DE10207136A1 - Drehmomentstift - Google Patents

Abstract

Ein Drehmomentstift (20) weist einen im wesentlichen zylindrischen Körper (22) auf, der eine äußere Seitenwand (22b) definiert und eine darin ausgebildete, in Längsrichtung verlaufende Bohrung (24) aufweist. Der Körper hat auch einen in der Seitenwand (22b) vorgesehenen, radial verlaufenden Schlitz (28), der die Bohrung (24) kreuzt. Mit dem Körper ist ein Nocken (50) drehbar gekoppelt und wird vom Schlitz aufgenommen. Der Nocken (50) ist zwischen einem Entriegelungszustand, in dem der Nocken vom Schlitz vollständig aufgenommen ist, und einem Verriegelungszustand bewegbar, in dem der Nocken (50) vom Schlitz (28) teilweise aufgenommen ist und und über die Seitenwand (22b) hinaus außen verläuft. In der Bohrung ist ein Haltemechanismus (60) angeordnet. Der Haltemechanismus (60) wirkt auf den Nocken (50), wenn der Nocken im Entriegelungszustand ist, und bewegt sich in den Schlitz, wenn der Nocken im Verriegelungszustand ist, um dadurch den Nocken daran zu hindern, in den Entriegelungszustand zurückzukehren.

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf umlaufende Maschinen und insbesondere auf einen Drehmomentstift, um benachbarte Scheiben einer Turbine ausgerichtet zu halten, und auf eine denselben enthaltende Turbine.
• Herkömmliche Turbinen und Kompressoren (die im folgenden zusammenfassend als "Turbinen" bezeichnet werden) enthalten eine Drehwelle, die mehrere Scheiben oder Ringe (die im folgenden als "Scheiben" bezeichnet werden) trägt. Während des Betriebs werden die Welle und Scheiben typischerweise mit einer hohen Drehzahl rotiert. Um benachbarte Scheiben ausgerichtet zu halten und eine relative Bewegung zwischen den Scheiben zu hemmen zu verhindern, während die Scheiben rotiert werden, werden Drehmomentstifte genutzt, um jedes Paar benachbarte Scheiben an in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen in Eingriff zu bringen. In großen Turbinen werden Hunderte von Drehmomentstiften verwendet. Die Konstruktion der Drehmomentstifte hat daher einen signifikanten Einfluß auf das während der Installation und Wartung großer Turbinen erforderliche Personal.
• Verschiedene Arten von Drehmomentstiften, um benachbarte Scheiben auszurichten und eine relative Bewegung zwischen benachbarten Scheiben zu hemmen, wurden betrachtet. Ein üblicher Typ eines Drehmomentstifts weist zum Beispiel einen langgestreckten Körper mit Flanschen an seinen gegenüberliegenden Enden auf. Jeder Flansch wird an einer jeweiligen Scheibe eines Paars Scheiben befestigt. Obgleich dieser Drehmomentstifttyp benachbarte Scheiben zufriedenstellend ausrichtet, weist die Konstruktion einen ernsthaften Nachteil auf. Da dieser Drehmomentstifttyp an benachbarten Scheiben befestigt werden muß, ist eine Installation und Entnahme des Drehmomentstifts extrem zeitraubend.
• Um eine Installation zu erleichtern, stellt Westinghouse Canada Inc. eine alternative Drehmomentstiftkonstruktion her. Dieser Drehmomentstift enthält einen langgestreckten zylindrischen Körper mit einem in der Seitenwand des Körpers ausgebildeten Nockenschlitz. Eine mittig angeordnete Gewindebohrung verläuft von einem Ende des Körpers zum Nockenschlitz. Im Nockenschlitz ist ein Nocken untergebracht und mit dem Körper drehbar gekoppelt. Der Nocken kann von einer eingefahrenen Stellung innerhalb des Körpers zu einer ausgefahrenen Stellungen bewegt werden, wo der Nocken außerhalb des Körpers verläuft. Wenn der Nocken außerhalb des Körpers verläuft, greift der Nocken an benachbarten Scheiben an, um sie in Ausrichtung zu halten. Während einer Installation wird ein Schlüssel verwendet, um den Drehmomentstift an Ort und Stelle zwischen benachbarten Scheiben zu halten. In die Bohrung wird dann ein Verbindungselement mit Gewinde vorgeschoben, bis das Verbindungselement an den Nocken stößt und den Nocken aus dem Nockenschlitz zur ausgefahrenen Stellung zwingt. Das Verbindungselement mit Gewinde wird die Bohrung hinunter bis zu dem Punkt geschoben, wo sich das Verbindungselement spaltet. Auf diese Weise kann das Verbindungselement nicht aus der Bohrung gezogen bzw. geschraubt werden. Folglich kann sich der Nocken nicht zurück in den Körper bewegen und bleibt daher in der ausgefahrenen Stellung.
• Obgleich diese Konstruktion eines Drehmomentstifts weniger Zeit zum Einbau als der vorher beschriebene Drehmomentstift benötigt, ist er immer noch relativ zeitaufwendig einzubauen. Falls sich das Verbindungselement nicht richtig spaltet, können Schwingungen während des Betriebs der Turbine auch bewirken, daß sich das Verbindungselement aus der Bohrung löst, in welchem Fall der Nocken dann zurück in den Körper drehen kann. Falls dies geschieht, kann sich der Drehmomentstift von seinem Platz zwischen benachbarten Scheiben entfernen, was katastrophal sein kann. Da sich das Verbindungselement innerhalb der Bohrung spaltet, wenn der Drehmomentstift richtig eingebaut wird, kann außerdem der Drehmomentstift nicht wiederverwendet werden, wenn er einmal während einer Wartung der Turbine entnommen worden ist.
• Offensichtlich sind Verbesserungen in der Konstruktion von Drehmomentstiften erwünscht. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, einen neuartigen Drehmomentstift und eine diesen enthaltende Turbine zu schaffen.
• Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Drehmomentstift geschaffen, um rotierende Scheiben in Ausrichtung zu halten, mit:
  einem langgestreckten Körper, der einen in seiner Seitenwand vorgesehenen Schlitz aufweist;
  einem Verriegelungselement, das mit dem Körper gekoppelt und in Bezug auf den Körper aus einem eingefahrenen Zustand, in dem das Verriegelungselement in dem Schlitz untergebracht ist, zu einem ausgefahrenen Zustand bewegbar ist, in dem das Verriegelungselement über die Seitenwand hinaus außen verläuft; und
  einem im Körper angeordneten Haltemechanismus, der in Richtung auf den Schlitz vorgespannt ist, um das Verriegelungselement im ausgefahrenen Zustand zu halten.
• In einer bevorzugten Ausführungsform hält der Haltemechanismus das Verriegelungselement im ausgefahrenen Zustand und im eingefahrenen Zustand. Im ausgefahrenen Zustand erstreckt sich der Haltemechanismus in den Schlitz, um zu verhindern, daß sich das Verriegelungselement in den eingefahrenen Zustand bewegt. Im eingefahrenen Zustand stößt der Haltemechanismus an das Verriegelungselement, um zu verhindern, daß sich das Verriegelungselement in den ausgefahrenen Zustand bewegt. Der Haltemechanismus enthält vorzugsweise eine Feder und ein Halteelement. Die Feder drängt das Halteelement in Kontakt mit dem Verriegelungselement, wenn das Verriegelungselement im eingefahrenen Zustand ist, und drängt das Halteelement in den Schlitz, wenn das Verriegelungselement im ausgefahrenen Zustand ist.
• In einer Ausführungsform weist der Körper eine darin mittig angeordnete Bohrung auf, wobei die Bohrung einen Abschnitt mit größerem Durchmesser und einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser aufweist, so dass eine innere Schulter definiert wird. Der Abschnitt mit größerem Durchmesser kreuzt den Schlitz. Das Halteelement enthält einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser und einen Abschnitt mit größerem Durchmesser, so dass eine ringförmige Stoßfläche definiert wird. Die Feder ist im Abschnitt mit größerem Durchmesser der Bohrung angeordnet und liegt am Abschnitt mit größerem Durchmesser des Halteelements an. Die ringförmige Stoßfläche berührt das Verriegelungselement im eingefahrenen Zustand und berührt die innere Schulter im ausgefahrenen Zustand, so dass der Abschnitt mit größerem Durchmesser im Schlitz angeordnet wird. Der Abschnitt mit kleinerem Durchmesser der Bohrung verläuft vorzugsweise zum Ende des Körpers, wobei der Abschnitt mit kleinerem Durchmesser der Bohrung und der Abschnitt mit kleinerem Durchmesser des Halteelements im wesentlichen die gleiche Länge haben.
• Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Drehmomentstift geschaffen, welcher aufweist:
  einen im wesentlichen zylindrischen Körper, der eine äußere Seitenwand definiert und eine darin ausgebildete, in Längsrichtung verlaufende Bohrung aufweist, wobei der Körper auch einen in der Seitenwand vorgesehenen, radial verlaufenden Schlitz aufweist, der die Bohrung kreuzt;
  einen Nocken, der mit dem Körper schwenkbar bzw. drehbar gekoppelt ist und vom Schlitz aufgenommen wird, wobei der Nocken zwischen einem Entriegelungszustand, in dem der Nocken vollständig vom Schlitz aufgenommen wird, und einem Verriegelungszustand bewegbar ist, in dem der Nocken vom Schlitz teilweise aufgenommen wird und über die Seitenwand hinaus außen verläuft; und
  einen in der Bohrung angeordneten Haltemechanismus, der auf den Nocken wirkt, wenn der Nocken im Entriegelungszustand ist, und sich in den Schlitz bewegt, wenn der Nocken im Verriegelungszustand ist, um dadurch zu verhindern, daß der Nocken zum Entriegelungszustand zurückkehrt.
• Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Turbine geschaffen, welche aufweist:
  eine drehbare Welle;
  mehrere Scheiben auf der Welle, wobei benachbarte Scheiben gegenüberliegende Ausnehmungen aufweisen, die darin ausgebildet sind, um Hohlräume für Drehmomentstifte zu definieren; und
  in den Hohlräumen für Drehmomentstifte untergebrachte Drehmomentstifte, wobei jeder der Drehmomentstifte aufweist:
  einen langgestreckten Körper mit einem in seiner Seitenwand vorgesehenen Schlitz;
  ein Verriegelungselement, das mit dem Körper gekoppelt und in Bezug auf den Körper zwischen einem eingefahrenen Zustand, in dem das Verriegelungselement im Schlitz untergebracht ist, und einem ausgefahrenen Zustand bewegbar ist, in dem das Verriegelungselement über die Seitenwand hinaus außen verläuft; und
  einen im Körper angeordneten Haltemechanismus, der in Richtung auf den Schlitz vorgespannt ist, um das Verriegelungselement im ausgefahrenen Zustand zu halten.
• Die vorliegende Erfindung liefert Vorteile insofern, als der Drehmomentstift von einem einzelnen Techniker einfach und schnell eingebaut und entnommen werden kann, wodurch das während des Einbaus und der Wartung großer Turbinen benötigte Personal signifikant reduziert wird. Da der Körper des Drehmomentstifts das Halteelement vollständig fasst, ist es unwahrscheinlich, daß der Drehmomentstift während des Betriebs der Turbine verschoben wird. Die während der hohen Drehzahl der Turbine auf den Drehmomentstift angewendeten Zentrifugalkräfte verbessern die Funktion und Sicherheit des Drehmomentstifts.
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun ausführlicher mit Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Abschnitts einer Turbine ist, die mehrere Scheiben und einen Drehmomentstift gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Drehmomentstifts in einem Entriegelungszustand ist;
• Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, des Drehmomentstifts in einem Verriegelungszustand ist;
• Fig. 4 ein axialer Schnitt des Drehmomentstifts ist;
• Fig. 5a ein in Richtung des Pfeils 5a gelegter Aufriß eines Abschnitts der Turbine von Fig. 1 ist und ein Paar benachbarte Scheiben und einen Hohlraum für einen Drehmomentstift zeigt;
• Fig. 5b eine vergrößerte Seitenansicht des Abschnitts von Fig. 5a ist;
• Fig. 6a ein anderer, demjenigen von Fig. 5a ähnlicher Aufriß ist, der einen innerhalb des Hohlraums für einen Drehmomentstift untergebrachten Drehmomentstift zeigt; und
• Fig. 6b ein vergrößerter Seitenriß des Abschnitts von Fig. 6b ist.
• In Fig. 1 ist nun ein Abschnitt einer Turbine dargestellt und als Ganzes durch eine Bezugsziffer 10 gekennzeichnet. Wie man erkennen kann, enthält die Turbine 10 mehrere an einer Drehwelle 14 befestigte Scheiben 12. Die Scheiben 12 weisen an in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen darin ausgebildete Ausnehmungen 16 auf. Jede Ausnehmung 16 ist im wesentlichen halbzylindrisch, enthält aber ein Band 16a mit vergrößertem Durchmesser, das ein wenig einwärts des Umfangsrandes der Scheibe 12 beabstandet ist. Die Ausnehmungen 16 in benachbarten Scheiben 12 sind einander zugewandt, um im wesentlichen zylindrische Hohlräume 18 für Drehmomentstifte zu definieren. Die Hohlräume 18 für Drehmomentstifte nehmen Drehmomentstifte 20 auf. Die Drehmomentstifte 20 bringen benachbarte Scheiben 12 in Eingriff, um die Scheiben in Ausrichtung zu halten und eine relative Bewegung zwischen benachbarten Scheiben zu hemmen bzw. zu verhindern. Obgleich für jedes benachbarte Paar Scheiben 12 nur ein Hohlraum 18 für einen Drehmomentstift dargestellt ist, erkennt der Fachmann, daß Hohlräume 18 für Drehmomentstifte in gleichmäßig beabstandeten Stellen um den Umfang jedes benachbarten Paars Scheiben 12 liegen.
• Die Fig. 2 bis 4 veranschaulichen den Drehmomentstift 20 besser. Wie man erkennen kann, weist der Drehmomentstift 20 einen langgestreckten zylindrischen Körper 22 auf, der so bemessen ist, um in einem Hohlraum 18 für einen Drehmomentstift untergebracht zu werden. Über die Länge des Körpers 22 erstreckt sich eine zentrale Längsbohrung 24. Die Bohrung 24 weist einen Abschnitt 24a mit größerem Durchmesser und einen kürzeren Abschnitt 24b mit kleinerem Durchmesser auf. Die Verbindungsstelle zwischen den Abschnitten 24a und 24b mit größerem bzw. kleinerem Durchmesser definiert eine innere Schulter 26. In der Seitenwand des Körpers 22 nahe der Oberseite 22a des Körpers 22 ist ein Nockenschlitz 28 vorgesehen. Der Nockenschlitz 28 kreuzt den Abschnitt 24a mit größerem Durchmesser der Bohrung 24 unmittelbar unterhalb der inneren Schulter 26.
• Der Boden der Bohrung 24 nimmt eine Verschlußkappe 30 auf, um dadurch den Boden der Bohrung zu versiegeln. Ein Haltestift 32 wird von ausgerichteten Radialkanälen 34 aufgenommen, die im Körper 22 und in der Verschlußkappe 30 vorgesehen sind, um die Verschlußkappe 30 in der Bohrung 24 zurückzuhalten.
• Eine zweite Längsbohrung 40, die gegen die Bohrung 24 radial versetzt ist, ist ebenfalls im Körper 22 vorgesehen. Die Bohrung 40 verläuft von der Oberseite 22a aus in den Körper 22 zu einer Stelle etwas unterhalb des Nockenschlitzes 28. Ein Drehzapfen 42 wird von der Bohrung 40 aufgenommen und verläuft durch den Nockenschlitz 28. Ein radial verlaufender Durchgang 44 erstreckt sich in den Körper 22 nahe der Oberseite 22a und kreuzt die Bohrung 40. Ein Haltestift 46 wird vom radialen Durchgang 44 aufgenommen, um den Drehzapfen 42 innerhalb der Bohrung 40 zurückzuhalten.
• Ein Verriegelungselement in Form eines im wesentlichen halbzylindrischen Nockens 50 wird vom Nockenschlitz 28 aufgenommen. Der Nocken 50 hat eine darin ausgebildete zentrale halbzylindrische Ausnehmung 52. Eine radial versetzte Bohrung 54 ist ebenfalls im Nocken 50 vorgesehen. Der Drehzapfen 42 verläuft durch die Bohrung 54, um den Nocken 50 und den Körper 22 drehbar zu koppeln. Auf diese Weise ist der Nocken 50 in Bezug auf den Körper 22 zwischen einem eingefahrenen Entriegelungszustand wie in Fig. 2 gezeigt, in dem die Außenfläche des Nockens 50 mit der Außenfläche 22b des Körpers 22 fluchtet, und einem ausgefahrenen Verriegelungszustand wie in Fig. 3 gezeigt bewegbar, in dem der Nocken 50 über die Außenfläche 22b des Körpers 22 hinaus außen verläuft.
• In der Bohrung 24 ist ein Haltemechanismus 60 angeordnet, um den Nocken 50 entweder im Entriegelungs- oder Verriegelungszustand zu halten. Wie man erkennen kann, enthält der Haltemechanismus 60 ein Halteelement 62 und ein Vorspannelement 64 in Form einer Schraubenfeder. Das Halteelement 62 ist gestuft, so dass ein zylindrischer Abschnitt 66 mit größerem Durchmesser und einen zylindrischen Abschnitt 68 mit kleinerem Durchmesser definiert wird. Die Verbindungsstelle zwischen den Abschnitten 66 und 68 mit kleinerem bzw. größerem Durchmesser bildet eine ringförmige Stoßfläche 70. Die Schraubenfeder 64 hat ein Ende, das an die Verschlußkappe 30 stößt, und ein gegenüberliegendes Ende, das an den Abschnitt 66 mit größerem Durchmesser des Halteelements stößt.
• Wenn der Drehmomentstift 20 im Entriegelungszustand mit dem vom Nockenschlitz 28 vollständig aufgenommenen Nocken 50 ist, drängt die Schraubenfeder 64 das Halteelement 62 gegen den Nocken 50. In diesem Zustand stößt die ringförmige Stoßfläche 70 an den Nocken 50 und drängt sie innerhalb des Nockenschlitzes 28 nach oben. Dies hindert den Nocken 50 daran, sich um den Drehzapfen 42 zu drehen, und hält dadurch den Nocken 50 im Nockenschlitz 28. Der Abschnitt 68 mit kleinerem Durchmesser des Halteelements 62 verläuft durch den Nockenschlitz 28 und teilweise in den Abschnitt 24b mit kleinerem Durchmesser der Bohrung 24. Die in den Nocken 50 vorgesehene zentrale Ausnehmung 52 nimmt den Abschnitt 68 mit kleinerem Durchmesser des Halteelements 62 auf.
• Wenn der Drehstift 20 im Verriegelungszustand mit dem über die Außenfläche 22b des Körpers 22 hinaus außen verlaufenden Nocken 50 ist, drängt die Schraubenfeder 64 das Halteelement 62 in den Nockenschlitz 28. In diesem Zustand stößt die ringförmige Stoßfläche 70 an die innere Schulter 26, wobei der Abschnitt 68 mit kleinerem Durchmesser des Halteelements 62 vom Abschnitt 24b mit kleinerem Durchmesser der Bohrung 24 vollständig aufgenommen wird. Der Abschnitt 66 mit größerem Durchmesser des Halteelements 62, der im Nockenschlitz 28 angeordnet ist, hindert den Nocken 50 daran, sich um den Drehzapfen 42 zurück in den Nockenschlitz 28 zu drehen, und hält daher den Drehmomentstift 20 im Verriegelungszustand. Die Längen des Abschnitts 68 mit kleinerem Durchmesser des Halteelements 62 und des Abschnitts 24b mit kleinerem Durchmesser der Bohrung 24 sind etwa dieselben. Wenn der Drehstift 20 im ausgefahrenen Verriegelungszustand ist, fluchtet daher das Distalende des Abschnitts 68 mit kleinerem Durchmesser des Halteelements 62 mit der Oberseite 22a des Körpers 22. Dies ermöglicht, eine schnelle optische Prüfung vorzunehmen, um zu bestimmen, ob der Drehmomentstift 20 im Verriegelungs- oder Entriegelungszustand ist.
• Der Einbau und die Funktion des Drehmomentstifts 20 werden nun beschrieben. Ist der Drehmomentstift 20 im Entriegelungszustand, wird der Drehmomentstift 20 in einen Hohlraum 18 für einen Drehmomentstift eingeführt. Ist der Drehmomentstift einmal im Hohlraum 18 für einen Drehmomentstift angeordnet, wird in die Bohrung 24 ein Schlüssel eingesetzt, so daß er an die Oberseite des Abschnitts 68 mit kleinerem Durchmesser des Halteelements 62 stößt. Der Schlüssel wird in die Bohrung 24 geschoben, um das Halteelement 62 in die Bohrung 24 gegen die Vorspannung der Schraubenfeder 64 zu schieben, so daß die ringförmige Stoßfläche 70 sich von dem Nocken 50 weg bewegt. Auf diese Weise wird dem Nocken 50 ermöglicht, um den Drehzapfen 42 aus dem Körper 22 zu drehen und vom Band 16a aufgenommen zu werden. An dieser Stelle wird der Schlüssel aus der Bohrung 24 entnommen, was der Schraubenfeder 64 ermöglicht, das Halteelement 62 in den Nockenschlitz 28 zu drängen, um die ringförmige Stoßfläche 70 in Kontakt mit der inneren Schulter 26 zu bringen. Ist der Drehmomentstift 20 im Verriegelungszustand, wird der Nocken 50 daran gehindert, sich in den Körper 22 zurückzudrehen. Da der Nocken 50 vom Band 16a aufgenommen ist, kann der Drehmomentstift 20 nicht aus dem Hohlraum 18 für einen Drehmomentstift verschoben werden.
• Falls man den Drehmomentstift 20 aus dem Hohlraum 18 für einen Drehmomentstift entfernen möchte, muß der Schlüssel einfach in die Bohrung 24 eingeführt werden, bis er an das Halteelement 62 stößt. Der Schlüssel kann dann genutzt werden, um das Halteelement 62 gegen die Vorspannung der Schraubenfeder 24 in die Bohrung hinunterzuschieben, bis der Abschnitt 66 mit größerem Durchmesser des Halteelements 62 unterhalb des Nockenschlitzes 28 angeordnet ist. Ist der Abschnitt 66 mit größerem Durchmesser des Halteelements 62 in dieser Position wird gestattet, daß sich der Nocken 50 zurück in den Nockenschlitz 28 dreht. Einmal im Nockenschlitz 28 kann der Schlüssel aus der Bohrung 24 entnommen werden, was der Schraubenfeder 64 ermöglicht, das Halteelement 62 gegen den Nocken 50 zu drängen, wodurch der Drehmomentstift 20 in den Entriegelungszustand zurückgeführt wird.
• Wie man erkennt, wird, wenn der Drehmomentstift 20 im Verriegelungszustand ist, das Halteelement 62, weil das Halteelement 62 gedrängt wird, die ringförmige Stoßfläche 70 in Anlage an die innere Schulter 26 zu bringen, vollständig innerhalb der Bohrung 24 gefasst und kann nicht heraustreten. Folglich kann sich der Drehmomentstift 20 nicht unabsichtlich aus dem Verriegelungs- in den Entriegelungszustand bewegen. Eine einfache optische Prüfung kann ebenfalls vorgenommen werden, um zu bestimmen, ob der Drehmomentstift 20 in der Verriegelungsstellung ist, indem sichergestellt wird, daß der Abschnitt 68 mit kleinerem Durchmesser des Halteelements 62 mit der Oberseite 22a des Körpers 22 im wesentlichen fluchtet.
• Der vorliegende Drehmomentstift kann von einem einzelnen Techniker schnell eingebaut und ausgebaut werden, wodurch das während eines Einbaus und einer Wartung von Turbinen erforderliche Personal im Vergleich zu Konstruktionen von Drehmomentstiften nach dem Stand der Technik signifikant reduziert wird. Obgleich eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, erkennt der Fachmann, daß Variationen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne von ihrem Geist und Umfang wie in den beigefügten Ansprüchen definiert abzuweichen.

Claims (20)

1. Drehmomentstift, um rotierende Scheiben (12) einer Turbine in Ausrichtung zu halten, aufweisend:
einen langgestreckten Körper (22) mit einem in seiner Seitenwand vorgesehenen Schlitz;
ein Verriegelungselement (50), das mit dem Körper (22) gekoppelt und in Bezug auf den Körper (22) aus einem eingefahrenen Zustand, in dem das Verriegelungselement im Schlitz untergebracht ist, in einen ausgefahrenen Zustand bewegbar ist, in dem das Verriegelungselement (50) über die Seitenwand (22b) hinaus außen verläuft; und
einen im Körper (22) angeordneten Haltemechanismus (60), der in Richtung auf den Schlitz vorgespannt ist, um das Verriegelungselement (50) im ausgefahrenen Zustand zu halten.

2. Drehmomentstift nach Anspruch 1, worin der Haltemechanismus (60) das Verriegelungselement (50) im eingefahrenen Zustand und im ausgefahrenen Zustand hält.

3. Drehmomentstift nach Anspruch 2, worin der Haltemechanismus (60) sich in den Schlitz erstreckt, wenn das Verriegelungselement (50) im ausgefahrenen Zustand ist, um dadurch das Verriegelungselement (50) daran zu hindern, sich in den eingefahrenen Zustand zu bewegen.

4. Drehmomentstift nach Anspruch 3, worin der Haltemechanismus (60) an das Verriegelungselement (50) stößt, wenn das Verriegelungselement (50) im eingefahrenen Zustand ist, um dadurch das Verriegelungselement (50) im eingefahrenen Zustand zu halten.

5. Drehmomentstift nach Anspruch 4, worin der Haltemechanismus (60) eine Feder (64) und ein Halteelement (62) enthält, wobei die Feder das Halteelement (62) in Kontakt mit dem Verriegelungselement (50) drängt, wenn das Verriegelungselement (50) im eingefahrenen Zustand ist, und das Halteelement (52) in den Schlitz (28) drängt, wenn das Verriegelungselement (50) im ausgefahrenen Zustand ist.

6. Drehmomentstift nach Anspruch 5, worin das Halteelement (62) innerhalb des Körpers (22) gegen die Vorspannung der Feder (64) bewegbar ist, um zu ermöglichen, daß sich das Verriegelungselement (50) aus der ausgefahrenen Stellung zurück in den eingefahrenen Zustand bewegt.

7. Drehmomentstift nach Anspruch 6, worin der Körper eine darin mittig angeordnete Bohrung (24) aufweist, die einen Abschnitt (24a) mit größerem Durchmesser und einen Abschnitt (24b) mit kleinerem Durchmesser aufweist, so dass eine innere Schulter (26) definiert wird, wobei der Abschnitt (24a) mit größerem Durchmesser den Schlitz (28) kreuzt, und worin das Halteelement (62) einen Abschnitt (68) mit kleinerem Durchmesser und einen Abschnitt (66) mit größerem Durchmesser aufweist, um eine ringförmige Stoßfläche (70) zu definieren, wobei die Feder (64) im Abschnitt (24a) mit größerem Durchmesser der Bohrung (24) angeordnet ist und an den Abschnitt (66) mit größerem Durchmesser des Halteelements (62) stößt, die ringförmige Stoßfläche (70) das Verriegelungselement (50) berührt, wenn das Verriegelungselement (50) im eingefahrenen Zustand ist, und die innere Schulter (26) berührt, wenn das Verriegelungselement (50) im ausgefahrenen Zustand ist, um dadurch den Abschnitt mit größerem Durchmesser im Schlitz anzuordnen.

8. Drehmomentstift nach Anspruch 7, worin der Abschnitt (24b) mit kleinerem Durchmesser der Bohrung (24) zum Ende des Körpers (22) verläuft und worin der Abschnitt (24b) mit kleinerem Durchmesser der Bohrung und der Abschnitt (68) mit kleinerem Durchmesser des Halteelements (62) im wesentlichen die gleiche Länge aufweisen.

9. Drehmomentstift nach Anspruch 3, worin das Verriegelungselement (50) ein mit dem Körper (22) drehbar gekoppelter Nocken (50) ist.

10. Drehmomentstift (20), mit:
einem im wesentlichen zylindrischen Körper (22), der eine äußere Seitenwand (22b) definiert und eine darin ausgebildete, in Längsrichtung verlaufende Bohrung (24) aufweist, wobei der Körper auch einen in der Seitenwand vorgesehenen, radial verlaufenden Schlitz (28) aufweist, der die Bohrung (24) kreuzt;
einem Nocken (50), der mit dem Körper (22) drehbar gekoppelt ist und durch den Schlitz (28) aufgenommen wird, wobei der Nocken (50) zwischen einem Entriegelungszustand, in dem der Nocken (50) vom Schlitz (28) vollständig aufgenommen wird, und einem Verriegelungszustand bewegbar ist, in dem der Nocken (50) vom Schlitz (28) teilweise aufgenommen wird und über die Seitenwand (22b) hinaus außen verläuft; und
einem in der Bohrung (24) angeordneten Haltemechanismus (60), der auf den Nocken (50) wirkt, wenn der Nocken (50) im Entriegelungszustand ist, und sich in den Schlitz (28) bewegt, wenn der Nocken (50) im Verriegelungszustand ist, um dadurch den Nocken (50) daran zu hindern, zum Entriegelungszustand zurückzukehren.

11. Drehmomentstift nach Anspruch 10, worin der Haltemechanismus (60) eine optische Anzeige des Zustands des Nockens (50) liefert.

12. Drehmomentstift nach Anspruch 11, worin der Haltemechanismus (60) ein Halteelement (62) mit einem Abschnitt (66) mit größerem Durchmesser und einem Abschnitt (68) mit kleinerem Durchmesser aufweist, wobei die Verbindungsstelle zwischen den Abschnitten mit größerem (66) und kleinerem (68) Durchmesser eine ringförmige Stoßfläche (70) definiert; und ein Federelement (64), das auf das Halteelement (62) wirkt und das Halteelement (62) in Richtung auf den Schlitz vorspannt, wobei der Abschnitt (68) mit kleinerem Durchmesser innerhalb der Bohrung (24) sichtbar ist, um eine Sichtanzeige zu liefern.

13. Drehmomentstift nach Anspruch 12, worin der Abschnitt mit kleinerem Durchmesser mit einem Ende des Körpers (22) im wesentlichen fluchtet, wenn der Nocken (50) im Verriegelungszustand ist.

14. Drehmomentstift nach Anspruch 13, worin das Federelement eine Schraubenfeder (64) ist und worin die ringförmige Stoßfläche (70) den Nocken (50) berührt, wenn der Nocken (50) im Entriegelungszustand ist, und eine innere Schulter (26) innerhalb des Körpers (22) berührt, wenn der Nocken (50) im Verriegelungszustand ist.

15. Turbine, mit:
einer drehbaren Welle (14);
mehreren Scheiben (12) auf der Welle (14), wobei benachbarte Scheiben darin ausgebildete gegenüberliegende Ausnehmungen (16) aufweisen, um Hohlräume (18) für Drehmomentstifte zu definieren; und
Drehmomentstiften (20), die in den Hohlräumen (18) für Drehmomentstifte aufgenommen sind, wobei jeder der Drehmomentstifte (20) aufweist:
einen langgestreckten Körper (22) mit einem in seiner Seitenwand (22b) vorgesehenen Schlitz;
ein Verriegelungselement (50), das mit dem Körper (22) gekoppelt ist und in Bezug auf den Körper (22) zwischen einem eingefahrenen Zustand, in welchem das Verriegelungselement im Schlitz (28) untergebracht ist, und einem ausgefahrenen Zustand bewegbar ist, in dem das Verriegelungselement (50) über die Seitenwand (22b) hinaus außen verläuft; und
einen im Körper angeordneten Haltemechanismus (62), der in Richtung auf den Schlitz (28) vorgespannt ist, um das Verriegelungselement (50) im ausgefahrenen Zustand zu halten.

16. Turbine nach Anspruch 15, worin der Haltemechanismus (60) auf das Verriegelungselement wirkt, wenn das Verriegelungselement vom Schlitz (28) aufgenommen ist, und sich in den Schlitz bewegt, wenn das Verriegelungselement in der ausgefahrenen Stellung ist, um den Nocken daran zu hindern, sich in den Schlitz zurückzubewegen.

17. Turbine nach Anspruch 16, worin der Haltemechanismus (60) eine Sichtanzeige des Zustands des Nockens liefert.

18. Turbine nach Anspruch 17, worin der Haltemechanismus (60) ein Halteelement (62) mit einem Abschnitt (66) mit größerem Durchmesser und einem Abschnitt (68) mit kleinerem Durchmesser aufweist, wobei die Verbindungsstelle zwischen den Abschnitt mit größerem und kleinerem Durchmesser eine ringförmige Stoßfläche (70) definiert; und ein Federelement (64), das auf das Halteelement (62) wirkt und das Halteelement in Richtung auf den Schlitz vorspannt, wobei der Abschnitt mit kleinerem Durchmesser innerhalb der Bohrung (24) sichtbar ist, um die Sichtanzeige zu liefern.

19. Turbine nach Anspruch 18, worin der Abschnitt mit kleinerem Durchmesser mit einem Ende des Körpers im wesentlichen fluchtet, wenn der Nocken im Verriegelungszustand ist.

20. Turbine nach Anspruch 19, worin das Federelement eine Schraubenfeder (64) ist und worin die ringförmige Stoßfläche (70) den Nocken berührt, wenn der Nocken im Entriegelungszustand ist, und eine innere Schulter innerhalb des Körpers berührt, wenn der Nocken im Verriegelungszustand ist.