DE102021206318A1 - Bearbeitungsvorrichtung und Verfahren zur spanenden Bearbeitung des Außenumfangs eines Rotors unter Verwendung einer solchen Vorrichtung - Google Patents

Bearbeitungsvorrichtung und Verfahren zur spanenden Bearbeitung des Außenumfangs eines Rotors unter Verwendung einer solchen Vorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung (1), die zur spanenden Bearbeitung des Außenumfangs eines Rotors (35)ausgelegt ist, insbesondere eines Gas- oder Dampfturbinenrotors, umfassend mehrere separate Wagen (2), zumindest einen Spanngurt (3), über den die Wagen (2) zur Erzeugung einer ringförmigen Anordnung miteinander verbindbar sind, und eine zum Spannen des Spanngurts (3) ausgelegte Spanneinrichtung (4), insbesondere in Form einer Druckratsche, wobei die Wagen (2) jeweils mit in einer Fahrtrichtung ausgerichteten, bevorzugt schwimmend gelagerten Rädern (8) versehen sind, und wobei zumindest ein Wagen (2) einen Werkzeugträger (14) zur Aufnahme und zum motorischen Antreiben eines Bearbeitungswerkzeugs (15) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur spanenden Bearbeitung des Außenumfangs eines Rotors (35) unter Verwendung einer solchen Bearbeitungsvorrichtung (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung, die zur spanenden Bearbeitung des Außenumfangs eines Rotors ausgelegt ist, insbesondere eines Gas- oder Dampfturbinenrotors. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur spanenden Bearbeitung des Außenumfangs eines Rotors unter Verwendung einer solchen Vorrichtung.
  • Manchmal ist es wünschenswert oder erforderlich, Gasturbinenrotoren bestehender Gasturbinen spanend zu überarbeiten, um beispielsweise die Tiefe und/oder die Breite einer am Außenumfang des Rotors bereits vorhandenen Nut zu vergrößern. Zur Durchführung der Bearbeitung muss der Rotor aus der Turbine ausgebaut und dann zu einer Maschinenhalle transportiert werden, in der eine geeignete Bearbeitungsvorrichtung vorhanden ist. Diese Vorgehensweise ist allerdings sehr zeitintensiv und mit langen Stillstandzeiten der Gasturbine verbunden, was hohe Kosten nach sich zieht und daher nicht wünschenswert ist. Alternativ kann auch eine transportable Bearbeitungsvorrichtung zum Aufstellort der Gasturbine gebracht werden, um den Rotor im ausgebauten Zustand am Aufstellort der Gasturbine zu bearbeiten. Auf diese Weise lassen sich die Stillstandzeiten verkürzen. Die meisten bekannten Bearbeitungsvorrichtungen sind allerdings groß und sperrig, weshalb ihr Transport sowie ihre Montage und Demontage mit recht hohen Kosten einhergehen.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bearbeitungsvorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die zuvor genannten Probleme zumindest teilweise lösen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Bearbeitungsvorrichtung der eingangs genannten Art, die mehrere separate Wagen, zumindest einen Spanngurt, über den die Wagen zur Erzeugung einer ringförmigen Anordnung miteinander verbindbar sind, und eine zum Spannen des Spanngurts ausgelegte Spanneinrichtung umfasst, insbesondere in Form einer Druckratsche, wobei die Wagen jeweils mit in einer Fahrtrichtung ausgerichteten, bevorzugt schwimmend gelagerten Rädern versehen sind, und wobei zumindest ein Wagen einen Werkzeugträger zur Aufnahme und zum motorischen Antreiben eines Bearbeitungswerkzeugs aufweist. Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung kann beispielsweise am Aufstellort einer Gasturbine unter Verwendung des Spanngurts um den zu bearbeitenden Rotor gespannt werden. Hierzu muss der Rotor nicht zwingend aus dem Gasturbinengehäuse ausgebaut werden. Abhängig von der Art der spanenden Bearbeitung kann es auch ausreichend sein, die obere Gehäusehälfte des Gasturbinengehäuses zu entfernen und den unteren Turbinenleitschaufelträger auszukugeln, um auf diese Weise den zu bearbeitenden Umfangsbereich des Rotors freizulegen. Beim Positionieren der Bearbeitungsvorrichtung am Rotor kann die Anzahl der Wagen auf den Rotordurchmesser abgestimmt werden. Vorteilhaft werden die einzelnen Wagen derart angeordnet, dass zwischen diesen in Umfangsrichtung gleichmäßige Abstände geschaffen werden. Die Größe von bearbeitbaren Rotordurchmessern ist sehr variabel, da die Spannlänge des zumindest einen Spanngurts beim Spannen ohne Weiteres geändert werden kann. Auch die Spannkraft und damit diejenige Kraft, mit der die einzelnen Wagen gegen die Ober-fläche des Rotors gedrückt werden, lässt sich sehr flexibel einstellen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung besteht in ihrem geringen Eigengewicht, was ebenfalls auf den Spanngurt zurückzuführen ist. Entsprechend lässt sich die Bearbeitungsvorrichtung vergleichsweise einfach transportieren, Montieren und demontieren. Zudem sind die Transportabmessungen der Bearbeitungsvorrichtung sehr gering. Insgesamt schafft die vorliegende Erfindung eine kostengünstige, gut zu transportierende, zu montierende und zu demontierende Bearbeitungsvorrichtung, die sehr flexibel für unterschiedlichste Rotordurchmesser am Aufstellort einer Maschine, deren Rotor spanend bearbeitet werden muss, einsetzbar ist.
  • Bevorzugt sind zumindest einige Wagen mit einer insbesondere von einer Spanngurtführungsrolle gebildeten Spanngurtführungsfläche versehen, um eine optimale und definierte Auflage für den zumindest einen Spanngurt zu schaffen.
  • Vorteilhaft umfassen zumindest einige Wagen zumindest eine zwischen einer Freigabeposition und einer Klemmposition bewegbar angeordnete, eine Klemmfläche aufweisende Klemmbacke, wobei die Klemmfläche in der Klemmposition derart in Richtung der Spanngurtführungsfläche drückt, dass der sich zwischen der Spanngurtführungsfläche und der Klemmfläche eingelegte Spanngurt klemmend gesichert wird. Dank solcher Klemmbacken lassen sich die einzelnen Wagen entlang der Längserstreckung des Spanngurts an diesem befestigen. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich während der Bearbeitung die Abstände zwischen den einzelnen Wagen ändern können. Zudem wird die Anordnung der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung am Rotor deutlich erleichtert.
  • Bevorzugt weisen zumindest einige Wagen einen Rahmen auf, an dem die Räder drehbar befestigt sind. Ein solcher Rahmen weist ein geringes Eigengewicht auf und lässt sich einfach und preiswert fertigen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Bearbeitungsvorrichtung insbesondere plattenförmig ausgebildete Gewichte auf, wobei die Form und Größe der Gewichte auf die Form und Größe der Rahmen derart angepasst sind, dass die Gewichte bevorzugt formschlüssig in die Rahmen eingelegt werden können. Diese Gewichte können insbesondere in die Rahmen derjenigen Wagen eingelegt werden, die in an einem Rotor montierten Zustand der Bearbeitungsvorrichtung gegenüber desjenigen Wagens angeordnet, sind, der den Werkzeugträger aufweist, um Unwuchten auszugleichen.
  • Die Gewichte sind vorteilhaft mit zumindest einer Durchgangsbohrung zur Aufnahme einer Sicherungsschraube versehen, die nach dem Einlegen des oder der Gewichte in einen Wagen lösbar mit dem Rahmen des entsprechenden Wagens verbindbar ist. Entsprechend können die Gewichte nach dem Einlegen in einen Rahmen mit der zumindest einen Sicherungsschraube an dem entsprechenden Rahmen befestigt werden.
  • Bevorzugt weisen zumindest einige Wagen Handgriffe auf. An einem solchen Handgriff lässt sich jeder Wagen gut greifen, um beispielsweise den Vorschub in Umfangsrichtung manuell zu realisieren, indem an einem der Wagen gezogen wird. Auch lassen sich die einzelnen Wagen Dank der Handgriffe einfacher transportieren.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Werkzeugträger insbesondere über Handräder betätigbare Zustelleinrichtungen zur zumindest radialen und axialen Zustellung des Bearbeitungswerkzeugs auf, wobei bevorzugt zumindest eine Zustelleinrichtung mit einer den aktuellen Zustellungswert anzeigenden Anzeigeeinrichtung versehen ist.
  • Bevorzugt ist das Bearbeitungswerkzeug ein Scheibenfräser, wobei grundsätzlich auch andere Bearbeitungswerkzeuge denkbar sind, wie beispielsweise eine Schleifscheibe, ein Bohrer oder dergleichen. Natürlich kann der Werkzeugträger auch derart ausgebildet sein, dass er unterschiedliche Werkzeuge aufnehmen kann. Ebenso kann der Werkzeugträger auch austauschbar sein, um auf diese Weise die Bearbeitung mit unterschiedlichen Bearbeitungswerkzeugen zu realisieren. Alternativ kann die Bearbeitungsvorrichtung auch mehrere Wagen mit unterschiedlichen Werkzeugträgern aufweisen, die zur Aufnahme verschiedener Bearbeitungswerkzeuge ausgelegt sind.
  • Vorteilhaft ist eine Absaugeinrichtung vorgesehen, deren Ansaugöffnung benachbart zum Bearbeitungswerkzeug positioniert ist.
  • Der den Werkzeugträger aufnehmende Wagen kann mit zumindest zwei radial abwärts von dem Wagen vorstehenden und in axialer Richtung verstellbaren, miteinander fluchtend angeordneten Spursteinen versehen sein, die der Führung des entsprechenden Wagens beispielsweise entlang einer am Rotor bereits vorhandenen Nut dienen.
  • Vorteilhaft ist eine die aktuelle Spannkraft des Spanngurts anzeigende Messeinrichtung vorgesehen, um die über den Spanngurt ausgeübte Spannkraft in einfacher Weise einstellen zu können.
  • Bevorzugt weist die Bearbeitungsvorrichtung Stahlseile auf, die dazu ausgelegt sind, benachbart angeordnete Wagen zu verbinden, um diese zu sichern. Zugleich erleichtern die Stahlseile durch die Montage der Bearbeitungsvorrichtung an einem Rotor.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind zumindest acht Wagen vorgesehen. Mit einer solchen Anzahl von Wagen lassen sich Rotoren in großen Durchmesserbereichen bearbeiten
  • Vorteilhaft weist ein Wagen eine Vorschubeinrichtung auf, bei deren Betätigung der Wagen in Fahrrichtung vor und/oder zurück bewegt wird. Über eine solche Vorschubeinrichtung lässt sich ein sehr präziser Vorschub in Umfangsrichtung realisieren.
  • Bevorzugt weist die Vorschubeinrichtung Reibräder auf, die über einen mit einem Handrad betätigbaren Riementrieb antreibbar sind, was zu einem sehr einfachen und preiswert zu fertigenden Aufbau führt.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist zumindest eine insbesondere über einen Handhebel betätigbare Hubeinrichtung vorgesehen, bei deren Betätigung die Reibräder in radialer Richtung wahlweise vor und zurück bewegt werden können. Entsprechend können die Reibräder wahlweise mit dem Rotor in und aus dem Kontakt gebracht werden.
  • Ferner schafft die vorliegende Erfindung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ein Verfahren zur spanenden Bearbeitung des Außenumfangs eines Rotors, insbesondere eines Gas- oder Dampfturbinenrotors, das folgende Schritte aufweist: Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung; Anordnen der über den zumindest einen Spanngurt miteinander verbundenen Wagen derart, dass die Wagen in Umfangsrichtung möglichst in gleichmäßigen Abständen am Rotor in einem zu bearbeitenden Rotorbereich positioniert sind; Spannen des Spanngurts bis zum Erreichen einer vorbestimmten Spannkraft und spanendes Bearbeiten des Rotors unter Verwendung des Bearbeitungswerkzeugs.
  • Bevorzugt wird eine Vorschubrichtung des Bearbeitungswerkzeugs während der spanenden Bearbeitung durch manuelles Bewegen der Wagen in Umfangsrichtung des Rotors realisiert.
  • Vorteilhaft werden dem den Werkzeughalter aufweisenden Wagen gegenüberliegende Wagen mit Gewichten versehen, um Unwuchten auszugleichen.
  • Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren in situ am Aufstellort der den Rotor aufweisenden Maschine durchgeführt wird, insbesondere in einem Zustand, in dem der Rotor in einer unteren Gehäusehälfte eines Gehäuses einer den Rotor aufweisenden Maschine positioniert oder ausgebaut und auf separaten Ablageböcken abgelegt ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich.
  • Darin ist
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teilbereiches der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung;
    • 3 eine perspektivische Ansicht, die verschiedene Wagen der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung zeigt;
    • 4 eine perspektivische Seitenansicht eines einen Werkzeugträger aufweisenden Wagens der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung;
    • 5 eine weitere perspektivische Seitenansicht des in 4 gezeigten Wagens;
    • 6 eine perspektivische Unteransicht des in 4 gezeigten Wagens;
    • 7 eine perspektivische Seitenansicht eines weiteren Wagens der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung;
    • 8 eine perspektivische Seitenansicht des in 7 dargestellten Wagens mit darin aufgenommenen Gewichten;
    • 9 eine Unteransicht der in 8 dargestellten Anordnung;
    • 10 eine perspektivische Seitenansicht eines weiteren Wagens der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung, die eine über einen Handhebel betätigbare Hubeinrichtung aufweist, bei deren Betätigung Reibräder in radialer Richtung wahlweise vor und zurück bewegt werden können, wobei sich der Handhebel in einer ersten Stellung befindet;
    • 11 eine perspektivische Ansicht des in 10 dargestellten Wagens, wobei sich der Handhebel in einer zweiten Stellung befindet;
    • 12 eine Seitenansicht der in 11 dargestellten Anordnung;
    • 13 eine perspektivische Teilansicht einer Gasturbine bei entfernter oberer Gasturbinenhälfte, wobei am Rotor der Gasturbine die in 1 gezeigte Bearbeitungsvorrichtung montiert ist;
    • 14 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der in 13 dargestellten Anordnung;
    • 15 eine vergrößerte perspektivische Draufsicht eines Teilbereiches des in 13 dargestellten Ausschnitts und
    • 16 eine Seitenansicht der in 15 dargestellten Anordnung.
  • Die nachfolgenden Richtungsangaben „axiale Richtung“, „radiale Richtung“ und „Umfangsrichtung“ beziehen sich auf den zu bearbeitenden in 13 gezeigten Rotor.
  • Die 1 bis 12 zeigen eine Bearbeitungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. Komponenten derselben. Die Bearbeitungsvorrichtung 1 dient zur spanenden Bearbeitung des Außenumfangs eines Rotors, wie es nachfolgend noch genauer unter Bezugnahme auf die 13 bis 15 erläutert wird. Sie umfasst als Hauptkomponenten mehrere separate Wagen 2, einen Spanngurt 3, über den die Wagen 2 zur Erzeugung einer ringförmigen Anordnung miteinander verbunden werden können, wie es in den 1 und 2 dargestellt ist, und eine zum Spannen des Spanngurts 3 ausgelegte Spanneinrichtung 4, vorliegend in Form einer Druckratsche.
  • Die in 1 dargestellte Bearbeitungsvorrichtung 1 weist insgesamt acht Wagen 2 auf, wobei darauf hingewiesen sei, dass die Anzahl der Wagen 2 grundsätzlich variabel ist. Jeder Wagen 2 hat einen Rahmen 5, der vorliegend durch jeweils vier seitlich angeordnete Rahmenelemente 6 gebildet ist, die über Verbindungsstreben 7 miteinander verbunden sind. Zwischen zwei Rahmenelementen 6 sind jeweils zwei Räder 7 drehbar gehalten. Die Räder sind bevorzugt schwimmend gelagert, um in axialer Richtung A ein gewisses axiales Spiel zu ermöglichen. Ferner sind alle Wagen mit einer Spanngurtführungsfläche 9 versehen, die bei der dargestellten Ausführungsform jeweils durch eine im oberen Bereich des Wagens 2 drehbar am Rahmen 5 gelagerte Spanngurtführungsrolle 10 gebildet wird. Zudem umfassen sieben der acht Wagen 2 jeweils eine zwischen einer Freigabeposition und einer Klemmposition bewegbar angeordnete, eine Klemmfläche 11 aufweisende Klemmbacke 12, wobei die Klemmfläche 11 in der Klemmposition derart in Richtung der Spanngurtführungsfläche 9 drückt, dass der zwischen der Spanngurtführungsfläche 9 und der Klemmfläche 11 eingelegte Spanngurt 3 klemmend gesichert wird. Des Weiteren ist vorliegend jeder Wagen 2 mit zumindest einem Handgriff versehen, der am zugehörigen Rahmen 5 befestigt ist.
  • Einer der Wagen 2 weist, wie es in den 3 bis 6 gezeigt ist, einen Werkzeugträger 14 auf, der zur Aufnahme und zum motorischen Antreiben eines Bearbeitungswerkzeugs 15 ausgebildet ist, wobei das Bearbeitungswerkzeug 15 vorliegend durch einen Scheibenfräser gebildet wird. Der am vorliegend durch rechteckige Rahmenelemente 6 gebildeten Rahmen 5 befestigte Werkzeugträger 14 umfasst über Handräder 16 betätigbare Zustelleinrichtungen 17, 18, mit denen das Bearbeitungswerkzeug 15 in radialer Richtung R sowie in axialer Richtung A zugestellt werden kann. Die Zustelleinrichtung 18 für die radiale Zustellung ist mit einer den aktuellen Zustellungswert anzeigenden Anzeigeeinrichtung 19 versehen, die vorliegend als Messuhr ausgestaltet ist. Benachbart zum Bearbeitungswerkzeug 15 ist eine Ansaugöffnung 20 einer Absaugeinrichtung 21 der Bearbeitungsvorrichtung 1 positioniert, um während der Bearbeitung entstehende Späne abzusaugen. Ferner sind an dem den Werkzeugträger 14 aufnehmenden Wagen 2 vorliegend zwei in radialer Richtung R abwärts vorstehende und in axialer Richtung A verstellbare, miteinander fluchtend angeordnete Spursteine 22 vorgesehen. Die freien Enden der beiden Spanngutteile des Spannguts 3, die jeweils eine Schlaufe bilden, sind um die stirnseitig am Wagen 2 positionierten Spanngurtführungsrollen 10 gelegt und auf diese Weise an dem Wagen 2 befestigt. Die Spanngurtführungsrollen 10 können gelöst werden, um den Spanngurt 3 montieren und demontieren zu können.
  • Fünf weitere Wagen 2, von denen einer im Detail in 3 sowie in den 7 bis 9 dargestellt ist, dienen vorliegend lediglich als Lauf- und Spanngurtumlenkwagen. Die Rahmen 5 dieser Wagen 2 sind vorliegend durch dreieckige Rahmenelemente 6 gebildet und können wahlweise plattenförmig ausgebildete Gewichte 23 aufnehmen, deren Form und Größe derart auf die Form und Größe der Rahmen 5 angepasst sind, dass die Gewichte 23 formschlüssig in die jeweiligen Rahmen 5 eingelegt werden können. Die Gewichte 23 sind jeweils mit einer Durchgansbohrung 24 zur Aufnahme einer Sicherungsschraube 25 versehen, die nach dem Einlegen des oder der Gewichte 23 in einen Wagen 2 lösbar mit dem Rahmen 5 des entsprechenden Wagens 2 verbunden werden kann, um die Gewichte 23 am Rahmen 5 zu befestigen, wie es in den 8 und 9 dargestellt ist.
  • Zwei weitere Wagen 2 der Bearbeitungsvorrichtung 1, deren Rahmen 5 vorliegend ebenfalls durch dreieckige Rahmenelemente 6 gebildet sind, weisen, wie es in 3 sowie in den 10 bis 12 dargestellt ist, eine Vorschubeinrichtung 26 auf, bei deren Betätigung der entsprechende Wagen 2 in Fahrt- bzw. Umfangsrichtung U vor- und/oder zurückbewegt wird. Die Vorschubeinrichtung 26 umfasst vorliegend Reibräder 27, die über einen mit einem Handrad 28 betätigbaren Riementrieb 29 antreibbar sind. Ferner ist eine über einen Handhebel 30 betätigbare Hubeinrichtung 31 vorgesehen, bei deren Betätigung die Reibräder 27 in radialer Richtung R wahlweise vor und zurückbewegt werden können, um die Reibräder 27 auf einen zu bearbeitenden Rotor aufzusetzen oder von diesem abzuheben.
  • Über die Spanneinrichtung 4 lassen sich die freien Enden der beiden Spanngurte 3 in bekannter Weise lösbar miteinander verbinden.
  • Ferner verfügt die Bearbeitungsvorrichtung 1 vorliegend über eine Messeinrichtung 32, welche die aktuelle Spannkraft des Spanngurts 3 anzeigt, die über die Spanneinrichtung 4 aufgebracht wird.
  • Als weitere Komponenten umfasst die dargestellte Bearbeitungsvorrichtung sechzehn Stahlseile 33, von denen jeweils zwei Stahlseile 33 benachbart angeordnete Wagen 2 miteinander verbinden, um diese zusätzlich zu sichern.
  • Die 13 bis 16 zeigen eine Gasturbine 34, die einen Rotor 35 aufweist, der mehrere Turbinenradscheiben 36 aufweist. Bei der Gasturbine 34 sind während des Betriebs Kühlluftleckagen an einer der Turbinenradscheiben 36 aufgetreten. Diese Leckagen treten zwischen den in den Figuren nicht näher dargestellten Dichtblechen und der entsprechenden Turbinenradscheibe 36 auf. Zur Beseitigung der Kühlluftleckagen soll ein zusätzliches Dichtband eingelegt werden. Hierfür muss eine bereits vorhandene Nut 37, in welche die Dichtbleche des zusätzlichen Dichtbands eingesetzt werden sollen, um ca. 1,5 mm in radialer Richtung R vertieft werden. Das Vertiefen der Nut 37 soll bei eingebautem Rotor 35 in situ am Aufstellort der Gasturbine 34 unter Verwendung der in den 1 und 2 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung 1 durch spanende Bearbeitung erfolgen. Hierzu wird in einem ersten Schritt die obere Turbinengehäusehälfte des den zu bearbeitenden Rotorbereich einhausenden Turbinengehäuses 38 abgehoben und der Turbinenleitschaufelträger ausgebaut, wie es in 13 gezeigt ist, um den zu bearbeitenden Rotorbereich zugänglich zu machen. In einem weiteren Schritt werden die über die Stahlseile 33 und den Spanngurt 3 miteinander verbundenen Wagen 2 derart angeordnet, dass die einzelnen Wagen 2 in Umfangsrichtung U fluchtend sowie möglichst in gleichmäßigen Abständen und in axialer Richtung A unmittelbar benachbart zu dem zu bearbeitenden Rotorbereich positioniert sind. Die Räder 8 der Wagen 2 greifen dabei in zwischen vorhandenen Dichtbändern 39 gebildete, sich in Umfangsrichtung U erstreckende Zwischenräume 4 und werden darin geführt. Die schwimmende Lagerung der Räder 8 ermöglicht es, die Räder 8 in axialer Richtung A derart zu verschieben, dass diese in die Zwischenräume 40 passen. Die Spursteine 22 des den Werkzeugträger 14 aufnehmenden Wagens 2 werden derart positioniert, dass sie in die zu bearbeitende Nut 37 fassen, um eine exakte Führung dieses Wagens 2 sicherzustellen. In einem weiteren Schritt werden die freien Enden des Spanngurts 3 über die Spanneinrichtung 4 miteinander verbunden und anschließend bis zum Erreichen einer vorbestimmten Spannkraft gespannt, die an der Messeinrichtung 32 abgelesen werden kann. Ferner können in die Rahmen 5 derjenigen Wagen 2, die dem den Werkzeugträger 14 aufweisenden Wagen 2 gegenüber angeordnet sind, Gewichte 23 eingelegt werden, um Unwuchten auszugleichen. Nunmehr ist die in 13 dargestellte Anordnung hergestellt.
  • Zur Durchführung der spanenden Bearbeitung wird nun das Bearbeitungswerkzeug 15 eingeschaltet, so dass es drehend angetrieben wird. Die axiale und radiale Zustellung des Bearbeitungswerkzeugs 15 erfolgt manuell über die entsprechenden Zustelleinrichtungen 17 und 18. Der Vorschub in Umfangsrichtung U wird manuell realisiert. Entweder greift ein Bediener hierzu einen der Handgriffe 13 und zieht den zugehörigen Wagen 2 in Umfangsrichtung U. Alternativ kann der Bediener den Vorschub auch über eine der Vorschubeinrichtungen 26 realisieren. Hierzu drückt der Bediener den Handhebel 30 einer der Hubeinrichtungen 31 nach unten, um auf diese Weise die Reibräder 27 der Hubeinrichtung 31 auf den Rotor 35 aufzusetzen.
  • Anschließend betätigt der Bediener das Handrad 28 der Vorschubeinrichtung 26, um die Reibräder 27 über den Riementrieb 29 anzutreiben.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (21)

  1. Bearbeitungsvorrichtung (1), die zur spanenden Bearbeitung des Außenumfangs eines Rotors (35)ausgelegt ist, insbesondere eines Gas- oder Dampfturbinenrotors, umfassend mehrere separate Wagen (2), zumindest einen Spanngurt (3), über den die Wagen (2) zur Erzeugung einer ringförmigen Anordnung miteinander verbindbar sind, und eine zum Spannen des Spanngurts (3) ausgelegte Spanneinrichtung (4), insbesondere in Form einer Druckratsche, wobei die Wagen (2) jeweils mit in einer Fahrtrichtung ausgerichteten, bevorzugt schwimmend gelagerten Rädern (8) versehen sind, und wobei zumindest ein Wagen (2) einen Werkzeugträger (14) zur Aufnahme und zum motorischen Antreiben eines Bearbeitungswerkzeugs (15) aufweist.
  2. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Wagen mit einer insbesondere von einer Spanngurtführungsrolle (10) gebildeten Spanngurtführungsfläche (9) versehen sind.
  3. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Wagen (2) zumindest eine zwischen einer Freigabeposition und einer Klemmposition bewegbar angeordnete, eine Klemmfläche (11) aufweisende Klemmbacke (12) umfassen, wobei die Klemmfläche (11) in der Klemmposition derart in Richtung der Spanngurtführungsfläche (9) drückt, dass der sich zwischen der Spanngurtführungsfläche (9) und der Klemmfläche (11) eingelegte Spanngurt (3) klemmend gesichert wird.
  4. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Wagen (2) einen Rahmen (5) aufweisen, an dem die Räder (8) drehbar befestigt sind.
  5. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese insbesondere plattenförmig ausgebildete Gewichte (23) aufweist, und dass die Form und Größe der Gewichte (23) auf die Form und Größe der Rahmen (5) derart angepasst sind, dass die Gewichte (23) bevorzugt formschlüssig in die Rahmen (5) eingelegt werden können.
  6. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichte (23) mit zumindest einer Durchgangsbohrung (24) zur Aufnahme einer Sicherungsschraube (25) versehen sind, die nach dem Einlegen des oder der Gewichte (23) in einen Wagen (2) lösbar mit dem Rahmen (5) des entsprechenden Wagens (2) verbindbar ist.
  7. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Wagen (2) Handgriffe aufweisen.
  8. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (14) insbesondere über Handräder (16) betätigbare Zustelleinrichtungen (17, 18) zur zumindest radialen und axialen Zustellung des Bearbeitungswerkzeugs (15) aufweist, wobei bevorzugt zumindest eine Zustelleinrichtung (18) mit einer den aktuellen Zustellungswert anzeigenden Anzeigeeinrichtung (19) versehen ist.
  9. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (15) ein Scheibenfräser ist.
  10. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absaugeinrichtung (21) vorgesehen ist, deren Ansaugöffnung (20) benachbart zum Bearbeitungswerkzeug (15) positioniert ist.
  11. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der den Werkzeugträger (14) aufnehmende Wagen (2) mit zumindest zwei radial abwärts von dem Wagen (2) vorstehenden und in axialer Richtung (A) verstellbaren, miteinander fluchtend angeordneten Spursteinen (22) versehen ist.
  12. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine die aktuelle Spannkraft des Spanngurts (3) anzeigende Messeinrichtung (32) vorgesehen ist.
  13. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Stahlseile (33) aufweist, die dazu ausgelegt sind, benachbart angeordnete Wagen (2) zu verbinden, um diese zu sichern.
  14. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest acht Wagen (2) vorgesehen sind.
  15. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wagen (2) eine Vorschubeinrichtung (26) aufweist, bei deren Betätigung der Wagen in Fahrrichtung vor und/oder zurück bewegt wird.
  16. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (1) Reibräder (27) aufweist, die über einen mit einem Handrad betätigbaren Riementrieb (29) antreibbar sind.
  17. Bearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine insbesondere über einen Handhebel (30) betätigbare Hubeinrichtung (31) vorgesehen ist, bei deren Betätigung die Reibräder (27) in radialer Richtung (R) wahlweise vor und zurück bewegt werden können.
  18. Verfahren zur spanenden Bearbeitung des Außenumfangs eines Rotors (35), insbesondere eines Gas- oder Dampfturbinenrotors, das folgende Schritte aufweist: - Bereitstellen einer Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - Anordnen der über den zumindest einen Spanngurt (3) miteinander verbundenen Wagen (2) derart, dass die Wagen (2) in Umfangsrichtung (U) möglichst in gleichmäßigen Abständen am Rotor (35) in einem zu bearbeitenden Rotorbereich positioniert sind, - Spannen des Spanngurts (3) bis zum Erreichen einer vorbestimmten Spannkraft und - spanendes Bearbeiten des Rotors (35) unter Verwendung des Bearbeitungswerkzeugs (15).
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubrichtung des Bearbeitungswerkzeugs (15) während der spanenden Bearbeitung durch manuelles Bewegen der Wagen (2) in Umfangsrichtung (U) des Rotors (35) realisiert wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem den Werkzeughalter (14) aufweisenden Wagen (2) gegenüberliegende Wagen (2) mit Gewichten (23) versehen werden.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass dieses in situ am Aufstellort der den Rotor (35) aufweisenden Maschine durchgeführt wird.
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FR2044203A5 (en) * 1969-05-14 1971-02-19 Const Metallique Drive and guide apparatus for welding pipes
BE794994A (fr) * 1972-02-05 1973-05-29 Kobe Steel Ltd Mecanisme a deplacement circonferenciel, automatique pour des dispositifs de soudage ou de decoupage circonferentiel
DE19614611C2 (de) * 1996-04-15 2001-01-11 Spitznas Maschinenfabrik Gmbh Rohrtrennvorrichtung
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