DE2064075C3 - Lehre zum Prüfen bzw. Messen der Verwindungslage von Turbinenschaufel-Stirnteilen - Google Patents
Lehre zum Prüfen bzw. Messen der Verwindungslage von Turbinenschaufel-StirnteilenInfo
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- DE2064075C3 DE2064075C3 DE2064075A DE2064075A DE2064075C3 DE 2064075 C3 DE2064075 C3 DE 2064075C3 DE 2064075 A DE2064075 A DE 2064075A DE 2064075 A DE2064075 A DE 2064075A DE 2064075 C3 DE2064075 C3 DE 2064075C3
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- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/20—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B5/205—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures of turbine blades or propellers
Description
Die L-rfindung betrifft eine /.. LV in der US-PS
J 464 119 beschriebene Lehre zum Prüfen bzw. Messen
der Verwindungslage von Turbinenschaufel-Stirntcilen (Schaufelfuß und -kopf bzw. Außen- und Innenflansch)
die als Versteifungselemente an beiden Schaufelstirnseiten angeordnet sind, mit einer Grundplatte, daraul
befestigten Auflage- und Anschlagelementen zur lagebestimmenden Abstützung der Stirnteile und einem
Prüf- bzw. Meßaggregat, das mit der Grundplatte in Verbindung steht und von dem sich in der Prüfstelking
ein Taststift unter Vorspannung an einem Stirnteil anlegt.
Die Düsenleitschaufeln von Turbostrahltricbwerken bzw. deren Schaufelblätter sind einem raschen Temperatur-
und Druckwcchscl innerhalb weiter Bereiche ausgesetzt, was zur Folge hat, daß die Einzelteile, aus
denen sich ein Düsensatz zusammensetzt, verbogen oder in anderer Weise verzogen werden. Turbinenschaufeln,
die bereits Betriebsbedingungen ausgesetzt waren, mit denen eine Verformung Hand in Hand gehl,
werden außerdem häufig durch Warmformverfahren auf ihre ursprüngliche Form zurückgeführt. Wenn dabei
nicht mit äußerster Sorgfalt vorgegangen wird, kann dieses Verfahren zu einer weiteren Quelle von
Torsionsverformungen zwischen den Turbinenschaufel-Stirntcilen werden.
Derartige Abweichungen von den Originalabmessungen des Teiles beeinträchtigen den einwandfrei passenden
Einbau der Turbinenschaufel und verursachen zudem eine fehlerhafte Stellung des eingebauten Schaulclblattes.
Eine einwandfreie Strahllriebwerksleistung ist unter diesen Voraussetzungen kaum gewährleistet.
Zu den Verformungen, die der Strahhriebwerksleisiiing
abträglich sind, zahlen noch weitere, hier nicht erwähnte. Da gefunden wurde, daß die Verwendung der
Turbinenschaufel-Stirnieile von entscheidendem Einfluß
auf die Sirahltriebwerksleisiung ist. belaßt sich die
Erfindung nur mit der Prüfung und Messung dieser Verwindung.
Der Erfindung liegt hierbei die Aufgabe zugrunde, eine Lehre bzw. Vorrichtung zum Messen bzw. Prüfen
der Verwindungslage von Turbinensehaufel-Stirnteilen
zu schaffen, die sich durch Einfachheit auszeichnet,
auch durch verhältnismäßig ungeschältes Personal verläßlich bedienbar ist und ein genaues Prüfen bzw. Messen
jeder einzelnen Turbinenschaufel vor und nach ihrem Ausrichten ermöglicht. t0
Bei einer Lehre der eingangs erwähnten Ar; sieht die Erfindung zur Lösung der vorstehenden Aufgabe vor.
daß mindestens ein Anschlagelemeni als Anschlag für eine Stirnfläche eines Stirnteiles und mindestens ein
weiteres Anschlagelement als Anschlag für eine Seilenfläche dieses Stirnteiles dienen und fest mit der Grundplatte
verbundene Auflageelemente eine Bezugsebene für eine Längsfläche dieses Stirnteiles sowie weiten;
Auflageelemente eine Prüfebene für eine entsprechende Längsflache des anderen Stirnteiles bilden, indem
mindestens eines der weiteren Auflageelemente entweder
loin Taststift selbst gebildet oder auf einem
.Schwenkarm befestigt ist. der um eine im wesentlichen
parallel zur Blattlängsrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar ist. as
Weitere Einzelheiten des Gegenstandes nach der Erfindung sind nachsiehend an Hand von vier in der
Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer bevor-/ugten
Meß- bzw. Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung mit darin eingelegter Turbinenschaufel,
F ig. IA eine perspektivische Darstellung der Turbinenschaufel
gemäß Fig. 1,
F i g. 2 die Meß- bzw. Prüfvorrichtung nach F i g. I in der Darstellung nach Fig.!, jedoch mit herausgenommener
Turbinenschaufel,
F i g. 3 und 4 ein zweites Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung in der Darstellung
nach F i g. 1 und 2,
F i g. 5 und b ein drittes bzw. viertes Ausführungsbeispiel
des Gegenstandes nach der Erfindung in der Darstellung nach F i g. 2.
Die F" i g. 1 und 2 zeigen eine Verwindungsnieß- bzw.
-prüfvorrichtung zum Messen bzw. Prüfen der Verwindungslage der Stirnteile 10, II einer Turbinenschaufel
12 (s. Fig. IA) eines Strahltriebwerks, die mit dem
Schaufelblatt 13 der Turbinenschaufel einstückig verbunden sind Jedes Slirnieil 10 bzw. Il weist gegenüberliegende
Längsflächen 14, 15 bzw. 14'. 15' und Seitenflächcn
16. 17 bzw. 16', 17' auf. In ihrem, im Triebwerk
eingebauten Zustand liegen die Turbinenschaufein 12 jeder Triebwerksstufc, beispielsweise der ersten
Stufe, jeweils mit den einander zugekehrten Längsflächen
14. 15 bzw. 14', 15' ihrer Stirnteile 10 bzw. 11 aneinander
an. so daß — betrachtet in Umfangsrichtung — ein durchgehender Schaufelkranz gebildet wird. Der
.Schaufelkranz ist mittels einer nicht dargestellten Tragring-
oder Manteleinrichtung gehalten, die beispielsweise durch Nasen 18. 18' und Schlitz 19 festgelegt und
verriegelt ist.
Die Vorrichtung besitzt einen ebenen, starren Rahmen
oder cmc Grundplatte 20, die am einen Ende mit
einem Auflager für das eine Stirn teil und am anderen
Hiuic mit einem getrennten Auflager für this andere
Stiriiteil versehen ist. Wie dargestellt, ist die l.ängsllä-L'he
14 ties .iußeren Stirnteils (0 derart gelagert, daß sie
auf einer Bezugsehene ruht. Die Verwindunj: wird hierbei
durch Ermittlung der Neigung festgestellt, welclu
die Längsfläche 14' des inneien Stirnteils Il an dessei
Auflager besitzt.
Im Bereich des einen Endes der Grundplatte 20 is
die Bezugsebene durch im Absland voneinander a'i
geordnete, aufrechte Auflager gebildet. Als diese die
non im dargestellten Fall gehärtete stiftförmige Aufla
geelemente 21, 22, die an der Grundplatte 20 befestig
und so geschliffen sind, daß sie sich präzise bis zur gleichen Höhe über die Bodenfläche bzw. Ebene dei
Cjrundplatte 20 erheben. Die Längsfläche 14 des einer Stirnteils ist durch ihre Auflage auf die Aiiflagcelemcn
te 21, 22 in der Bezugsebene festgelegt. In ähnliche)
Weise ist am anderen Ende der Grundplatte 20 ein drittes stiftförmigcs Auflageelement 23 befestigt und so ge
schliffen, daß es einen Auflagepunkt im Bereich de* einen Endes der l.ängsfläche 14' des Siiniteils Il bestimmt.
Diese drei Auflagepunkte bewirken eine eindeutige Festlegung der Turbinenschaufel 12 an ihrer
Stiriüeüen, so daß ein Schwenkarm 24, der mil einen
Meßinstrument, beispielsweise einem Meßaggregai 25
verbunden ist. die Verwindung der Turbinenschaufel
durch Beobachtung der Höhe von einer vorher gewählten Stelle im Bereich des anderen Endes der l.ängsfläche
14' feststellen kann.
Lim zu gewährleisten, daß jede Turbinenschaufel 12
eines Schaufelkranzes mit ihren jeweils genau übereinstimmenden !"lachen auf den Aullageelemenien aufliegt,
weist das in F i g. 2 links dargestellte Aullagei siirnseitig ein aufrechles Widerlager 26 zur Fixierung
der Seitenfläche 17 und siirnseitig ein aufrechles Widerlager 27 auf, durch das die Seitenfläche 17' des
anderen Stirnteils festgelegt ist. Das Widerlager 26
kann ein Träger 28 sein, der an tue Grundplatte 20 angeschraubt
und entsprechend der Neigung der Seitenfläche 17 des aufzunehmenden Stirnteils 10 längs einer
Fläche 30 abgeschrägt ist. Ein stiflförmiges. gehärtetes Aiischlagelement 31 erstreckt sich im wesentlichen parallel
zur Längsachse des Schaufelblattes Π und liegt ininig in bezug auf die abgeschrägte Fläche 10. so daß
die Seitenfläche 17 nur längs einer Linie auf dem Widerlager aufliegt, und somit Oberf'ächcnunregelmäßigkeitcn
der Seitenfläche 17 im wesentlichen ohne Einfluß bleiben. Vorzugsweise erstreckt sich die Fläche
30 bis in die Nähe des äußeren Eindcs des Trägers 28, so
daß eine sicherere und zweifclsfreie Bezugslage des Anschlagelementes 31 gewährleistet ist. Die Fläche 30
kann nach dem Bohren der Bohrung für das Anschlagelement 31 und vor dessen Einpressen in die Bohrung
gefräst werden. Vorzugsweise schneidet dabei die Lbene der Fläche 30 die Bohrung kurz vor einer Schnittebene
mit der Bohrungsachse, so daß das Ansehlagolement
31 in seiner Gesamtlänge sicher gehalten ist. In ähnlicher Weise, jedoch an entsprechend versetzter
Stelle, ist eine Bezugsstelle mil linienförmigen Auflagen für die Seitenfläche 17' des Stirnteiis Il vorgesehen,
wobei das Anschlagelement mit 3Γ, die abgeschrägte
Fläche mit 30' und das Widerlager mit 27 bezeichnet sind. Die letzte Komponente zur Festlegung der Turbinenschaufel
kann von einem einzigen stiltförmigcn Anschiagelement 32 gebildet sein, das an der Grundplatte
20 befestigt ist und sich über die Bezugsebene der Auflageelemente 21. 22 hinaus erstreckt, so daß es an der
ausgesparten Außenfläche 10' des Siiniteils 10 anliegi.
Zusammenfassend kann gesagt werden: Die drei
stiftförniigen Auflageelemente 21. 22. 23 legen eine be
summte waagerechte Aiisrichtiingsebeiie und somit
eine erste Komponente für die siandlestc l.agubestiin
lining einer Turbinenschaufel 12 fest. Die zwei Anschlagelemente
.31, 31' legen eine bestimmte Richtung der Längsachse 13' des Schaufelblattes 13 fest, die
oberhalb der vorstehend genannten Ebene lieyl, und
bilden eine zweite Komponente für die standfeste Lagebcstimiming
der Turbinenschaufel 12. Schließlich bestimmt das stift form ige Anschlagelemeni 32 die in
F i g. I linksseitige Grenzlage des Stirnteils 10 und bildet somit die dritte Komponente für die Lagebestimmung
der Turbinenschaufel 12 an der Grundplatte 20. Wenn die Vorrichtung auf einen waagerechten Tisch
gestellt oder an diesem befestigt ist, ist es selbst für eine ungelernte Bedienungsperson eine Kleinigkeit, die Titrbincnschaufeln
ein/ein nacheinander in die beschriebene, durch die Elemente 21, 22, 23, 31. 31', .32 bestimmte
Sollage zu bringen. Das beschriebene Einlegen der Turbinenschaufel gestaltet in natürlicher Weise den Gebrauch
der linken Hand zum Ergreifen der Turbinenschaufel, so daß die rechte Hand für das Schreiben der
abgelesenen Werte frei bleibt. ao
Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Meßaggregat 25 ein übliches Anzeigeinstrumcnt, nämlich
eine Meßuhr mit einem für die Null-Eichung drehbaren Zifferblatt, von dem Abweichungen in Plus- und Minusrichtung
von den Ausschlagen des Zeigers angezeigt werden und direkt abgelesen werden können. Das
Meßaggregat 25 weist einen gerundeten Tasistift 33 auf. der in ausgeschobener Stellung federbelastet ist.
Das Gehäuse des Meßaggregats 25 ist an der Grundplatte 20 mittels einer Konsole 34 befestigt. Die Sohle
der Konsole 34 ist mit einer Nut 3.5 versehen, welche die Bewegungen des Schwenkarmes 24 ermöglicht,
durch die der Τ;ι<·..ίίΠ 33 das dem bei 23 festgelegten
Ende gegenüberliegende Ende der Längsfläche 14' abtastet. Der Schwenkarm 24 ist um eine Schwenkachse
36 schwenkbar gelagert. Seine Schwenkfreiheit wird in der einen Richtung, in der die Spitze des Taststiftes 33
am Schwenkarm angreift, durch einen an der Sohle der Konsole angeordneten Begrenzungsstift 37 begrenzt.
Über die betrachtet in Zeichnungsebene obere I lache des Schwenkarms 24 springt ein stift- oder stabförmigcs
.Auflageelement 38 hinreichend weit vor, so daf3 eine Berührung mit der Längsfläche 14' des Stirntcils
11 längs einer Linie gewährleistet ist.
Bevor eine Turbinenschaufel 12 in die Meßvorrichtung eingesetzt wird, ist das Auflageelement 38. das
zum Angriff am Stirnteil bestimmt ist. infolge der elastischen Belastung des Taststiftes 33 angehoben (vgl.
F i g. 2. in der sich der Zeiger der Meßuhr in vom Nullpunkt in negativer Richtung ausgelenkter Stellung befindet).
Das Einsetzen der Turbinenschaufel 12 in der beschriebenen Weise hat zur Folge, daß die Längsfläche
14' das Auflageelement 38 in Richtung nach unten verschiebt und somil den Taststift 33 nach oben zurückdrängt.
Das Maß dieser Aufwärtsbewegung des Tasi-Stiftes ist durch die Zeigerstellung der Meßuhr 25 veranschaulicht,
wobei diese Anzeige ein quantitatives Maß der Abweichung von der Sollgröße gibt, wenn das
Zifferblatt der Meßuhr 25 entsprechend eingestellt ist. Die in F i g. 1 dargestellte Nullstellung des Zeigers
zeigt einen korrekten Winkelversatz bzw. eine korrekte Neigung der Längsfläche 14' in bezug auf die Längsfläche
14 an, was bedeutet, daß die Turbinenschaufel 12 eine korrekte Gesamtverwindung besitzt. In Abhängigkeit
von der Größe und Richtung der beobachteten Abweichung von dieser Einstellung bzw. vom Sollzusland
(»Nullstellung«) müssen beim Warmformen Korrekturmaßnahmen getroffen werden, bevor eine Turbinenschaufel
als »gut« angesehen werden kann.
Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 3 und 4 liegt d Längsfläche 14 gegen ein ebenflächiges, geneigtes Au
lageelemeni 40 an. als das ein Teil der aufrechten VVai
ge 41 der auf dem Arbeitstisch montierbaren Vorricl
tung ausgebildet ist. Ein Taststift 42 eines Meßaggreg; les 43 tastet hierbei das nicht aufgelagerte Ende ck
Längsfläche 14' des inneren Stirnteiles unmittelbar al Der Rahmen besteht aus einer rechteckigen Gruni
platte 44 mit an den gegenüberliegenden Enden angt schraubten aufrechten Wangen 41, 45. Der Rahmen i1·
durch eine aufrechte Distanzplatte 46 vcrslcil!. Die lic
zugsebene für die Längsfläche 14 kann durch zwei in Absland voneinander angeordnete, aus eingeset/tei
Stuben bestehende Bcrührungsslcllcn längs ties AuIIa
geelements 40 gebildet sein. Bei der dargestellten Aus führiingsform ist jedoch die Bezugsebene für dii
Längsfläche 14 unmittelbar durch das Aiiflagcelcmen 40 gebildet. Die angrenzende Seitenfläche 17 liegt lang·
einer Linie auf einem stab- bzw. stiftförmigcn An schlagelement 47 auf. das in eine weitere Fläche 48 dei
Wange 41 eingesetzt ist. Die Neigung zwischen den
Wangen bzw. Flächen 41, 48 ist dem jeweiligen, zu prüfenden und zu beobachtenden Stirnlcil angepaßt. Ein
Anschlagelemcnt 49 dient als Widerlager, das. betrachtet in Zeichnungsebcne, eine Verschiebung der Turbinenschaufel
nach rechts verhindert.
Am. betrachtet in Zeichnungsebene, linken Stirnende der Vorrichtung nach F i g. 3 und 4 bilden parallele
stiftförmige Auflageelcmentc 50, 51, die von einer Wange 45 getragen sind, feste Bezugsanschläge für die
Seitenfläche 17' und das zugekehrte Ende der Längsfläche 14'. Der feste Anbau des Gehäuses des Meßaggregates
43 an die Wange 45 ist vorzugsweise derart, dall die Achse des Taststiftes 42 im wesentlichen rechtwinklig
zur Längsfläche 14' verläuft. Natürlich ist die normale, unter der Wirkung der Fcderbelastung ausgeschobene
Stellung des Taststiftes 42 derart, daß dessen Spitze auch bei der äußersten, zu erwartenden Verwindung
einer Turbinenschaufel auf der Längsfläche 14' aufliegt
Zur Messung wird die Turbinenschaufel i2 an der Vorrichtung derart angeordnet, daß die zu ihr gekehrten
Längs- und Seitenflächen jeweils am Auflagcelcmcnt 40. an den Anschlagelemcnten 47 bzw. 50 und am
Auflagcelement 51 aufliegen, und die Turbinenschaufel durch das Anschlagelement 49 gegen Verschieben gesichert
ist. Die Auslenkung des Taststiftes kann quantitativ abgelesen werden, und zwar entweder als Abweichung
von einer voreingestellten Nullstellung oder als absolute Größe, wenn das Meßaggregat 43 mit einer
geeigneten Teilung versehen ist.
Die Meß- bzw. Prüfvorrichtung gemäß F i g·. 5 dieni
zur Messung der Verwindung einer strichpunktiert angedeuteten Turbinenschaufel 54 einer zweiten Stufe.
Diese Vorrichtung ähnelt der Vorrichtung nach F i g. 1 und 2 in einigen Merkmalen. Sie unterscheidet sich jedoch
von jener dadurch, daß der mit 55 bezeichnete Schwenkarm sowohl als Auflager für das zugekehrte
Stirnteil der Turbinenschaufel als auch zum Feststellen der Neigung oder Verwindung dieses Stirnteils dient.
Eine Grundplatte 56 weist eine Aussparung 57 auf. in der der Schwenkarm 55 auf einer Schwenkachse 58
schwenkbar gelagert ist. In die, betrachtet in Zeichnungsebene, obere Fläche des Schwenkarmes 55 sind
beiderseits der Schwenkachse 58 parallele, stabförmige Auflageelemente 59,60 eingesetzt, die eine stabile Auflage
der der Längsflächc 14' in Fig. IA entsprechenden
Längsfläche dieses Stirntcils gewährleisten. Das
Gehäuse eines Meßinstrumentes 62 ist ;in einer Konsole
61 befestigt, so d;iß der Tastsiilt d;is linde des
.Schwenkarmes 55 in der Weise berührt, wie dies vorstehend
bereits an Hand der Fig. I und 2 für ilen
Schwenkarm 24 beschrieben wurde. Die obere I lache s
des .Schwenkarmes 55 weist eine geneigte Flanke bzw·. Kampe auf. Das zur Konsole 61 gekehrte Ende des
Stirnteils liegt gegen ein stablörmiges Anschlagelement 63 an. das in eine aulrechte Wand 64 eingelassen ist.
Die Wand 64 schliel.it mil der geneigten Rampe einen Winkel ein. ö^r im wesentlichen demjenigen /wischen
der Stirnfläche des Stirnteils und der daran festzulegenden Anlageflache entspricht. Hin an der Grundplatte 56
befestigtes stililörmiges Anschlagelcment 65 begrenzt
die durch einen federbelasteten Tastslift 62' des Meßinstrumentes 62 auf den Schwenkarm wirkende und nach
unten gerichtete Schwenkbewegung.
An dem festen, die Be/ugsebene bildenden Ende der Vorrichtung sind im Abstand voneinander zaplenlörmige
Auflageelemenie 66. 67 lest angeordnet, die derart j0
geschliffen sind, daß sie die Bezugsebene für die Anlageflache des anderen .Stirnteils bilden. An der Grundplatte
56 ist eine Konsole 68 angeschraubt, die sich über die .itirnenden der Aullageelemente 66, 67 erhebt.
Stift 68'. 68" gewahrleisten die drehsichere Verbindung der Konsole 68 mit der Grundplatte 56. Die Konsole 68
ist bei 69 ausgespart und bildet eine aufrechte ßezugsfliiche
70 für das Ende des linksseitig angedeuteten .Stirnteils. das dem Ende des rechtwinklig angedeuteten
Siirnteils diagonal gegenüberliegt, das durch das An-Schlagelement
63 festgelegt ist.
Bei Gebrauch der Vorrichtung nach [■" i g. 5 wird die Turbinenschaufel 54. ähnlich wie bereits beschrieben,
eingelegt, wobei jedoch die sichere Anlage der Seiten-Hache 16' und der l.ängsfläche 14' des Stirnteils 11 an
den Auflageelementen 59.60 bzw. an dem Anschlagelemciit
63 dadurch bewirkt wird, daß aiii die Turbinenschaufel
\fin (land ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn
ausgeübt wird. Die endgültige Festlegung der Ausrichtung der Turbinenschaufel 54 erfolgt, wenn
die mit 72. 73 bezeichneten stirnseitigen Vorsprünge des äußeren Stirnteils 10 an den (-"lachen 70. 74 zur Anlage
gelangen, wobei ein geringfügiges Spiel bei 72 bzw, 69 vorhanden sein kann. Zu diesem Zeitpunkt liegt
die l.ängsfläche 14 des Stirnteils 10 auf den Auflageelementen
66. 67 auf, wobei sich der Schwenkarm 55 der Neigung der l.ängsfläche 14' des Stirnteils 11 angepaßt
hat und das Meßinstrument abgelesen werden kann.
Beim Bau der beschriebenen Vorrichtungen werden Grundplatten. Träger und sonstige Teile, die nur Anbau/u
ecken dienen, wie die Teile 27. 28, 34, 49, 61 und die .Schwenkarme, vortcilhafterweise aus geschliffenem
Flachstahl1 mit niedrigem Kohlenstoffgehalt hergestellt.
Anlageelemcnte und Anschlagträger bestehen Vorzugs weise aus Werkzeugstahl, der auf eine Roekwellhärti
von beispielsweise HRC 58 bis b() gehärtel ist.
Cig. b veranschaulicht eine weitere Ausführungs form des Gegenstandes nach der Erfindung, die sich zui
Untersuchung von Verwindungen an Turbinenschau IeIn der in F ig. IA gezeigten Art eignet. Hin Schwenk
arm 75 ist beiderseits einer Schwenkachse 78 mit AuIIageelementen 76, 77, z. B. Hartmetallstiften, ausgestattet
auf denen die Längsfläche 14' längs einer Linie aufliegt
Das zu einem Meßinstrument 62 der in F i g. 5 beschriebenen und befestigten und daher nicht wiederholt
erläuterten Art gekehrte finde des .Schwenkarmes 75 wird von dem Taststift dieses Meßinstrumentes abgetastet.
Die mit 79 bezeichnete Grundplatte weist bei 80 eine Durchbrechung zur Aufnahme des .Schwenkarmes
75 auf. An dem von der Durchbrechung entfernten Hnde der Grundplatte ist zur lagegesicherten Anordnung
des äußeren .Stirnteiles 10 eine Konsole 81 befestigt. Diese Konsole ist L-förmig und mit einem AuNageelemcnt
82. nämlich mit einer geneigten Rampe versehen, gegen die die geneigte Seitenfläche 17 lagegesichert
anliegt. Ein. an einem erhabenen Ende 84 des Schwenkarmes 75 ausgebildetes, ähnlich geneigtes Anschlagelement
dient in ähnlicher Weise als Ansehlagfläche für einen Teil der zugekehrten Seitenfläche 17' des
inneren Stirnteils 11.
Die Vorrichtung nach F-" 1 g. 6 ist insoweit vereinfacht,
als die Grundplatte 79 und die Konsole 81 aus Werkzeugstahl bestehen und somit die Zahl der erforderlichen
gehärteten Einsätze vermindert wird. Bei Benutzung der Vorrichtung wird die Turbinenschaufel 12 mit
ihrer Längsfläche 14 auf die Grundplatte 79 flach aufgelegt und anschließend — betrachtet in Zeichnungsebene — nach links und nach vorn bis /um Anschlag an
die Auflageelememc 82. 82' der Konsole 81 verschoben. Auf das innere Stirnteil 11 wird nachfolgend ein
Druck ausgeübt, durch den die Auflageelemente 76, 77
sich der Längsfläche !4' angepaßt ausrichten, während die Seitenfläche 17' gegen den Anschlag 83 verschoben
wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die etwaige Abweichung von der Sollgröße (Nulianzeige) am Meßinstrument 62
ablesbar.
Es hat sich gezeigt, daß die beschriebenen Vorrichtungen
eine verläßliche Prüfung bzw. Messung der Verwindungslage
von Turbinenschaufel-Stirnteilen gestatten. Diese Vorrichtungen haben sich in mehreren hunderttausend
Messungen bzw. Prüfungen ohne nennenswerte Abnutzung bewährt. Sämtliche Messungen können
ohne weiteres von verhältnismäßig ungeschultem Personal auf der Basis der Trennung von »Gut« und
»Ausschuß« für die ein/.eine betrachtete Turbinenschaufel
durchgeführt werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 509 620/153
Claims (14)
1. Lehre zum Prüfen bzw. Messen der Verwindungslage
von Turbinenschaufel-Stirnieilen (Schaufeifuß
und -kopf bzw. Außen- und Innenflansch), die
als Versteifungselemente an beiden Schaufelstirnseilen angeordnet sind, mit einer Grundplatte, darauf
befestigten Auflage- und Anschlagelementen zur lagebestimmenden Abstützung der Stirnteile
und einem Prüf- bzw. Meßaggregat, das mit der Grundplatte in Verbindung steht und von dem sich
in der Prüfstellung e<p, Taststift unter Vorspannung an einem Stirnteil anlegt, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Anschlagelement (32: 49: 70: 74; 82') als Anschlag für eine Stirnfläche
(10'; 72, 73) eines Stirnteiles (10) und mindestens ein
weiteres Anschlagelement (31; 47; 70; 82) als Anschlag
für eine Seitenfläche (17) dieses Stirnteiles (10) dienen und fest mit der Grundplatte (20; 44; 79)
verbundene Auilageeleniente (21. 22; 40; 66,67) eine
ßezugsebene für eine Lü'ngsfläche (14) dieses Stirnleiles
(10) sowie weitere Auflageelemente (23; 38; Sl: 59: 60; 63: 76. 77) eine Prüfebene für eine enttprechende
Längsflache (14) des anderen Stirnleiles (11) bilden, indem mindestens eines der weiteren
Auflageclemenie entweder vom Taststift (42) selbst gebildet oder auf einem Schwenkarm (24; 55; 75)
befestigt ist. der um eine im wesentlichen parallel Fur Blattlängsrichtung verlaufende Schwenkachse
(36: 58; 78) schwenkbar ist.
2. Prüfvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß die fest mit der Grundplatte (20; Γ6) verbundenen Auflageelemente (21. 22. 60. 67)
durch eine Flache der Grundplatte (79) selbst gebil-
«let sind.
3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fest mit der Grundplatte (20;
tb) verbundenen Auflageelemente (21, 22; 66, 67) im
Abstand voneinander angeordnete Stifte sind.
4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Auflagcclcmcnt (23) der weiteren Auflageclemente ebenfalls ein mit der Grundplatte
(20) fest verbundener Stift ist.
5. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehen- «len Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Auflageelemente
(38: 51; 59: 60; 76. 77) und/oder Anlchlagelemente
(31. 31'; 47. 50; 63) derart als Stifte Ausgebildet und im wesentlichen parallel zur Platlcnlängsrichtung
angeordnet sind, daß sie mit dem betreffenden Stirnteil (10, 11) jeweils nur einen Linienkontakt
bilden.
b. Prüfvorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß weitere Anschlagelemente (82)
«der deren Träger (28) eine entsprechend der Neijung
der Seitenfläche (17) des betreffenden Stirnleiles (10) abgeschrägte Fläche (30: 48) bilden.
7. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Anschlagelement (32) für die Stirnfläche (10') des Slirnieiles (10) ein in der Grundplatte (20) bcfcstig-
»er Stift ist.
8. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Auflageelemente
(40: 51) und Anschlagelemenie (47. 49. 50) an an Stirnseiten der Grundplatte (44) aufrecht
stehend angeordneten Wangen (4L 45) befestigt oder von deren !lachen gebildet sind.
9. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dei Schwenkarm (24; 55; 75) in eine Aussparung (57, 80
der Grundplatte (20; 56: 79) eingesetzt ist.
10. Prüfvorrichtung nach Anspruch 9. dadurch ge
kennzeichnet, daß sich das andere Stirnieil (11) ar einem Ende des Schwenkarmes (24; 55; 75) abstützt
während der Taststift (33; 62') gegen das andere Ende dieses Schwenkarmes (24:55) vorgespannt ist.
11. Prüfvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Schwenkbarkeit de? Schvvenkarmes (24, 55) durch einen an der von
Taststift (33; 62') abgewandten Seite des Schwenk armes (24; 55) angeordneten Begrenzungsstift (37
65) begrenzt ist.
12. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche S bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenk
arm (55; 75) zusätzlich mit Anschlagelemenien (83 63) versehen ist.
13. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dei Taststift (42) des Mcliaggregitts (25) als Anschlagelenient
dient.
14. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auflageelemente (21. 22. 23: 38: 51: 59. 60: 66. 67; 76.
77) aus gehärtetem Werkzeugstahl bestehen.
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