DE2619929A1

DE2619929A1 - Vorrichtung zur gegenseitigen lagefestlegung zweier bauteile, insbesondere bei gasturbinen-triebwerken

Info

Publication number: DE2619929A1
Application number: DE19762619929
Authority: DE
Inventors: George Pask; Wilfred Henry Wilkinson
Original assignee: Rolls Royce 1971 Ltd
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1975-05-06
Filing date: 1976-05-05
Publication date: 1976-11-18
Also published as: IT1061365B; JPS51143115A; FR2310469A1

Description

Vorrichtung zur gegenseitigen Lagefestlegung zweier Bauteile, insbesondere bei Gasturbinen-Triebwerken

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagefestlegungseinrichtung mit der wenigstens zwei Modul-Bauteile relativ zu-einander festlegbar sind, um ein Aggregat eines modulartig bzw. baukastenartig zusammengesetzten Gasturbinen-Triebwerks zu bilden.

In den letzten Jahren sind aus Modulen, d.h. aus einzelnen Baugruppen zusammengesetzte Gasturbinen-Triebwerke immer beliebter geworden. Ein solches Gasturbinen-Triebwerk der Modulbauart wird in Form mehrerer individueller Moduls oder Unterbaugruppen gefertigt, die zusammen ein vollständiges Gasturbinen-Triebwerk bilden. Diese Art des Triebwerks-Aufbaus hat sich als äußerst nützlich im Hinblick auf die Wartung des Triebwerks erwiesen, da es hierdurch möglich wird, ein schadhaftes Triebwerksmodul zu ersetzen, anstatt das sehr komplex aufgebaute Triebwerk vollständig zu demontieren.

Bei den herkömmlichen Modulaufbauten wird jedes Triebwerksmodul

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von seinem eigenen individuellen Triebwerksgehäuse-Abschnitt beherbergt und diese Triebwerksgehäuseabschnitte werden durch Schraubbolzen miteinander verbunden, um das vollständige Triebwerk zu bilden.

Eines der Hauptprobleme, das einem solchen Triebwerksaufbau zugeordnet ist, besteht darin, daß es sich als schwierig erwiesen hat, die einzelnen Gehäuseteile relativ zueinander beim Zusammenbau genau aufeinander auszurichten. Die einzelnen Gehäuseteile sind gewöhnlich mit Planschen benachbart zu ihren Enden versehen, so daß sie zunächst mit Paßstiften oder Dübeln paßgerecht ineinander gefügt und dann durch Bolzen miteinander verschraubt werden. Es ist jedoch äußerst schwierig zu gewährleisten, daß der Paßdübel und die Dübellöcher in den Flanschen genau bezüglich der sich drehenden Bauteile angeordnet sind, die von dem Gehäuseteil getragen werden.

Es ist äußerst wichtig, daß die einzelnen Abschnitte des Gehäuses derart aufeinander ausgerichtet sind, daß sie in korrekter Weise gegenüber den sich drehenden Bauteilen des Triebwerkes liegen, die innerhalb dieser Bauteile getragen werden, damit ein ordnungsgemäßer Lauf des Triebwerks gesichert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Triebwerksgehäuseteile von denen jeder einen Abschnitt eines Triebwerksmoduls bildet, in zufriedenstellender Weise relativ zueinander und zu den von ihnen getragenen Bauteilen auszurichten.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung zur gegenseitigen Lagefestlegung zweier zylindrischer Bauteile relativ zueinander in der Weise gelöst, daß zwei ringförmige Lokalisierungsglieder vorhanden sind, die an benachbarten En4en der beiden zylindrischen Körper befestigt sind, und von denen jedes innerhalb der Radialebene der Enden des jeweiligen zylindrischen Bauteils einstellbar ist, so daß das Glied jeweils in einer bevorzugten Lage angeordnet werden kann und daß die

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ringförmigen Lokalisierungsglieder gemeinsame Lokalisierungsmittel aufweisen, die sie gegen eine radiale Bewegung relativ zueinander sichern, und daß die zylindrischen Körper mit Mitteln ausgestattet sind, durch die sie miteinander verbunden werden können, nachdem die beiden ringförmigen Lokalisierungsglieder eingestellt sind.

Vorzugsweise bestehen die beiden ringförmigen Lokalisierungsglieder aus Flanschen, die an benachbarten Enden der zylindrischen Teile durch Senkschrauben befestigt sind, welche durch mit Spiel versehene Löcher geführt sind, die in den Lokalisierungsgliedern vorgesehen sind.

Die gemeinsamen Lokalisierungsmittel, die auf den beiden ringförmigen Lokalisierungsgliedern vorgesehen sind, bestehen aus wenigstens zwei Dübeln, die in Löchern ruhen, welche in den beiden ringförmigen Lokalisierungsgliedern angebracht sind.

Vorzugsweise weisen die beiden zylindrischen Körper benachbarte Abschnitte eines Gasturbinenstrahltriebwerksgehäuses auf, deren benachbarte Enden in Planschen auslaufen.

Vorzugsweise können die beiden ringförmigen Lokalisierungsglieder auf der Oberfläche der Plansche befestigt sein und die Flansche können durch mehrere Bolzen miteinander verbunden werden, die durch wenigstens die beiden Plansche hindurchgeführt sind.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische teilweise aufgebrochene

Seitenansicht eines Gebläse-Gasturbinenstrahl-Triebwerks

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-H-

Pig. 2 in größerem Maßstab die in Pig. 1 aufgebrochen dargestellten Teile

Pig. 3 eine Schnittansicht der Planschverbindungen nach Fig. 2 in größerem Maßstab

Fig. 1 zeigt ein Gasturbinenstrahltriebwerk 10, welches in Strömungrichtung hintereinander einen Niederdruckkompressor 12, einen Hochdruckkompressor 13, eine Verbrennungseinrichtung 14, eine Hochdruckturbine 15 und eine Niederdruckturbine 16 aufweist, die in einer Abgasdüse 17 mündet. Der Hochdruckkompressor und die Hochdruckturbine sowie der Niederdruckkompressor und die Niederdruckturbine sind koaxial auf zwei einander umgreifenden Wellen angeordnet. Im ausgebrochenen Abschnitt der Pig. I ist die erfindungsgemäß ausgebildete Festlegungseinrichtung 18 ersichtlich.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht dieses Ausschnitts 18 und hier sind drei Abschnitte des Triebwerksgehäuses 19,20 und 21 dargestellt, die die zylindrischen Bauteile bilden und an ihren Enden mit Flanschverbindungen versehen sind. Die Gehäuseteile 20 und 21 tragen die Hochdruckturbine 22 und die in der Zeichnung nicht dargestellte Niederdruckturbine über einen Kranz von Leitschaufeln, von denen eine bei 23 in Fig. 2 dargestellt ist, die am Gehäuseteil^! festgelegt ist.

Es ist wichtig, daß die einzelnen Gehäuseteile 19,20 und 21 genau aufeinander und auf die Triebwerkslager ausgerichtet sind, von denen eines bei 24 dargestellt ist, um zu gewährleisten, daß die Triebwerkswellen und andere drehbare Teile ordnungsgemäß relativ zueinander und zu den Triebwerksgehäuseteilen ausgerichtet

Fig. 3 zeigt die Enden und Flansche der Gehäuseteile 20 und 21, wabei die Flansche in verspannter Stellung dargestellt sind. An jeder Stirnfläche der Flansche 25 und 26 liegt ein ringförmiges Lokalisierungsglied 27 bzw. 28 an. Jedes ringförmige

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Lokalisierungsglied 27 und 28 ist an den Stirnflächen der Plansche 25 und 26 durch mehrere Senkschrauben befestigt, von denen zwei dargestellt und mit 29 und 30 bezeichnet sind. Die Schrauben 29 und 30 sind durch Löcher relativ großen Durchmessers in den Lokalisierungsgliedern 27 und 28 hindurchgeführt, und das verbleibende Spiel in den Löchern ermöglicht eine radiale Einstellung der ringförmigen Lokalisierungskörper 27 und 28 auf den Planschstirnseiten 25 und 26.

Jedes Lokalisierungsglied 27 und 28 ist außerdem mit einer ringsum verlaufenden Lochanordnung 31 und 32 versehen, so daß Päßstifte bzw. Paßdübel einfügbar sind, von denen einer bei 33 dargestellt ist.

Wie ersichtlich ist eine begrenzte Einstellung des ringförmigen Lokalisierungsgliedes infolge der mit Spiel ausgestatteten Löcher möglich, in denen die Senkschrauben 29 und 30 angeordnet sind. Hierdurch wird es demgemäß möglich, die ringförmigen Lokalisierungsglieder 27 und 28 derart einzustellen, daß sie koaxial zu dem Triebwerkslageraufbau oder anderen Bauteilen verlaufen, die innerhalb des Triebwerksgehäuses angeordnet sind. Nach der Einstellung können die Glieder 27 und 28 an den Planschstirnflächen 25 und 26 durch die Senkschrauben und 30 befestigt werden.

Die an den Gehäuseteilen 20 und 21 vorgesehenen Plansche werden dann relativ zueinander durch die Dübel 33 festgelegt, die in die Löcher 31 und 32 eingreifen. Die beiden Plansche werden dann durch Schraubbolzen 3^ bzw. 35 miteinander verspannt. Die in den Planschen vorgesehenen Löcher zum Einsetzen der Bolzen 3¹* und 35 müssen ebenfalls so groß ausgestattet sein, daß für die Bolzen ein radiales Spiel besteht, um die erforderliche radiale Einstellung zu ermöglichen.

Patentansprüche: 609847/0749

Claims

Patentansprüche

1.!Vorrichtung zur gegenseitigen Lagefestlegung zweier Bauteile, insbesondere von zylindrischen Körpern, z.B. von Gasturbinen-Triebwerken, dadurch gekennzeichnet , daß zwei ringförmige Lokalisierungsglieder (27₅28) vorgesehen sind, die an benachbarten Enden der beiden zylindrischen Körper (25,26) festlegbar sind, daß die beiden ringförmigen Lokalisierungsglieder in der Radialebene der Enden der zylindrischen Körper derart einstellbar sind, daß sie in einer bevorzugten Lage fixiert werden können, daß die ringförmigen Lokalisierungsglieder gemeinsame Paßmittel (33) aufweisen, die sie an einer gegenseitigen Radialbewegung hindern, und daß die zylindrischen Körper so ausgebildet sind, daß sie nach der Einstellung der beiden ringförmigen Lokalisierungsglieder gegeneinander verspannt werden können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden ringförmigen Lokalisierungsglieder (27,28) Plansche aufweisen, die an den benachbarten Enden der zylindrischen Körper (25,26) durch Senkschrauben (29,30) festlegbar sind, die durch überdimensionierte Löcher der Lokalisierungsglieder hindurchstehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die gemeinsamen Lokalisierungsmittel auf den beiden ringförmigen Lokalisierungsgliedern aus wenigstens zwei Dübeln bestehen, die in Löcher einsetzbar sind, welche in den beiden ringförmigen Lokalisierungsgliedern angeordnet sind.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden zylindrischen Bauteile von benachbarten Abschnitten eines Gasturbinenstrahltriebwerksgehäuses gebildet werden, deren benachbarte Enden in Planschen auslaufen.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß die zwei ringförmigen Lokalisierungsglieder auf der Stirnseite der Flansche befestigt sind und daß die Plansche durch mehrere Bolzen (34,35) miteinander verspannt sind, die durch Löcher der beiden Plansche hindurchgeführt sind.

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