DE102019132106B4 - 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 PDF

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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 installation effort. On the other hand, manual assembly implies a varying tightening torque when tightening the screws.

Aus den Dokumenten CN 206 561 261 U , CN 108 237 393 A , CN 108 188 965 A , CN 105 522 537 A und CN 108 000 127 A sind jeweils Verschraubungsvorrichtungen bekannt, die dazu dienen, zwei Bauelemente mechanisch miteinander zu verbinden.From the documents CN 206 561 261 U , CN 108 237 393 A , CN 108 188 965 A , CN 105 522 537 A and CN 108 000 127 A screwing devices are known which serve to mechanically connect two components to one another.

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 claim 1. Refinements of the invention are given in the dependent claims.

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 Indexscheibe 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 disk can be locked in defined angular positions, which are defined by index positions of the index disk, 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 Indexscheibe 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 disk 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 Indexscheibe 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 moving the flat output radially, 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 disk.

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 provide such a The screwing process must be carried out 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 stirnseitigen 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 providing a semi-automatic device for screwing together the rear drum and the 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 a screwdriver, 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. The swing clamps can be swiveled after the front drum has been arranged on the base plate 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 Indexscheibe 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 disk 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 is used to move the index disk into Angular positions, which are defined by the index holes of the circle under consideration, are to be annexed 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 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 disk in the circumferential direction, i.e. H. 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 kürzere Werkzeugführung und eine längere 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 shorter tool guide and a longer 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 vordere 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 vice 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 are also used 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”, “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 der 1;
  • 3 eine Detailansicht des unteren Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung gemäß der 1, die eine Grundplatte, Schwenkspanner, eine Rotorauflage und ein rohrförmiges Gehäuse zeigt;
  • 4 eine Darstellung des unteren Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung gemäß der 1 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 gemäß den 1 und 4;
  • 6 eine Detailansicht der Zylindereinheiten und der Indexscheibe der 4 und 5;
  • 7 eine perspektivische Darstellung der Indexscheibe der 4 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 entsprechend den 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 rohrförmigen Gehäuse angeordnet ist;
  • 10 ein Ausführungsbeispiel einer Hubeinheit zum vertikalen Anheben und Absenken der Welleneinheit der 9;
  • 11 eine Darstellung des oberen Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung gemäß der 2, 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 der 12 verbindbare längere Werkzeugführung;
  • 14 eine mit der Führungsgrundeinheit der 12 verbindbare kürzere Werkzeugführung;
  • 15 einen oberen Indexring und ein Schraubwerkzeug des oberen Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung;
  • 16 eine perspektivische Darstellung des Schraubwerkzeug der 15;
  • 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 der 12 auf dem stirnseitigen Ende;
  • 20 das obere stirnseitige Ende der Welleneinheit der Verschraubungsvorrichtung nach Anordnung der Führungsgrundeinheit gemäß der 12 auf dem stirnseitigen Ende;
  • 21 eine Darstellung gemäß 20, wobei eine längere Werkzeugführung und eine kürzere Werkzeugführung gemäß den 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 auf den Werkzeugführungen der 21;
  • 23 in teilweise geschnittene Ansicht den Flachabtrieb gemäß der 22 in einer Verschraubungsposition, in der eine mit einem Verschraubungselement versehene Abtriebsöffnung des Flachabtriebs axial beabstandet zu einer stirnseitigen Schraube der hinteren Trommel positioniert ist;
  • 24 eine vergrößerte Darstellung der Verschraubungsposition der 23; und
  • 25 einen Verschraubungsstand mit einer Verschraubungsvorrichtung gemäß den 1 bis 24 und einer Bühne.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures of the drawing on the basis of several exemplary embodiments. Show it:
  • 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 1 ;
  • 3 a detailed view of the lower portion of the screwing device according to FIG 1 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 FIG 1 in a perspective view obliquely from below, which shows a lower index disk arranged under the base plate, which 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 FIG 1 and 4th ;
  • 6th a detailed view of the cylinder units and the index disk of 4th and 5 ;
  • 7th a perspective view of the index disk of 4th to 6th ;
  • 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 FIG 1 to 8th 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 of 9 ;
  • 11 a representation of the upper portion of the screwing device according to FIG 2 , 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 the 12th connectable longer tool guide;
  • 14th one with the basic guide unit of the 12th connectable shorter 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 screwing tool of 15th ;
  • 17th a perspective view of a protective tube for protecting the central opening of the rear drum;
  • 18th a flange assembly that can be placed on the upper end of the rear drum, in a partially sectioned illustration;
  • 19th the upper front end of the shaft unit of the screwing device prior to the arrangement of a basic guide unit according to FIG 12th 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 FIG 12th on the face end;
  • 21 a representation according to 20th , wherein a longer tool guide and a shorter tool guide according to the 13th and 14th 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 the 21 ;
  • 23 in a partially sectioned view of the flat output according to the 22nd in a screwing position in which an output opening of the flat output, which is provided with a screwing element, is positioned axially spaced apart from an end-face screw of the rear drum;
  • 24 an enlarged view of the screwing position of 23 ; and
  • 25th a screwing stand with a screwing device according to the 1 to 24 and a stage.

Die 1 und 2 zeigen den unteren Abschnitt und den oberen Abschnitt einer Verschraubungsvorrichtung 100, die der mechanischen Verbindung einer vorderen Trommel und einer hinteren Trommel eines Gasturbinentriebwerks dient. Der in der 1 dargestellte untere Abschnitt dient der Anordnung und Befestigung der vorderen Trommel des Verdichters und der Positionierung von Verschraubungselementen zwecks einer halbautomatischen Verschraubung der beiden Trommeln. Der obere Abschnitt dient der Anordnung und Positionierung der hinteren Trommel sowie einer geeigneten Verschraubung der Verschraubungselemente in definierter Ausrichtung mittels eines Schraubwerkzeugs.The 1 and 2 show the lower section and the upper section of a screwing device 100 which is used to mechanically connect a front drum and a rear drum of a gas turbine engine. The Indian 1 The lower section shown is used for the arrangement and fastening of the front drum of the compressor and the positioning of screwing elements for the purpose of semi-automatic screwing of the two drums. The upper section is used for the arrangement and positioning of the rear drum as well as a suitable screw connection of the screw connection elements in a defined orientation using a screwing tool.

Es wird darauf hingewiesen, dass es sich um eine Verschraubungsvorrichtung 100 handelt, deren verschiedene Abschnitte nur zur besseren Übersichtlichkeit teilweise anhand gesonderter Figuren beschrieben sind.It should be noted that this is a screwing device 100 acts, the various sections of which are only partially described with the aid of separate figures for the sake of clarity.

Gemäß der 1 weist der untere Abschnitt der Verschraubungsvorrichtung 100 ein Grundgestell auf, das eine Grundplatte 1 umfasst. Auf der Grundplatte 1 ist mittig eine Rotorauflage 10 angeordnet, die der Aufnahme und Befestigung des stirnseitigen Endes der vorderen Trommel des Verdichters an der Grundplatte 1 dient. Die Rotorauflage 10 ist beispielsweise mittels vier Rändelschrauben 102 an der Grundplatte 1 befestigt. Die Rotorauflage 10 ist in definierter Weise zur Grundplatte 1 orientiert, was über entsprechende Markierungen (nicht gesondert dargestellt) erreicht wird. Allgemein gilt, dass sämtliche Komponenten der Verschraubungsvorrichtung über Markierungen oder dergleichen definiert zur Grundplatte 1 ausgerichtet sind.According to the 1 has the lower portion of the screwing device 100 a base frame on that a baseplate 1 includes. On the baseplate 1 is a rotor support in the middle 10 arranged, the receiving and fastening of the front end of the front drum of the compressor on the base plate 1 serves. The rotor support 10 is for example by means of four knurled screws 102 on the base plate 1 attached. The rotor support 10 is in a defined way to the base plate 1 oriented, which is achieved via appropriate markings (not shown separately). In general, all components of the screwing device are defined by markings or the like in relation to the base plate 1 are aligned.

Die Rotorauflage 10 umfasst einen oberen Ring 101, der Positionierelemente zur exakten Positionierung des stirnseitigen Endes einer an der Grundplatte 1 zu befestigenden vorderen Trommel aufweist.The rotor support 10 includes a top ring 101 , the positioning elements for the exact positioning of the front end of a on the base plate 1 Has to be attached front drum.

Auf der Grundplatte 1 sind des Weiteren eine Mehrzahl von Schwenkspannern 17 angeordnet, von denen einer dargestellt ist. Der Schwenkspanner 17 umfasst einen schwenkbaren Arm 171, der nach Anordnung der vorderen Trommel an der Grundplatte 1 verschwenkbar und nach unten absenkbar ist, um die vordere Trommel an der Grundplatte 1 zu fixieren.On the baseplate 1 are also a plurality of swing clamps 17th arranged, one of which is shown. The swing clamp 17th includes a pivotable arm 171 after the front drum is placed on the base plate 1 can be pivoted and lowered down to the front drum on the base plate 1 to fix.

Das Grundgestell umfasst des Weiteren eine untere Platte 140, die über Abstandsrohre 150 mit der Unterseite der Grundplatte 1 verbunden ist, sowie einen oberen Ring 120, der über Abstandsrohre 130 mit der Oberseite der Grundplatte 1 verbunden ist. Die untere Platte 140 dient, wie noch erläutert wird, der Anordnung einer Hubeinheit. Der obere Ring 120 dient der Abstützung einer oberen Trommel bzw. der Abstützung der miteinander verbundenen Trommeln.The base frame also includes a lower plate 140 that are via spacer tubes 150 with the underside of the base plate 1 connected, as well as an upper ring 120 that has spacer tubes 130 with the top of the base plate 1 connected is. The lower plate 140 serves, as will be explained, the arrangement of a lifting unit. The top ring 120 serves to support an upper drum or to support the interconnected drums.

Mittig durch die Grundplatte 1 erstreckt sich senkrecht nach oben ein rohrförmiges Gehäuse 7, in dem eine Welleneinheit angeordnet ist, von der in der Darstellung der 1 nur das obere Ende 30 erkennbar ist. Auf dem oberen Ende 30 ist ein Flachabtrieb 4 angeordnet, der dazu dient, ein Verschraubungselement in eine Verschraubungsposition zu verfahren, in der das Verschraubungselement axial beabstandet zu einer stirnseitigen Schraube der hinteren Trommel positioniert ist, wie noch im Einzelnen erläutert wird.In the middle of the base plate 1 a tubular housing extends vertically upwards 7th , in which a shaft unit is arranged, of which in the illustration of 1 just the top end 30th is recognizable. On the upper end 30th is a flat output 4th arranged, which is used to move a screwing element into a screwing position in which the screwing element is positioned axially spaced from a frontal screw of the rear drum, as will be explained in detail.

Die 1 zeigt dabei zwei Positionen des Flachabtriebs 4, eine Beladeposition B, in der ein Verschraubungselement in den Flachabtrieb 4 einsetzbar ist, und eine Verschraubungsposition V, in der ein Verschraubungselement zur Verschraubung mit einer zugeordneten Schraube positioniert ist.The 1 shows two positions of the flat output 4th , a loading position B, in which a screwing element in the flat output 4th can be used, and a screwing position V, in which a screwing element is positioned for screwing to an associated screw.

Die 2 zeigt in einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Ansicht den oberen Abschnitt der Verschraubungsvorrichtung 100. Es ist eine hintere Trommel 12 dargestellt, die eine Mehrzahl von Rotorscheiben aufweist, von denen in der 2 nur die unterste Rotorscheibe 121 dargestellt ist. Andere Rotorscheiben sind zwecks einer besseren Übersichtlichkeit der Darstellung nicht dargestellt. Die hintere Trommel 12 weist eine zentrale Öffnung 16 auf, durch die sich ein Schutzrohr 9 erstreckt. Das Schutzrohr 9 bildet an seinem oberen Ende einen Flansch 91 aus, der in ein Flanschpaket 95 eingehängt ist, das auf dem oberen stirnseitigen Ende der hinteren Trommel 12 angeordnet ist. Auf dem Flanschpaket ist ein Indexring 8 angeordnet, der eine Mehrzahl von in einem Kreis angeordneten Indexpositionen 80 aufweist, die als Löcher ausgebildet sind, grundsätzlich jedoch auch in anderer Weise bereitgestellt werden können.The 2 shows the upper section of the screwing device in a perspective, partially sectioned view 100 . It's a back drum 12th shown having a plurality of rotor disks, of which in the 2 only the lowest rotor disc 121 is shown. Other rotor disks are not shown for the sake of clarity. The rear drum 12th has a central opening 16 on, through which there is a protective tube 9 extends. The protective tube 9 forms a flange at its upper end 91 from that in a flange package 95 is hooked, the one on the upper front end of the rear drum 12th is arranged. There is an index ring on the flange package 8th arranged, the a plurality of index positions arranged in a circle 80 which are designed as holes, but can in principle also be provided in a different manner.

Ebenfalls dargestellt in der 2 ist das obere Ende des rohrförmigen Gehäuses 7 der 1. Das rohrförmige Gehäuse 7 umgibt eine Welleneinheit 3, deren oberes Ende 30 ein Befestigungselement ausbildet, das, wie noch erläutert wird, mit weiteren Komponenten der Befestigung des Flachabtriebs 4 dient und ein Innengewinde aufweisen kann. Die Welleneinheit 3 erstreckt sich mittig durch die Grundplatte 1 und ist mit einer unteren Indexscheibe verbunden, über die die Ausrichtung der Welleneinheit 3 und des auf der Welleneinheit 3 angeordneten Flachabtriebs 4 in Umfangsrichtung definiert wird, wie anhand der 4 bis 7 im Einzelnen erläutert wird.Also shown in the 2 is the upper end of the tubular housing 7th the 1 . The tubular housing 7th surrounds a shaft unit 3 , the top of which 30th forms a fastening element which, as will be explained, with further components of the fastening of the flat output 4th serves and can have an internal thread. The shaft unit 3 extends centrally through the base plate 1 and is connected to a lower index disc, over which the alignment of the shaft unit 3 and the one on the shaft unit 3 arranged flat output 4th is defined in the circumferential direction, as based on the 4th to 7th will be explained in detail.

Weiter ist in der 2 die in axialer Richtung oberste Rotorscheibe 111 der vorderen, auf der Grundplatte 1 angeordneten Trommel dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass an dem stirnseitigen Ende der hinteren Trommel 12, nämlich stirnseitig an der Rotorscheibe 121 Schrauben 13 vormontiert sind, die durch entsprechende Öffnungen 14 in der obersten Rotorscheibe 111 der vorderen Trommel ragen. Die Verschraubungsvorrichtung 100 dient dazu, diese Schrauben 13 über Verschraubungselemente halbautomatisch mit hoher Verschraubungsqualität festzuschrauben.Next is in the 2 the topmost rotor disk in the axial direction 111 the front one, on the base plate 1 arranged drum shown. It can be seen that at the front end of the rear drum 12th , namely at the front of the rotor disk 121 Screws 13th are pre-assembled through corresponding openings 14th in the topmost rotor disk 111 protrude from the front drum. The screwing device 100 serves to these screws 13th to be tightened semi-automatically with high screwing quality using screwing elements.

Die 3 zeigt eine Detailansicht des unteren Abschnitts der Verschraubungsvorrichtung, wobei die Rotorauflage 10, ein Schwenkspanner 17, das rohrförmige Gehäuse 7 sowie der obere Ring 120 und die Abstandsrohre 130 des Grundgestells dargestellt sind.The 3 shows a detailed view of the lower section of the screwing device, with the rotor support 10 , a swing clamp 17th , the tubular housing 7th as well as the top ring 120 and the spacer tubes 130 of the base frame are shown.

Die 4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht von unten Komponenten der Verschraubungsvorrichtung 100, die unterhalb der Grundplatte 1 angeordnet sind. Ebenfalls dargestellt sind dabei die auch in der 1 dargestellte untere Platte 140 und die Abstandsrohre 150. Unterhalb der Grundplatte 1 ist die bereits erwähnte untere Indexscheibe 2 angeordnet, die drehbar ausgebildet und über Zylindereinheiten 18 in definierten Winkelstellungen relativ zur Grundplatte 1 arretierbar ist. Die 5 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht schräg von unten, ebenfalls unter Darstellung der unteren Indexscheibe 2 und einer der Zylindereinheiten 18. Die 6 zeigt in vergrößerter Darstellung die Zylindereinheiten 18 sowie deren Interaktion mit der unteren Indexscheibe 2 und die 7 in perspektivischer Darstellung nur die Indexscheibe 2. Nachfolgend wird auf die 4 bis 7 insgesamt Bezug genommen.The 4th shows components of the screwing device in a perspective view from below 100 that are below the baseplate 1 are arranged. Also shown are those in the 1 shown lower plate 140 and the spacer tubes 150 . Below the base plate 1 is the already mentioned lower index disc 2 arranged, designed to be rotatable and via cylinder units 18th in defined angular positions relative to the base plate 1 is lockable. The 5 shows a Another perspective view at an angle from below, also showing the lower index disk 2 and one of the cylinder units 18th . The 6th shows the cylinder units in an enlarged representation 18th as well as their interaction with the lower index disk 2 and the 7th in a perspective view only the index disc 2 . In the following, the 4th to 7th referenced in total.

Wie insbesondere der 7 entnommen werden kann, weist die untere Indexscheibe 2 drei Kreise 21, 22, 23 von Indexlöchern 20 auf, wobei die Indexlöcher 20 jeweils Indexpositionen der Indexscheibe bilden. Der radial innere Kreis 23 weist eine erste Anzahl von Indexlöchern 20 auf. Der mittlere Kreis 22 weist nur ein einziges Indexloch 20 auf. Der radial äußere Kreis 21 weist eine zweite Anzahl von Indexlöchern 20 auf. Jedem Kreis 21, 22, 23 von Indexlöchern ist eine der Zylindereinheiten 18 zugeordnet. Mittels der Zylindereinheiten 18 kann die Indexscheibe 2 in Winkelstellungen, die durch die Indexlöcher 20 definiert sind, arretiert werden.Like the one in particular 7th can be removed, shows the lower index disc 2 three circles 21 , 22nd , 23 of index holes 20th on, with the index holes 20th each form index positions of the index disc. The radially inner circle 23 has a first number of index holes 20th on. The middle circle 22nd has only a single index hole 20th on. The radially outer circle 21 has a second number of index holes 20th on. Every circle 21 , 22nd , 23 of index holes is one of the cylinder units 18th assigned. By means of the cylinder units 18th can the index disc 2 in angular positions through the index holes 20th are defined, are locked.

Hierzu weisen die Zylindereinheiten 18, wie insbesondere in der 6 erkennbar ist, beispielsweise einen beweglichen Kolben 181 auf, dessen oberes Ende in ein Indexloch 20 verfahrbar ist. Dabei definiert das Indexloch 20 des mittleren Kreises 22, der nur ein Indexloch aufweist, die Grundstellung der Vorrichtung. Nachdem eine Schraube der hinteren Trommel in der Grundposition mit einem Verschraubungselement verschraubt worden ist, wird die Indexscheibe 2 aus der Grundposition gelöst und über einen der Kreise 21, 23 sukzessive in definierte Winkelstellungen verdreht, in denen weitere Verschraubungsvorgänge erfolgen. Dabei sind lediglich deswegen zwei weitere Lochkreise 21, 23 vorgesehen, um die Verschraubungsvorrichtung in Verbindung mit unterschiedlichen Verdichtern einsetzen zu können, die eine unterschiedliche Anzahl von an der hinteren Trommel stirnseitig vormontierten Schrauben aufweisen. Im konkreten Verschraubungsfall wird nur einer der beiden Kreise 21, 23 eingesetzt.The cylinder units 18th , as in particular in the 6th can be seen, for example, a movable piston 181 its upper end into an index hole 20th is movable. The index hole defines 20th of the middle circle 22nd , which has only one index hole, the basic position of the device. After a screw of the rear drum has been screwed in the basic position with a screwing element, the index washer 2 released from the home position and over one of the circles 21 , 23 successively rotated into defined angular positions in which further screwing operations take place. There are only two more bolt circles for this reason 21 , 23 provided in order to be able to use the screwing device in connection with different compressors which have a different number of screws preassembled on the front side of the rear drum. In the specific screw connection, only one of the two circles is used 21 , 23 used.

Die Zylindereinheiten 18 sind an einer mit der Grundplatte 1 verbundenen Konsole 105 befestigt, so dass über die Zylindereinheiten 18 eine Arretierung der Indexscheibe 2 relativ zur Grundplatte 1 in definierten Winkelstellungen erfolgt.The cylinder units 18th are on one with the base plate 1 connected console 105 attached so that over the cylinder units 18th a locking of the index disc 2 relative to the base plate 1 takes place in defined angular positions.

Es wird darauf hingewiesen, dass unter definierten Winkelstellungen der Indexscheibe 2 relativ zur Grundplatte 1 verstanden wird, dass die Indexscheibe ausgehend von einer definierten Grundstellung um vordefinierte Winkel (Azimutwinkel) gegenüber der Grundstellung verdrehbar ist, wobei die Indexlöcher 20 diese vordefinierten Winkel vorgeben. Die vordefinierten Winkel entsprechen dabei dem Abstand in Umfangsrichtung zwischen den einzelnen stirnseitigen Schrauben der hinteren Trommel, die festzuschrauben sind.It should be noted that under defined angular positions the index disc 2 relative to the base plate 1 it is understood that, starting from a defined basic position, the index disk can be rotated by predefined angles (azimuth angle) with respect to the basic position, the index holes 20th specify these predefined angles. The predefined angles correspond to the distance in the circumferential direction between the individual frontal screws of the rear drum that are to be screwed tight.

Die 8 zeigt das stirnseitige Ende 110 einer vorderen Trommel 11, die auf der Grundplatte 1, nämlich auf der Rotorauflage 10 aufgesetzt wird. Dabei sind Rotorschaufeln 1110 der axial untersten Rotorscheibe der vorderen Trommel 11 zu erkennen. Am stirnseitige Ende 110 sind Führungsstifte 1100 vorgesehen, um die vordere Trommel 11 in definierter Umfangsposition auf der Grundplatte 1 zu positionieren.The 8th shows the front end 110 a front drum 11 that are on the baseplate 1 , namely on the rotor support 10 is put on. There are rotor blades 1110 the axially lowermost rotor disk of the front drum 11 to recognize. At the front end 110 are guide pins 1100 provided to the front drum 11 in a defined circumferential position on the base plate 1 to position.

Die 9 zeigt in perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht zusätzliche Details der Welleneinheit 3, die von dem rohrförmige Gehäuse 7 ummantelt ist. Die Welleneinheit 3 ist an ihrem unteren Ende 31 mit einer in der 10 dargestellten Hubeinheit 5 gekoppelt. Die Hubeinheit 5 ist auf der unteren Platte 140 fest angeordnet und weist ein Hubelement 50 auf, das durch die Hubeinheit 5 anhebbar ist. Durch Anheben des Hubelements 50 wird die Welleneinheit 3 axial nach oben verschoben, wobei das obere stirnseitige Ende 30 der Welleneinheit 3 und ein auf der Welleneinheit 3 montierter Flachabtrieb 4 nach oben verfahren werden. Eine in der 9 dargestellte Feder 55 sorgt dafür, dass die Welleneinheit 3, wenn das Hubelement 50 eingefahren ist, nach unten in die Grundposition bewegt wird.The 9 shows additional details of the shaft unit in a perspective, partially sectioned view 3 by the tubular housing 7th is sheathed. The shaft unit 3 is at its lower end 31 with one in the 10 shown lifting unit 5 coupled. The lifting unit 5 is on the lower plate 140 fixedly arranged and has a lifting element 50 on that through the lifting unit 5 is liftable. By lifting the lifting element 50 becomes the shaft unit 3 axially shifted upwards, with the upper frontal end 30th the shaft unit 3 and one on the shaft unit 3 mounted flat output 4th be moved upwards. One in the 9 illustrated spring 55 ensures that the shaft unit 3 when the lifting element 50 is retracted, is moved down to the home position.

Das rohrförmige Gehäuse 7, dass die Welleneinheit 3 ummantelt, ist fest mit der Grundplatte gekoppelt, so dass die Welleneinheit 3 bei Betätigung der Hubeinheit 5 relativ zu dem Gehäuse 7 nach oben bewegt wird. Weiter wird darauf hingewiesen, dass die Welleneinheit 3 und die untere Indexscheibe 2 rotatorisch gekoppelt sind. Bei Drehen der Indexscheibe 2 wird somit auch die Welleneinheit 3 um ihre Längsachse gedreht.The tubular housing 7th that the shaft unit 3 encased, is firmly coupled to the base plate, so that the shaft unit 3 when actuating the lifting unit 5 relative to the housing 7th is moved upwards. It should also be noted that the shaft unit 3 and the lower index disc 2 are rotationally coupled. When turning the index disc 2 thus also becomes the shaft unit 3 rotated around its longitudinal axis.

Gemäß der 9 ist am oberen Ende der Welleneinheit 3 zwischen dem rohrförmigen Gehäuse 7 und der Welleneinheit 3 eine Scheibe 70 angeordnet. Die Scheibe 70 ist mit Bohrungen und/oder Arretierungsbolzen versehen (nicht gesondert dargestellt). Sie dient der Verbindung der Welleneinheit 3 mit einer Klemmeinheit einer Klemmvorrichtung, wie nachfolgend anhand der 11 erläutert wird.According to the 9 is at the top of the shaft assembly 3 between the tubular housing 7th and the shaft unit 3 a disk 70 arranged. The disc 70 is provided with bores and / or locking bolts (not shown separately). It is used to connect the shaft unit 3 with a clamping unit of a clamping device, as follows with reference to the 11 is explained.

Die 11 zeigt die Verschraubungsvorrichtung in einer Zwischenkonfiguration, die sie einnimmt, um vor einem Verschrauben der hinteren Trommel 12 mit der vorderen Trommel 11 die hintere Trommel 12 auf die vordere Trommel 11 aufzuschrumpfen. Neben einer Wärmebehandlung einer der Trommeln umfasst ein solches Aufschrumpfen die Bereitstellung einer axialen Kraft, durch die die beiden Trommeln 11, 12 axial aufeinander zu bewegt werden. Hierzu wird eine Klemmvorrichtung 19 bereitgestellt, die einen Schraubstock 190, eine Klemmeinheit 191, eine Zentrierscheibe 192 und ein Verschraubungselement 193 beispielsweise in Form einer Mutter umfasst. Dabei ist die Klemmeinheit 191 am unteren Ende des Schraubstocks 190 angeordnet und mit der in Bezug auf die 10 erläuterten Scheibe 70 verbunden, so dass der Schraubstock 190 über die Welleneinheit 3 in axialer Richtung fest mit dem Grundgestell verbunden ist.The 11 Figure 3 shows the screwing device in an intermediate configuration which it assumes in order to prior to screwing the rear drum 12th with the front drum 11 the rear drum 12th on the front drum 11 to shrink. In addition to a heat treatment of one of the drums, such a shrink-fitting includes the provision of an axial force through which the two drums 11 , 12th are moved axially towards each other. A clamping device is used for this 19th provided that a vice 190 , one Clamping unit 191 , a centering washer 192 and a screwing element 193 for example in the form of a mother. Here is the clamping unit 191 at the bottom of the vise 190 arranged and with the in relation to the 10 explained disc 70 connected so that the vice 190 about the shaft unit 3 is firmly connected in the axial direction to the base frame.

Die Zentrierscheibe 192 ist auf dem oberen Ende der hinteren Trommel 12 platziert. Das obere Ende des Schraubstocks 190 ragt durch die Zentrierscheibe 192 hindurch und bildet ein Außengewinde aus. Auf dieses ist das Verschraubungselement 193 aufschraubbar, so dass bei Anziehen des Verschraubungselements 193 eine axiale Kraft auf die beiden Trommeln 11, 12 wirkt, durch die die hintere Trommel 12 auf die vordere Trommel 11 aufgeschrumpft wird. Nach Beendigung des Aufschrumpfens wird die Klemmvorrichtung 19 wieder entfernt.The centering disc 192 is on the top of the rear drum 12th placed. The top of the vise 190 protrudes through the centering disc 192 through and forms an external thread. The screwing element is on top of this 193 can be screwed on, so that when the screw connection element is tightened 193 an axial force on the two drums 11 , 12th acts through which the rear drum 12th on the front drum 11 is shrunk. After the shrinking is complete, the clamping device 19th removed again.

Die 12 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Führungsgrundeinheit 43, die am stirnseitigen Ende 30 der Welleneinheit 3 befestigt wird, beispielsweise auf diese aufgeschraubt wird. Die Führungsgrundeinheit 43 ist wechselbar und zuständig für die Aufnahme von wechselnden Werkzeugen, die von der Rotorenart abhängig und entsprechend unterschiedlich sein können. Die 13 und 14 zeigen eine längere Werkzeugführung 45 und eine kürzere Werkzeugführung 44, die beide an der Führungsgrundeinheit 43 befestigbar sind.The 12th shows a perspective view of a basic guide unit 43 , the one at the front end 30th the shaft unit 3 is attached, for example is screwed onto this. The basic guide unit 43 can be changed and is responsible for the mounting of changing tools, which depend on the type of rotor and can be different accordingly. The 13th and 14th show a longer tool guidance 45 and a shorter tool guide 44 both on the guide base unit 43 are attachable.

Die 15 zeigt den am oberen Ende der hinteren Trommel 12 angeordneten Indexring 8, der wie in Bezug auf die 2 erläutert eine Mehrzahl von Indexpositionen 80 aufweist. Am Indexring 8 ist das Schraubwerkzeug 6 montiert, das in noch zu erläuternder Weise der Verschraubung der in den Flachabtrieb 4 eingesetzten Verschraubungselemente dient. Das Schraubwerkzeug 6 weist zwei Arme 61, 62 auf, die gradlinig ausgebildet sind und an ihren diametral gegenüberliegenden Enden Verbindungsteile 610, 620 ausbilden, die der drehfesten Verbindung des Schraubwerkzeugs 6 mit dem oberen Indexring 8 in durch die Indexpositionen 80 definierten Winkelstellungen dient.The 15th shows the one at the top of the rear drum 12th arranged index ring 8th who like in terms of the 2 explains a plurality of index positions 80 having. On the index ring 8th is the wrench 6th mounted, in a manner still to be explained, the screw connection of the flat output 4th used screwing elements. The screwdriver 6th has two arms 61 , 62 which are straight and have connecting parts at their diametrically opposite ends 610 , 620 train that of the non-rotatable connection of the screwdriver 6th with the upper index ring 8th in through the index positions 80 defined angular positions is used.

Wie auch der 16 entnommen werden kann, die das Schraubwerkzeug 6 gesondert darstellt, umfasst das Schraubwerkzeug 6 des Weiteren einen Schraubstockabschnitt 63, an dessen unteren Ende ein Fußabschnitt 66 ausgebildet ist, der einen Positioniervorsprung 661 sowie den eigentlichen, drehbaren Schraubstock 662 umfasst. Der Schraubstockabschnitt 63 erstreckt sich in dem Schutzrohr 9. Zur Einleitung eines Drehmoments in den Schraubstock 662 weist das Schraubwerkzeug 6 an seinem oberen Ende einen Aufbau 64 mit einer Öffnung 65 auf, über die durch ein Werkzeug ein Drehmoment eingeleitet werden kann.Like that too 16 can be taken from the screwdriver 6th represents separately, includes the screwing tool 6th furthermore a vice section 63 , at the lower end of a foot section 66 is formed which has a positioning projection 661 as well as the actual rotating vice 662 includes. The vice section 63 extends in the protective tube 9 . For introducing a torque into the vice 662 instructs the wrench 6th a structure at its upper end 64 with an opening 65 on, via which a torque can be introduced by a tool.

Der obere Indexring 8 und die untere Indexscheibe 2 sind aufeinander ausgerichtet. Dementsprechend sind die Indexpositionen 20 der unteren Indexscheibe 2 und die Indexpositionen 80 des Indexrings 8 synchronisiert und befinden sich an den gleichen Winkelpositionen. Über die Welleneinheit 3, den Flachabtrieb 4 und das Schraubwerkzeug 6 wird eine starre Verbindung zwischen der unteren Indexscheibe 2 und dem oberen Indexring 8 bereitgestellt. Durch die Synchronisation der Indexpositionen 20, 80 wird erreicht, dass der Flachabtrieb für einen Verschraubungsvorgang in einer der erlaubten Winkelstellungen ausgerichtet wird. Durch die Fixierung des Schraubwerkzeugs 6 am oberen Indexring 8 wird dabei eine exakte Positionierung des Flachabtriebs 4 zusätzlich sichergestellt.The upper index ring 8th and the lower index disc 2 are aligned with each other. The index positions are accordingly 20th the lower index disc 2 and the index positions 80 of the index ring 8th synchronized and are at the same angular positions. About the shaft unit 3 , the flat output 4th and the screwdriver 6th becomes a rigid connection between the lower index disc 2 and the upper index ring 8th provided. By synchronizing the index positions 20th , 80 it is achieved that the flat output is aligned in one of the permitted angular positions for a screwing process. By fixing the screwdriver 6th on the upper index ring 8th an exact positioning of the flat output is achieved 4th additionally ensured.

Die 17 zeigt in perspektivischer Ansicht das bereits beschriebene Schutzrohr 9 mit einem oberen Flansch 91.The 17th shows the protective tube already described in a perspective view 9 with a top flange 91 .

Die 18 zeigt das Flanschpaket 95, das auf das obere Ende der oberen Trommel 12 aufsetzbar ist und in das der Flansch 91 des Schutzrohrs 9 einsetzbar ist.The 18th shows the flange package 95 that is on the top of the upper drum 12th can be placed and in which the flange 91 of the protective tube 9 can be used.

Die 19 zeigt das obere stirnseitige Ende 30 der Welleneinheit 3 vor einer Befestigung der in der 12 dargestellten Führungsgrundeinheit und die 20 das obere stirnseitige Ende der Welleneinheit 3 nach Befestigung der Führungsgrundeinheit 43. Das obere stirnseitige Ende 30 der Welleneinheit 3 umfasst eine Auflage 32 mit einer Bohrung 33, eine zylindrische Aufnahmeöffnung 34 und eine Innenbohrung 35.The 19th shows the upper frontal end 30th the shaft unit 3 before attaching the in the 12th illustrated guide base unit and the 20th the upper end of the shaft unit 3 after attaching the basic guide unit 43 . The upper frontal end 30th the shaft unit 3 includes an edition 32 with a hole 33 , a cylindrical receiving opening 34 and an internal bore 35 .

Die 21 zeigt die Anordnung der 20 und 21 nach Befestigung der kürzeren Werkzeugführung 44 und der längeren Werkzeugführung 45 an der Führungsgrundeinheit 43. Die beiden Werkzeugführungen 44, 45 weisen jeweils einen Anschlag 440, 450 auf. Die kürzere Werkzeugführung 44 mit dem Anschlag 440 definiert die in der 1 dargestellte Beladeposition B und die längere Werkzeugführung 45 mit dem Anschlag 450 definiert die in der 1 dargestellte Verschraubungsposition V.The 21 shows the arrangement of the 20th and 21 after attaching the shorter tool guide 44 and the longer tool guidance 45 on the basic guide unit 43 . The two tool guides 44 , 45 each have a stop 440 , 450 on. The shorter tool guide 44 with the stop 440 defines the in the 1 shown loading position B and the longer tool guide 45 with the stop 450 defines the in the 1 shown screw connection position V.

Die 22 zeigt das Einbringen und die Anordnung des Flachabtriebs 4. Der Flachabtrieb 4 wird über die zentrale Öffnung der hinteren Trommel innerhalb des Schutzrohrs 9 eingeführt. Der Flachabtrieb 4 umfasst eine Antriebsöffnung 41, die der Kopplung mit dem Schraubstock 662 des Schraubwerkzeug 6 dient, vergleiche 16. Weiter umfasst der Flachabtrieb 4 eine Abtriebsöffnung 42, die der Aufnahme eines Verschraubungselementes dient. Insbesondere wird als Verschraubungselement eine Mutter mit einem Sicherungsblech in die Abtriebsöffnung 42 eingesetzt.The 22nd shows the introduction and the arrangement of the flat output 4th . The flat output 4th is via the central opening of the rear drum inside the protective tube 9 introduced. The flat output 4th includes a drive port 41 that of coupling with the vice 662 of the screwdriver 6th serves, compare 16 . The flat output also includes 4th an output port 42 which is used to hold a screw connection element. In particular, a nut with a locking plate is inserted into the output opening as the screw connection element 42 used.

Es wird darauf hingewiesen, dass die 22 den Flachabtrieb 4 in zwei Positionen zeigt, zum einen beim Einbringen durch das Schutzrohr 9 und zum anderen nach Anordnung auf der längeren Werkzeugführung 45. In der zweiten Position kann nun das Schraubwerkzeug 6 aufgesetzt werden, wobei der Schraubstock 662 in die Antriebsöffnung 41 eingreift und der Positioniervorsprung 661 sich an der kürzeren Werkzeugführung 44 oder an der Führungsgrundeinheit 43 abstützt, wenn, wie in der 22 dargestellt, der Flachabtrieb 4 an der längeren Werkzeugführung 45 in die Verschraubungsposition V verschoben worden ist. Durch die zweifache Abstützung des Schraubwerkzeug 6 erfolgt eine exakte Ausrichtung der Werkzeugführungen 44, 45 bzw. des Flachabtriebs 4 entsprechend den Indexpositionen, in denen das Schraubwerkzeug 6 gemäß der 15 an dem oberen Indexring 8 arretiert ist.It should be noted that the 22nd the flat output 4th shows in two positions, on the one hand when it is introduced through the protective tube 9 and on the other hand according to the arrangement on the longer tool guide 45 . The screwing tool can now be in the second position 6th be put on with the vice 662 into the drive opening 41 engages and the positioning projection 661 the shorter tool guide 44 or on the basic guide unit 43 if supported, as in the 22nd shown, the flat output 4th on the longer tool guide 45 has been moved to the screwing position V. Due to the double support of the screwing tool 6th the tool guides are precisely aligned 44 , 45 or the flat output 4th according to the index positions in which the screwing tool 6th according to the 15th on the upper index ring 8th is locked.

Es wird darauf hingewiesen, dass ein in die Antriebsöffnung 41 eingeleitetes Drehmoment über nicht näher dargestellte Kopplungsmittel im Flachabtrieb 4 auf die Abtriebsöffnung 42 bzw. ein in der Abtriebsöffnung 42 angeordnetes Verschraubungselement übertragen wird. Die genannten Kopplungsmittel umfassen dabei beispielsweise eine Schraubwelle.It should be noted that there is one in the drive port 41 Introduced torque via coupling means (not shown) in the flat output 4th on the output port 42 or one in the output port 42 arranged screw element is transferred. The mentioned coupling means include, for example, a screw shaft.

Die 23 zeigt den Flachabtrieb 4 in der Verschraubungsposition V. In die Abtriebsöffnung 42 des Flachabtriebs 4 ist ein Verschraubungselement 15 eingesetzt. Das Verschraubungselement 15 ist axial beabstandet zu einer stirnseitigen Schraube 13 der hinteren Trommel angeordnet, wobei das Verschraubungselement 15 und die Schraube 13 sowohl in Bezug auf ihre radiale Position und ihre Position in Umfangsrichtung exakt aufeinander abgestimmt sind.The 23 shows the flat output 4th in the screw connection position V. In the output opening 42 of the flat output 4th is a screw connection element 15th used. The screwing element 15th is axially spaced from an end screw 13th the rear drum arranged, wherein the screwing element 15th and the screw 13th are precisely matched to one another both in terms of their radial position and their position in the circumferential direction.

Wie in der vergrößerten Darstellung der 24 dargestellt, bildet die axial unterste Rotorscheibe 121 der hinteren Trommel Vorsprünge 1210 aus, in denen die Schrauben 13 vormontiert sind. Die Schrauben 13 durchgreifen dabei Öffnungen 14 in der axial obersten Rotorscheibe 111 der vorderen Trommel.As in the enlarged view of the 24 shown, forms the axially lowermost rotor disk 121 the rear drum protrusions 1210 from where the screws 13th are pre-assembled. The screws 13th reach through openings 14th in the axially uppermost rotor disk 111 the front drum.

Durch Betätigung der in Bezug auf die 9 und 10 erläuterten Hubeinheit 5 wird die Welleneinheit 3 und damit auch der Flachabtrieb 4 in Richtung der hinteren Trommel angehoben, so dass das Verschraubungselement 15 in Kontakt mit der Schraube 13 Gerät. Über den in die Antriebsöffnung 41 des Flachabtriebs 4 eingesetzten Schraubstock 662 des Schraubwerkzeugs 6 wird ein Drehmoment auf das Verschraubungselement 15 übertragen, so dass das Verschraubungselement 15 an der Schraube 13 festgeschraubt wird.By operating the in relation to the 9 and 10 explained lifting unit 5 becomes the shaft unit 3 and thus also the flat output 4th raised towards the rear drum, so that the screwing element 15th in contact with the screw 13th Device. Via the into the drive opening 41 of the flat output 4th inserted vice 662 of the screwdriver 6th becomes a torque on the screwing element 15th transferred so that the screwing element 15th on the screw 13th is screwed tight.

Nach Beendigung des Verschraubvorgangs wird der Flachabtrieb 4 in die Beladeposition B (vergleiche 1) verschoben und die Abtriebsöffnung 42 mit einem neuen Verschraubungselement 15 versehen. Anschließend werden die Befestigungsarme 61, 62 des Schraubwerkzeugs 6 vom oberen Indexring 8 gelöst und am Indexring 8 neu positioniert und befestigt, wobei das Schraubwerkzeug 6 und der Flachabtrieb 4 in eine definierte neue Winkelstellung gebracht werden, die durch die Indexpositionen des oberen Indexrings 8 definiert ist.After completion of the screwing process, the flat output is 4th into loading position B (compare 1 ) moved and the output port 42 with a new screwing element 15th Mistake. Then the mounting arms 61 , 62 of the screwdriver 6th from the upper index ring 8th loosened and on the index ring 8th repositioned and fastened, taking the wrench 6th and the flat output 4th be brought into a defined new angular position, which is determined by the index positions of the upper index ring 8th is defined.

Gleichzeitig erfolgt über die Zylindereinheiten 18 auch eine entsprechende neue Winkelstellung der unteren Indexscheibe 2 gegenüber der Grundplatte 1, so dass in gleicher Weise eine neue Winkeleinstellung über die untere Indexscheibe 2 und den oberen Indexring 8 erfolgt, wobei wie erläutert die untere Indexscheibe 2 und der obere Indexring 8 im Hinblick auf ihre Indexpositionen synchronisiert ausgerichtet sind. At the same time takes place via the cylinder units 18th also a corresponding new angular position of the lower index disc 2 opposite the base plate 1 so that in the same way a new angle setting is made using the lower index disc 2 and the upper index ring 8th takes place, with the lower index disk as explained 2 and the top index ring 8th are aligned in terms of their index positions synchronized.

Anschließend erfolgt ein neuer Verschraubvorgang. Dies Abfolge wird fortgesetzt, bis sämtliche Schrauben 13 verschraubt sind.A new screwing process then takes place. This sequence continues until all of the screws are in place 13th are screwed.

Die 25 zeigt einen Verschraubungsstand, der die Verschraubungsvorrichtung 100 und eine Bühne 200 umfasst. Eine Bedienperson kann über Bedienhebel 75 eine Pneumatik betätigen, über die die Hubeinheit 5 und die Zylindereinheiten 18 pneumatisch betätigbar sind.The 25th shows a screwing stand, which the screwing device 100 and a stage 200 includes. An operator can use the operating lever 75 actuate a pneumatic system via which the lifting unit 5 and the cylinder units 18th are pneumatically operated.

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)

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, wobei die Verschraubungsvorrichtung (100) aufweist: - eine Grundplatte (1), die der Anordnung und Befestigung der vorderen Trommel (11) in vertikaler Ausrichtung dient, - eine drehbare, untere Indexscheibe (2), die unterhalb der Grundplatte (1) angeordnet ist und die in definierten Winkelstellungen, die durch Indexpositionen (20) der Indexscheibe (2) definiert sind, relativ zu der Grundplatte (1) arretierbar ist, - eine mittig durch die Grundplatte (1) und die untere Indexscheibe (2) ragende und sich senkrecht nach oben erstreckende Welleneinheit (3), deren oberes stirnseitiges Ende (30) dazu ausgebildet ist, einen Flachabtrieb (4) aufzunehmen, wobei die Welleneinheit (3) über die Indexscheibe (2) in die Mehrzahl von Winkelstellungen drehbar ist, - einen Flachabtrieb (4), der am stirnseitigen Ende (30) der Welleneinheit (3) befestigbar ist, wobei der Flachabtrieb (4) eine Antriebsöffnung (41) und eine Abtriebsöffnung (42) aufweist, die derart miteinander gekoppelt sind, dass ein in die Antriebsöffnung (41) eingesetztes Schraubwerkzeug (6) ein Drehmoment auf ein in der Abtriebsöffnung (42) angeordnetes Verschraubungselement (15) überträgt, und wobei der Flachabtrieb (4) dazu ausgebildet ist, in radialer Richtung in eine Verschraubungsposition (V) verfahren zu werden, in der ein in der Abtriebsöffnung (42) angeordnetes Verschraubungselement (15) axial beabstandet zu einer stirnseitigen Schraube (13) der hinteren Trommel (12) positioniert ist, die durch eine Öffnung (14) der vorderen Trommel (11) ragt, wenn die hintere Trommel (12) auf die vordere Trommel (11) aufgesetzt ist, - und eine Hubeinheit (5), über die die Welleneinheit (3) mit dem Flachabtrieb (4) für einen Verschraubvorgang vertikal anhebbar ist, - wobei die Verschraubungsvorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, für einen Verschraubvorgang den Flachabtrieb (4) mit einem in die Abtriebsöffnung (42) eingesetzten Verschraubungselement (15) in radialer Richtung in eine Verschraubungsposition (V) zu verfahren und über die Hubeinheit (5) in Richtung der stirnseitigen Schraube (13) anzuheben, wobei das Verschraubungselement (15) in Kontakt mit der stirnseitigen Schraube (13) gerät und das Verschraubungselement (15) über das in die Antriebsöffnung (41) des Flachabtriebs (4) eingesetzte Schraubwerkzeug (6) mit der stirnseitigen Schraube (13) verschraubt wird, - und wobei die Verschraubungsvorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, einen solchen Verschraubvorgang in jeder der Winkelstellungen der unteren Indexscheibe (2), in der diese relativ zu der Grundplatte (1) arretierbar ist, vorzunehmen.Screwing 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) in the front The drum (11) protrudes and can be screwed tightly via screwing elements (15), the screwing device (100) having: - a base plate (1) which is used to arrange and fasten the front drum (11) in a vertical orientation, - a rotatable, lower one Index disk (2) which is arranged below the base plate (1) and which can be locked relative to the base plate (1) in defined angular positions, which are defined by index positions (20) of the index disk (2), - one centrally through the base plate (1) and the lower index disk (2) protruding and vertically upwardly extending shaft unit (3), the upper front end (30) of which is designed to accommodate a flat output (4), the shaft unit (3) via the index disk ( 2) is rotatable in the plurality of angular positions, - a flat output (4) which can be attached to the front end (30) of the shaft unit (3), the flat output (4) having a drive opening (41) and a section has drive opening (42) which are coupled to one another in such a way that a screwing tool (6) inserted into the drive opening (41) transmits a torque to a screw connection element (15) arranged in the output opening (42), and the flat output (4) for this purpose is designed to be moved in the radial direction into a screwing position (V) in which a screwing element (15) arranged in the output opening (42) is positioned axially spaced from an end-face screw (13) of the rear drum (12), which is through an opening (14) of the front drum (11) protrudes when the rear drum (12) is placed on the front drum (11), - and a lifting unit (5) via which the shaft unit (3) with the flat output (4 ) can be raised vertically for a screwing process, - the screwing device (100) being designed to connect the flat output (4) with a screwing element inserted into the output opening (42) for a screwing process ent (15) to move in the radial direction into a screwing position (V) and to lift it via the lifting unit (5) in the direction of the front screw (13), the screwing element (15) coming into contact with the front screw (13) and the Screwing element (15) is screwed to the front screw (13) via the screwing tool (6) inserted into the drive opening (41) of the flat output (4), - and the screwing device (100) is designed to carry out such a screwing process in each of the Make angular positions of the lower index disk (2) in which it can be locked relative to the base plate (1). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welleneinheit (3) von einem rohrförmigen Gehäuse (7) ummantelt ist, das drehfest mit der Grundplatte (1) verbunden ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the shaft unit (3) is encased in a tubular housing (7) which is non-rotatably connected to the base plate (1). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen oberen Indexring (8), der auf das obere Ende der auf die vordere Trommel (11) montierten hinteren Trommel (12) aufsetzbar ist, wobei der obere Indexring (8) und die untere Indexscheibe (2) im Hinblick auf ihre Indexpositionen (80, 20) synchronisiert ausgerichtet sind, und wobei das Schraubwerkzeug (6) Befestigungsarme (61, 62) aufweist, die an Indexpositionen (80) des oberen Indexrings (8) an diesem positionierbar sind.Device according to Claim 1 or 2 , characterized by an upper index ring (8) which can be placed on the upper end of the rear drum (12) mounted on the front drum (11), the upper index ring (8) and the lower index washer (2) with regard to their Index positions (80, 20) are aligned in a synchronized manner, and wherein the screwing tool (6) has fastening arms (61, 62) which can be positioned on the upper index ring (8) at index positions (80). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubwerkzeug (6) dazu ausgebildet ist, durch eine zentrale Öffnung (16) der auf die vordere Trommel (11) aufgesetzten hinteren Trommel (12) eingeführt zu werden, um mit der Antriebsöffnung (41) des Flachabtriebs (4) zu koppeln.Device according to Claim 3 , characterized in that the screwing tool (6) is designed to be introduced through a central opening (16) of the rear drum (12) placed on the front drum (11) in order to communicate with the drive opening (41) of the flat output (4 ) to pair. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Schutzrohr (9), das in die zentrale Öffnung (16) der auf die vordere Trommel (11) aufgesetzten hinteren Trommel (12) einführbar ist.Device according to Claim 4 , characterized by a protective tube (9) which can be inserted into the central opening (16) of the rear drum (12) placed on the front drum (11). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Grundplatte (1) eine Rotorauflage (10) angeordnet ist, die der Aufnahme und Befestigung eines stirnseitigen Endes (110) der vorderen Trommel (11) an der Grundplatte (1) in definierter Position dient.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a rotor support (10) is arranged on the base plate (1), which is used for receiving and fastening a front end (110) of the front drum (11) to the base plate (1) in a defined manner Position serves. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Schwenkspannern (17), die auf der Grundplatte (1) befestigt sind und die dazu ausgebildet sind, die vordere Trommel (11) an der Grundplatte (1) zu positionieren und festzuspannen.Device according to one of the preceding claims, characterized by a plurality of swivel clamps (17) which are fastened on the base plate (1) and which are designed to position and clamp the front drum (11) on the base plate (1). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Indexscheibe (2) mindestens zwei Kreise (21, 22) mit in Form von Indexlöchern (20) ausgebildeten Indexpositionen aufweist, wobei einer der Kreise (22) nur ein Indexloch (20) und mindestens ein weiterer Kreis (21) eine Mehrzahl von Indexlöchern (20) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the lower index disk (2) has at least two circles (21, 22) with index positions in the form of index holes (20), one of the circles (22) only having one index hole (20) and at least one further circle (21) has a plurality of index holes (20). Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass drei Kreise (21-23) mit Indexlöchern (20) in der unteren Indexscheibe (2) ausgebildet sind, wobei ein Kreis (22) nur ein Indexloch (20) aufweist und die beiden anderen Kreise (21, 23) eine unterschiedliche Anzahl von Indexlöchern (20) aufweisen.Device according to Claim 8 , characterized in that three circles (21-23) with index holes (20) are formed in the lower index disk (2), one circle (22) having only one index hole (20) and the other two circles (21, 23) have a different number of index holes (20). Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Kreis (21-23) von Indexlöchern eine Zylindereinheit (18) zugeordnet ist, die dazu dient, die untere Indexscheibe (2) in einer der Winkelstellungen zu arretieren, wobei die Zylindereinheit (18) jeweils einen beweglichen Kolben (181) aufweist, der zur Arretierung der Indexscheibe (2) jeweils in ein Indexloch (20) verfahrbar ist.Device according to Claim 8 or 9 , characterized in that each circle (21-23) of index holes is assigned a cylinder unit (18) which serves to lock the lower index disk (2) in one of the angular positions, the Each cylinder unit (18) has a movable piston (181) which can be moved into an index hole (20) to lock the index disk (2). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Indexloch (20) des Kreises (22), der nur ein Indexloch aufweist, die Grundstellung der Vorrichtung (100) definiert.Device according to one of the Claims 8 to 10 , characterized in that the index hole (20) of the circle (22), which has only one index hole, defines the basic position of the device (100). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachabtrieb (4) über eine Führungsgrundeinheit (43) am stirnseitigen Ende (30) der Welleneinheit (3) befestigbar ist, wobei an der Führungsgrundeinheit (43) eine kürzere Werkzeugführung (44) und eine längere Werkzeugführung (45) befestigt sind, die es erlauben, den Flachabtrieb (4) in radialer Richtung zwischen einer Beladeposition (B) und einer Verschraubungsposition (V) zu verschieben.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flat output (4) can be attached to the front end (30) of the shaft unit (3) via a guide base unit (43), with a shorter tool guide (44) and a shorter tool guide (44) on the guide base unit (43) a longer tool guide (45) are attached, which allow the flat output (4) to be moved in the radial direction between a loading position (B) and a screwing position (V). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Klemmvorrichtung (19), die dazu ausgebildet ist, die hintere Trommel (12) auf die vordere Trommel (11) aufzuschrumpfen, wobei die Klemmvorrichtung (19) einen Schraubstock (190), eine Klemmeinheit (191), eine Zentrierscheibe (192) und ein weiteres Verschraubungselement (193) umfasst, wobei - die Klemmeinheit (191) an dem unteren Ende des Schraubstocks (190) angeordnet und dazu ausgebildet ist, mit der Welleneinheit (3) verbunden zu werden, - die Zentrierscheibe (192) am oberen Ende des Schraubstocks (190) mit diesem verbunden und auf das obere Ende der hinteren Trommel (12) aufsetzbar ist, - und das weitere Verschraubungselement (193) auf das obere Ende des Schraubstocks (190) aufschraubbar ist und dabei an der Zentrierscheibe (192) oben anliegt, so dass - durch Betätigung des weiteren Verschraubungselements (193) der Abstand zwischen der hinteren Trommel (12) und der vorderen Trommel (11) zwecks eines Aufschrumpfens der hinteren Trommel (12) auf die vordere Trommel (11) reduzierbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by a clamping device (19) which is designed to shrink the rear drum (12) onto the front drum (11), the clamping device (19) comprising a vice (190), a clamping unit ( 191), a centering disk (192) and a further screwing element (193), wherein - the clamping unit (191) is arranged at the lower end of the vice (190) and is designed to be connected to the shaft unit (3), - the centering disk (192) is connected to the upper end of the vice (190) and can be placed on the upper end of the rear drum (12), - and the further screwing element (193) can be screwed onto the upper end of the vice (190) and while at the top of the centering disc (192) so that - by actuating the further screwing element (193) the distance between the rear drum (12) and the front drum (11) for the purpose of recording umpfens the rear drum (12) can be reduced to the front drum (11). Vorrichtung nach Anspruch 13, soweit rückbezogen auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Klemmeinheit (191) mit der Welleneinheit (3) am stirnseitigen Ende (30) der Welleneinheit (3) zwischen dem rohrförmigen Gehäuse (7) und der Welleneinheit (3) eine mit Bohrungen und/oder Arretierungsbuchsen versehene Scheibe (70) angeordnet ist, mit der die Klemmeinheit (191) verbindbar ist.Device according to Claim 13 , as far as referenced Claim 2 , characterized in that to connect the clamping unit (191) to the shaft unit (3) at the front end (30) of the shaft unit (3) between the tubular housing (7) and the shaft unit (3) is provided with bores and / or locking sockets Disc (70) is arranged, with which the clamping unit (191) can be connected. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch pneumatische oder hydraulische Mittel (75), die eine Betätigung der Hubeinheit (5) und die Arretierung der unteren Indexscheibe (2) in den definierten Winkelstellungen bewirken.Device according to one of the preceding claims, characterized by pneumatic or hydraulic means (75) which cause the lifting unit (5) to be actuated and the lower index disk (2) to be locked in the defined angular positions.
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