1 true DE102019132106A1 (en) | 2021-05-27 |
DE102019132106B4 DE102019132106B4 (en) | 2021-07-08 |
Family
ID=75783935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019132106.9A Active DE102019132106B4 (en) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | Screw connection device for the mechanical connection of a front drum and a rear drum of a compressor of a gas turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019132106B4 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105522537A (en) * | 2014-09-29 | 2016-04-27 | 中航商用航空发动机有限责任公司 | Nut placing and tightening device, method and system |
CN206561261U (en) * | 2017-03-27 | 2017-10-17 | 哈尔滨工程大学 | The tool mechanism that nut is assembled between a kind of aeroengine rotor turbine disk |
CN108000127A (en) * | 2017-12-12 | 2018-05-08 | 大连理工大学 | A kind of aircraft engine high pressure rotor seal pan postposition nut tightening device and method |
CN108188965A (en) * | 2017-12-26 | 2018-06-22 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | Nut spanner between a kind of axial-flow compressor rotor disk |
CN108237393A (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-03 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | Nut tightening device |
-
2019
- 2019-11-27 DE DE102019132106.9A patent/DE102019132106B4/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105522537A (en) * | 2014-09-29 | 2016-04-27 | 中航商用航空发动机有限责任公司 | Nut placing and tightening device, method and system |
CN108237393A (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-03 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | Nut tightening device |
CN206561261U (en) * | 2017-03-27 | 2017-10-17 | 哈尔滨工程大学 | The tool mechanism that nut is assembled between a kind of aeroengine rotor turbine disk |
CN108000127A (en) * | 2017-12-12 | 2018-05-08 | 大连理工大学 | A kind of aircraft engine high pressure rotor seal pan postposition nut tightening device and method |
CN108188965A (en) * | 2017-12-26 | 2018-06-22 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | Nut spanner between a kind of axial-flow compressor rotor disk |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102019132106B4 (en) | 2021-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2325502B1 (en) | Assembly and method for connecting an accessory with an operating table | |
EP1912764B1 (en) | Pressure device for a clamping system | |
AT518066B1 (en) | Method for joining pipe sections and centering device for joining | |
DE202008015100U1 (en) | Locking pin with clamping elements | |
WO2017097290A1 (en) | Device for the automated coupling and decoupling of a tool attachment, as well as method for the automated connection of at least two workpieces | |
DE2831627A1 (en) | FULLY ADJUSTABLE, SYMMETRICAL FRAME CONSTRUCTION IN A MODULAR SYSTEM FOR THE REPAIR OF ACCIDENT-DAMAGED AUTOMOBILES | |
DE102019132106B4 (en) | Screw connection device for the mechanical connection of a front drum and a rear drum of a compressor of a gas turbine engine | |
DE102010035551B4 (en) | Tool for a robot and method for producing a screw connection | |
EP1396645B1 (en) | Device for assembling mounting rails at an angle | |
DE10144549C1 (en) | Arrangement for a motor vehicle comprises a torsion module fixed independently of the steering wheel to the steering spindle of a steering column with one abutment | |
DE10021873A1 (en) | Element system for building holding or measurement devices uses columns with accurately defined lengths appropriate to function of individual elements to support element platform | |
DE3232496C2 (en) | Device for the pivotable and lockable mounting of a machine vice on a tool machine table | |
DE102009050861A1 (en) | Device for setting a roundwood | |
DE4334413C2 (en) | Connecting device for multi-part lights, in particular lights with at least one fluorescent lamp | |
EP3626914B1 (en) | Fitting with a handle and a reset device for the handle, and method for transferring a reset device between a first handle stop position and a second handle stop position | |
DE60101513T2 (en) | Mounting aid for caterpillar tracks | |
EP3851250A1 (en) | Workpiece clamping device with coupling body between clamping body and threaded spindle | |
DE19813409C2 (en) | Device for coupling the rotary table connection of a drilling device to a pipe adapter | |
DE19953902C1 (en) | Bolt welding pattern for arc welding of car components has welding gun positioning rings coupled via carriers to fixing elements for welding pattern via couplings allowing relative position adjustment | |
EP3822021A1 (en) | Modular support block | |
EP1658927A2 (en) | Method for assembling a clutch arrangement to a flywheel in a drive chain of a vehicle and assembling system for axially assembling a balanced clutch arrangement to a balanced flywheel | |
DE4318542C1 (en) | Adjustable clamp-action mount | |
DE2245921C3 (en) | Tool chuck | |
DE102009044511B4 (en) | Device for constructing a tire belt for a vehicle tire | |
DE3232761C2 (en) | Device for setting up corner posts for mast feet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |