DE1171359B

DE1171359B - Device for driving rivets, bolts or other fastening pins out of workpieces, in particular for driving out tapered pins from turbine blades

Info

Publication number: DE1171359B
Application number: DEM36272A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Johann Mayr
Original assignee: JOHANN MAYR DIPL ING
Current assignee: JOHANN MAYR DIPL ING
Priority date: 1957-12-27
Filing date: 1957-12-27
Publication date: 1964-05-27

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: B 25 b Boarding school Class: B 25 b

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:Number: File number: Registration date: Display day:

Deutsche Kl.: 87 a - 22 German class: 87 a - 22

1171 359
M 36272 Ic/ 87 a
27. Dezember 1957
27. Mai 19641171 359
M 36272 Ic / 87 a
December 27, 1957
May 27, 1964

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Austreiben von Nieten, Bolzen oder anderen Befestigungsstiften aus Werkstücken, insbesondere zum Austreiben von Kegelstiften aus Turbinenschaufelrädern, bestehend aus einer Schießeinrichtung, in deren vorzugsweise kurzem Lauf ein Treibkolben angeordnet ist, der bei Beaufschlagung durch die Verbrennungsgase einer z. B. in einer Kartusche befindlichen Treibladung auf die auszutreibenden Befestigungsstifte einwirkt.The invention relates to a device for expelling of rivets, bolts or other fastening pins from workpieces, in particular for driving out Conical pins from turbine blade wheels, consisting of a shooting device, in which preferably short run a driving piston is arranged, which when acted upon by the combustion gases a z. B. acting in a cartridge propellant charge on the fastening pins to be expelled.

Bisher mußten Bolzen, Niete u. dgl., wenn sie aus einem Werkstück entfernt werden sollten, von Hand mit dem Hammer herausgeschlagen werden. Dies ist vor allem dann sehr nachteilig, wenn es sich um Bolzen handelt, die an einer schwer zugänglichen Stelle sitzen. So muß beispielsweise bei Turbinen, deren Schaufeln mittels Kegelstifte am Schaufelrad befestigt sind, jedesmal das entsprechende Schaufelrad sowie auch die benachbarten Schaufelräder abmontiert werden, um die Kegelstifte einer schadhaft gewordenen Schaufel herausschlagen zu können. Dies ist ein sehr umständliches und zeitraubendes Verfahren, und die Erfindung bezweckt daher die Schaffung eines Gerätes der eingangs genannten Art, welches ein Herausschlagen der Kegelstifte ermöglicht, ohne die Turbinenschaufelräder vorher abmontieren zu müssen. Selbstverständlich kann das Gerät auch für das Entfernen von Bolzen, Nieten u. dgl. aus jedem anderen beliebigen Werkstück verwendet werden und spart auch dort Zeit und Mühe.Heretofore, when removing bolts, rivets, and the like from a workpiece, they had to be removed by hand be knocked out with a hammer. This is particularly disadvantageous when it comes to Bolts that sit in a hard-to-reach place. For example, in the case of turbines, whose blades are attached to the paddle wheel by means of tapered pins, each time the corresponding paddle wheel as well as the neighboring paddle wheels are dismantled to make the taper pins a damaged one to be able to knock out a shovel that has become. This is a very cumbersome and time-consuming process, and the invention therefore aims to provide a device of the type mentioned, which allows the taper pins to be knocked out without having to dismantle the turbine blades beforehand to have to. Of course, the device can also be used to remove bolts, rivets and the like can be used for any other workpiece, saving time and effort there too.

Das Besondere des Gerätes gemäß der Erfindung besteht darin, daß eine an dem die auszutreibenden Befestigungsstifte aufweisenden Werkstück zu befestigende Widerlagerplatte vorgesehen ist, in welche quer zur Austreibrichtung wahlweise die Schießeinrichtung oder ein optisches Gerät zum Justieren der Schießrichtung einsetzbar ist. Die Widerlagerplatte kann mit Haftmagneten versehen sein, mit denen sie an dem Schaufelrad oder an dem sonstigen Werkstück befestigt wird.The special feature of the device according to the invention is that one of the to be driven out Fastening pins having workpiece to be fastened abutment plate is provided in which at right angles to the expulsion direction either the firing device or an optical device for adjusting the Firing direction can be used. The abutment plate can be provided with holding magnets with which they is attached to the paddle wheel or to the other workpiece.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes dargestellt, und zwar für das spezielle Anwendungsgebiet des Austreibens von Kegelstiften aus Turbinenschaufelrädern.In the drawings, an embodiment of the device according to the invention is shown, namely for the special field of application of driving tapered pins out of turbine blades.

Fig. 1 veranschaulicht einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Gerät mit seiner Widerlagerplatte;Fig. 1 illustrates a section through the device according to the invention with its abutment plate;

F i g. 2 zeigt die gleiche Widerlagerplatte mit dem optischen Gerät für die Vorjustierung;F i g. 2 shows the same abutment plate with the optical device for the pre-adjustment;

F i g. 3 zeigt die gleiche Anordnung wie F i g. 2 in der Ansicht von vorn;F i g. 3 shows the same arrangement as FIG. 2 in the front view;

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf das Gerät gemäß Fig. 3, undFig. 4 is a top plan view of the device of Fig. 3, and

Fig. 5 zeigt im Schnitt die Widerlagerplatte mit Gerät zum Austreiben von Nieten, Bolzen oder
anderen Befestigungsstiften aus Werkstücken,
insbesondere zum Austreiben von Kegelstiften
aus TurbinenschaufelrädernFig. 5 shows in section the abutment plate with device for driving out rivets, bolts or
other fastening pins from workpieces,
especially for driving out taper pins
from turbine impellers

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Johann Mayr,Dipl.-Ing. Johann Mayr,

München 13, Hiltenspergerstr. 43Munich 13, Hiltenspergerstr. 43

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Ing. Johann Mayr, MünchenDipl.-Ing. Johann Mayr, Munich

dem Vorjustiergerät, angesetzt an ein Turbinenschaufelrad. the pre-adjustment device attached to a turbine blade wheel.

In Fig. 1 ist mit 1 das Gehäuse des erfindungsgemäßen Gerätes bezeichnet, welches das Kartuschenlager 2 mit der Kartusche 3 sowie einen kurzen Lauf 4 enthält, in dem sich ein Treibkolben 5 befindet, der einen kurzen Bolzenansatz 6 besitzt. Ferner enthält das Gerät die notwendige Abzugsvorrichtung, bestehend aus dem Schlagbolzen 1, einem Winkelhebel 8 und einer Abzugsstange 9, welche senkrecht zur Laufachse verläuft. Die gesamte Einrichtung ist in ihren Abmessungen sehr gedrängt aufgebaut und kann bequem zwischen zwei Turbinenschaufelrädern eingeführt werden. Da das Gerät an seiner Hinterseite kein Widerlager hat, ist es, um eine Beschädigung des nächstfolgenden Schaufelrades zu vermeiden, mit einer Widerlagerplatte 10 versehen, wobei es mittels eines Einsatzstückes 11 von oben in die Schwalbenschwanzführung an der Widerlagerplatte 10 eingesetzt ist. Die Widerlagerplatte ihrerseits ist mit zwei Magneten 12 (F i g. 3, 4) versehen, mit deren Hilfe sie an dem Turbinenschaufelrad befestigt werden kann. Die Widerlagerplatte 10 besitzt ausreichend Masse, um den Rückstoß beim Schießen abzufangen, und hebt sich gegebenenfalls beim Schuß ganz wenig vom Werkstück ab, um durch die Magnete sofort wieder angezogen zu werden.In Fig. 1, 1 designates the housing of the device according to the invention, which contains the cartridge bearing 2 with the cartridge 3 and a short barrel 4 in which a driving piston 5 is located, which has a short bolt attachment 6. Furthermore, the device contains the necessary trigger device, consisting of the firing pin 1, an angle lever 8 and a trigger rod 9, which runs perpendicular to the barrel axis. The entire device is very compact in terms of its dimensions and can easily be introduced between two turbine blades. Since the device has no abutment on its rear side, it is provided with an abutment plate 10 in order to avoid damage to the next following impeller, whereby it is inserted from above into the dovetail guide on the abutment plate 10 by means of an insert piece 11. The abutment plate, for its part, is provided with two magnets 12 (FIGS. 3, 4) with the aid of which it can be attached to the turbine blade wheel. The abutment plate 10 has sufficient mass to absorb the recoil when firing, and if necessary lifts off very little from the workpiece when firing, in order to be immediately attracted again by the magnets.

Vor dem Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Gerät wird in die bereits an dem Werkstück angebrachte Widerlagerplatte 10 ein optisches Justiergerät gemäß Fig. 2 eingesetzt, und zwar mit Hilfe eines dem Einsatzstück 11 vollkommen identen Einsatzstückes 13. Das optische Justiergerät in Form eines abgewinkelten Prismenrohres 14 ist in das Einsatzstück 13 eingeschraubt. Mit Hilfe der Einstell-Before working with the device according to the invention, the already attached to the workpiece is carried out Abutment plate 10 used an optical adjustment device according to FIG. 2, with the help an insert piece 13 completely identical to the insert piece 11. The optical adjustment device in form an angled prism tube 14 is screwed into the insert 13. With the help of the

409 597/49409 597/49

schrauben 15 (F i g. 5) wird das Einsatzstück 13 in der Widerlagerplatte 10 seitlich und nach der Höhe so eingestellt, daß die waagerechte Mittelachse des optischen Gerätes genau auf die Mitte des auszutreibenden Stiftes zeigt. Nun werden an den SkalenScrew 15 (Fig. 5), the insert 13 in the abutment plate 10 laterally and vertically adjusted so that the horizontal central axis of the optical device exactly on the center of the to be driven out Pin shows. Now be on the scales

16 die eingestellten Werte abgelesen und das Gerät 14 samt dem Einsatzstück 13 aus der Widerlagerplatte 10 entfernt. Anschließend wird das Einsatzstück 11 mit dem Schußapparat in die Widerlagerplatte 10 von oben eingeschoben und nunmehr an ι ο den auch am Einsatzstück 11 vorhandenen gleichen Einstellschrauben die vorher ermittelten Werte eingestellt, so daß der Bolzenansatz des Kolbens 5 genau vor dem auszutreibenden Stift zu liegen kommt. Sodann kann die Auslösevorrichtung betätigt werden, wodurch die Stange 9 auf den Winkelhebel 8 einwirkt und dieser auf den Schlagbolzen 7 schlägt. Dieser wiederum bringt das im Kartuschenboden befindliche Zündhütchen zur Explosion, so daß sich das in der Kartusche 3 befindliche Pulver entzündet. Der dadurch entstehende hohe Druck von 5000 bis 10 000 atü wird auf die gesamte innere Stirnfläche des Bolzens 5 übertragen und dieser mit einem Druck von 15 bis 30 Tonnen nach vorn getrieben, wobei der Ansatz 6 den Kegelstift aus dem Werkstück herausschlägt. Im Gehäuse 1 vorgesehene Abzugskanäle16 read the set values and the device 14 together with the insert 13 from the abutment plate 10 away. The insert 11 is then inserted into the abutment plate with the firing device 10 inserted from above and now on ι ο the same existing on the insert 11 Adjusting screws set the previously determined values so that the bolt shoulder of the piston 5 is accurate comes to rest in front of the pin to be driven out. Then the release device can be operated, whereby the rod 9 acts on the angle lever 8 and this strikes the firing pin 7. This again causes the primer located in the bottom of the cartridge to explode, so that the in the cartridge 3 located powder ignites. The resulting high pressure from 5000 to 10 000 atm is transferred to the entire inner face of the bolt 5 and this with a pressure driven forward by 15 to 30 tons, the projection 6 knocking the taper pin out of the workpiece. Discharge channels provided in the housing 1

17 ermöglichen das Ausströmen der im Lauf 4 vorhandenen Pulvergase. Das vollständige Herausschleudern des Kolbens 5 aus dem Lauf wird durch einen Bund 18 des Kolbens verhindert, welcher gegen eine abgesetzte Kante 19 im Lauf 4 zu liegen kommt.17 enable the powder gases present in barrel 4 to flow out. The complete hurling of the piston 5 from the barrel is prevented by a collar 18 of the piston, which against a stepped edge 19 comes to rest in the run 4.

Das erfindungsgemäße Gerät kann auch mit einer elektrischen Zündung versehen sein, und statt der dargestellten Pulverkartusche 3 kann auch eine sogenannte Hohlraumladung verwendet werden. Ferner kann zwischen der Kartusche und dem Austreibkolben 6 auch ein hydraulisches Element vorgesehen sein, beispielsweise dann, wenn der ganze Apparat nicht sehr klein gehalten zu werden braucht. Auch die Abzugsvorrichtung kann selbstverständlich beliebig ausgebildet werden.The device according to the invention can also be provided with an electrical ignition, and instead of A so-called cavity charge can also be used. Further A hydraulic element can also be provided between the cartridge and the expulsion piston 6 for example, when the entire apparatus does not need to be kept very small. Even the extraction device can of course be designed as desired.

Claims

Patent claims:

1. Device for driving out rivets, bolts or other fastening pins from work 45 pieces, in particular for driving out tapered pins from turbine blade wheels, consisting from a firing device, in whose preferably short barrel a driving piston is arranged is that when exposed to the combustion gases of a z. B. located in a cartridge Propellant charge acts on the fastening pins to be driven out, characterized in that that an abutment plate (10) to be fastened to the workpiece having the fastening pins to be driven out is provided is, in which transversely to the expulsion direction optionally the shooting device (1, 11) or an optical Device (13, 14) can be used to adjust the shooting device.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the abutment plate (10) with holding magnets (12) is provided for attaching the device to the workpiece.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the for igniting the propellant charge serving trigger device extends largely perpendicular to the barrel axis, so that the device together with the abutment plate (10) between two turbine blades or in others narrow spaces can be introduced.

4. Apparatus according to claim 3 with a firing pin movable against the primer of a cartridge, characterized in that the firing pin (7) has an angle lever (8) and a on this acting, perpendicular to the barrel axis guided ram (9) in the ignition direction is.

5. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the shooting device or the adjustment device inserted into an insert (11 or 13), preferably screwed in is, which in turn can be adjusted by lateral and height adjustment and can be removed upwards seated in the abutment plate (10).

Considered publications:
German Patent No. 535,828;
U.S. Patent Nos. 2,038,913, 2,221,157,
984, 2,732,765.

1 sheet of drawings

409 597/49 5.64 ® Bundesdruckerei Berlin