DE3029081C2 - Meßvorrichtung zur Ermittlung des parallelen Versatzes von einander gegenüberliegenden Stegen in hinterschnittenen Nuten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung zur Ermittlung des parallelen Versatzes von einander gegenüberliegenden Stegen in hinterschnittenen Nuten, insbesondere in T-Nuten, gemäß dem Oberbegriff des *5 Patentanspruchs 1.

Für die Befestigung von Laufschaufeln am Rotor einer Turbine sind für die Übertragung der Kräfte einander übergreifende Bauelemente vorgesehen. So werden beispielsweise bei der sogenannten Hammer- so kopfbefestigung die hammerkopfartig ausgebildeten Laufschaufelfüße in entsprechend geformten Unifangsnuten des Rotors gehalten, wobei aus der Nutwandung vorspringende Stege der Umfangsnuten die seitlich vorspringenden Fortsätze der Laufschaufelfüße übergreifen. Damit hierbei das gleichzeitige Aufliegen der Übertragungsflächen gewährleistet ist, müssen die Tragflächen der aus der Nutwandung vorspringenden Stege möglichst fluchtend in einer Ebene liegen. Bei der Herstellung der Laufschaufelnuten muß daher die w fluchtende Ausrichtung der Tragflächen der Stege überprüft werden, wobei der parallele Versatz einander gegenüberliegender Stege eine vorgegebene zulässige Abweichung nicht überschreiten darf.

Eine Meßvorrichtung der eingangs genannten Art zur Ermittlung des parallelen Versatzes der Stege derartiger Laufschaufelnuten ist aus der DD-PS 50 328 bekannt. Der bewegliche Meßschenkel dient bei der dort beschriebenen Meßvorrichtung als Tiefenmeßzapfen, so daß jeweils die Abstände der Stege zum Nutgrund gemessen werden können und sich der parallele Versatz der beiden Stege als Differenz der beiden gemessenen Abstände ergibt Die bekannte Meßvorrichtung kann jedoch zu unbefriedigenden Ergebnissen führen, da durch die unvermeidlichen Herstellungstoleranzen eine in bezug auf die Stegflächen parallele Ausrichtung der Nutgrundfläthe nicht stets gewährleistet ist

Aus der GB-PS 8 86 068 und dem DE-GM 19 95 234 sind auch bereits Meßvorrichtungen bekannt, mit weichen zur Ermittlung des parallelen Versatzes der Stege in hinterschnittenen Nuten die Steghöhen der beiden einander gegenüberliegenden Stege auf Dicke gemessen und miteinander verglichen werden können. Die Ergebnisse derartiger Messungen sind jedoch ebenfalls ungenau, da auch bereits die Außenflächen der Stege einen parallelen Versatz aufweisen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung zu schaffen, mit welcher ein paralleler Versatz von einander gegenüberliegenden Stegen in hinterschnittenen Nuten genau und unabhängig von der übrigen Ausgestaltung der Nuten ermittelt werden kann.

Ausgehend von einer Meßvorrichtung der eingangs genannten Art wik} diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Zur Ermittlung des parallelen Versatzes einander gegenüberliegender Stege wird die eiTindungsgemäß ausgebildete Meßvorrichtung derart in die Nut eingesetzt, daß der Anschlag des festen Schenkels an einem Steg anliegt Daraufhin wird der bewegliche Meßschenkel parallel zum festen Schenkel und in Längsrichtung verschoben, bis der Meßanschlag des beweglichen Meßschenkels an dem gegenüberliegenden Steg anliegt und an der Längenmeßeinrichtung ein erster Meßwert abgelesen werden kann. Die Meßvprrichtung wird dann um 180" gedreht und der Meßvorgang wiederholt, wobei an der Längenmeßvorrichtung ein zweiter Meßwert abgelesen wird Die Differenz zwischen den beiden Meßwerten ergibt dann den doppelten Versatz der gegenüberliegenden Stege. Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung ermöglicht somit eine äußerst genaue Vergleichsmessung des tatsächlichen Versatzes der beiden Stege.

Aus dem DE-GM 18 49 472 ist bereits eine Meßvorrichtung bekannt, bei welcher ebenfalls ein beweglicher Meßschenkel mit einem seitwärts vorstehenden Meßanschlag versehen werden kann. Diese bekannte Meßvorrichtung ermöglicht aber nur die Abstandsmessung von Innennuten und ggf. die Breitenmessung von Nuten, aber nicht die Ermittlung des parallelen Versatzes von einander gegenüberliegenden Stegen in hinterschnittenen Nuten.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung ist im Bereich einer Aussparung der Längsführung eine mit dem beweglichen Meßschenkel verbundene Handhabe angeordnet Hierdurch wird das Anlasten des Meßanschlags an den jeweiligen Steg erleichtert.

Ist der Meßdruck des beweglichen Meßschenkels durch eine Druckfeder aufgebracht, so wird einerseits die Handhabung der Meßvorrichtung beim Antasten des Meßansciilags weiter erleichtert und andererseits bei den beiden Meßvorgängen der Vergleichsmessung ein gleichbleibender Meßdruck gewährleistet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung besitzt der feste Schenkel eine seitliche Anlagefläche, in welcher mindestens ein Haftmagnet angeordnet ist Durch den Haftmagnet wird eine sichere Anlage zwischen dem festen Schenkel und der Stirnseite des jeweiligen Steges erzeugt, so daß sich beim Anlegen des Anschlags an den Steg die richtige Lage der Meßvorrichtung in bezug auf die Nut von selbst einstellt

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der feste Schenkel eine im Abstand zu dem Anschlag angeordnete Wälzfläche besitzt Diese Wälzfläche kann beim Einsetzen der Meßvorrichtung in eine Nut mit dem Nutgrund in Berührung gebracht werden, so daß der Anschlag dann durch einfaches Abwälzen der Meßvorrichtung auf dem Nutgrund mit dem entsprechenden Steg zur Anlage gebracht werden kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine in eine T-Nut eingesetzte Meßvorrichtung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 dargestellten Meßvorrichtung, :

Fig.3 eine T-Nut mit einem stark übertrieben dargestellten Versatz der beiden Stege,

F i g. 4 einen ersten Meßvorgang zur Ermittlung des Versatzes der in F i g. 3 dargestellten T-Nut und

F i g. 5 einen zweiten Meßvorgang zur Ermittlung des Versatzes der in F i g. 3 dargestellten T-Nut

Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Meßvorrichtung mit einem festen Schenkel 1 und einem beweglichen Meßschenkel 2, wobei der feste Schenkel 1 einen seitwärts vorspringenden bolzenförmigen Anschlag 10 und der bewegliche Meßschenkel 2 einen seitwärts vorspringenden bolzenförmigen Meßanschlag 20 besitzt In der dem beweglichen Meßschenkel 2 abgewandten seitlichen Anlagefläche 11 des festen Schenkels 1 sind in kreisförmige Aussparungen insgesamt sechs zylindrische Haftmagnete 12 eingeklebt Der etwa trapezförmig ausgebildete feste Schenkel 1 besitzt ferner an einer der unteren Ecken des Trapezes eine gerundete Wälzfläche 13 und im Bereich der gegenüberliegenden Seitenflächen eine als Handgriff dienende ovale Aussparung 14.

An seinem oberen Ende ist der feste Schenkel 1 mit einer Platte 3 verschraubt welche eine in Querschnitt rechteckförmige Aussparung 31 besitzt und mit einer aufgesetzten Deckplatte 32 verschraubt ist In der Aussparung 31 ist ein Führungsstück 4 geführt welches seinerseits eine Längsführung 5 für den beweglichen Schenkel 2 trägt Auf diese Weise bildet die Aussparung 31 der Platte 3 zusammen mit der Deckplatte 32 und dem Führungsstück 4 eine Parallelführung für den beweglichen Meßschenkel 2, über welche der bewegliche Meßschenkel 2 parallel zum festen Schenkel 1 verstellt werden kann. Der bewegliche Meßschenkel 2 ist ferner mit seinem oberen kreiszylindrisch ausgebildeten Bereich in einer Innenbohrung der Längsführung 5 geführt so daß er auch in Längsrichtung verstellt weiden kann. Diese Verstellung kann über eine mit dem beweglichen Meßschenkel 2 verbundene Handhabe 21 erfolgen, welche im Bereich einer langlochförmigen Aussparung 51 der Längsführung 5 angeordnet ist Am oberen Ende des beweglichen Meßschenkels 3 ist ein lösbarer Kopf 22 befestigt, zwischen dessen Unterseite und einer Stufe 52 der Innenbohrung der Längsführung 5 eine Druckfeder 6 angeordnet ist Diese Drckfeder 6 dient dazu, den Meßdruck für den Meßanschlag 20 des beweglichen Meßschenkels 2 aufzubringen. In das obere Ende der Längsführung 5 ist eine Halterung 71 eingeschraubt welche eine Meßuhr 7 trägt wobei der

ίο Taststift 72 der Meßuhr 7 den Kopf 22 des beweglichen Meßschenkels 2 berührt Die Meßuhr 7 registriert somit Längsbewegungen des beweglichen Meßschenkels 2.

Die F i g. 1 und 2 zeigen, daß die dargestellte Meßvorrichtung in eine insgesamt mit 8 bezeichnete T-Nut eingesetzt werden kann, wenn der bewegliche Meßschenkel 2 an dem festen Schenkel 1 anliegt Hierbei wird die seitliche Anlagefläche 11 des festen Schenkels 1 mit Hilfe der Haftmagneten 12 mit der Stirnseite des einen Steges 81 der T-Nut 8 zur Anlage gebracht und die gesamte Meßvorrichtung über die Wälzfläche 13 am Nutgrund 83 abgewälzt bis der Anschlag 10 an der Unterseite des S'.iges 81 anliegt Wie insbesondere aus dem Schnrttbild der F i g.! zu ersehen ist kann dann der bewegliche Meßschenkel 2 parallel zum festen Schenkel 1 und in Längsrichtung so verstellt werden, daß sein Meßanschlag 20 über die Druckfedpr 6 gegen die Unterseite des anderen Steges 82 gedrückt wird.

Zur weiteren Erläuterung des Meßprinzips wird auf die F i g. 3—5 verwiesen. F i g. 3 zeigt die T-Nut 8 mit einem stark übertrieben dargestellten parallelen Versatz V zwischen den Unterseiten der beiden Stege 81 und 82.

Diese Unterseiten der Stege 81 und 82 bilden beispielsweise die Tragflächen für eine Turbinenlaufschaufel oder eine Turbinenleitschaufel. Fig.4 zeigt einen ersten Meßvorgang zur Ermittlung des Versatzes V. Hierbei liegt der Anschlag 10 des festen Schenkels 1 an der Unterseite des Steges 82 und der Meßanschlag 20

des beweglichen Meßschenkels 2 an der Untersei tr des Steges 81 an. In dieser Stellung der Meßvorrichtung wird dann die Meßuhr 7 auf Null eingestellt Danach wird -die Meßvorrichtung aus der T-Nut 8 entnommen und gemäß Fig.5 in einer um 180° gedrehten Stellung

<5 erneut eingeführt Hierbei wird der Anschlag 10 des festen Schenkels 1 mit der Unterseite des Steges 81 und der Meßanschlag 20 des beweglichen Schenkels Ί mit der Unterseite des Steges 82 zur Anlage gebracht. In dieser Stellung zeigt dann die Meßuhr 7 genau den doppelten Betrag des Versatzes V der beiden Stege 81 und 82 an. Zeigt die Meßuhr 7 bei dem zweiten Meßvorgang wieder den Wert Null, so liegt kein Versatz Vder Stege 81 und 82 vor, d. h„ die Unterseiten der Stege 81 und 82 sind fluchtend angeordnet Die beschriebene Meßvorrichtung kann im Turbinenbau bei der Herstellung von Lauf- und Leitschaufelnuten eingesetzt werden. Darüber hinaus kann die Meßvorrichtung auch bei hinterschnittenen Nuten für beliebige andere Zwecke Anwendung finden, sofern es auf die fluchtende Anordnung von aus der Nutwandung vorspringenden Ste^flächen ankommt Dies kann beispielsweise bei Schlittenführungen von Werkzeugmaschinen oder bei T-Nuten in Maschinentischen der Fall sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnung^'

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Meßvorrichtung zur Ermittlung des parallelen Versatzes von einander gegenüberliegenden Stegen in hinterschnittenen Nuten, insbesondere in T-Nuten, mit einem festen Schenkel, welcher einen seitwärts vorspringenden Anschlag besitzt und mit einem beweglichen Meßschenkel, welcher über eine Längsführung in Längsrichtung verschiebbar angeordnet und mit einer auf der Längsführung angeordneten Längenmeßeinrichtung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Meßschenkel (2) einen seitwärts vorspringenden Meßanschlag (20) besitzt und über eine mit dem festen Schenkel (1) verbundene Parallelführung (4, 31,32) parallel zum festen Schenkel (I) verschiebbar angeordnet ist und daß die Längsführung (5) mit der Parallelführung (4,31,32) verbunden ist

2. Meßv3rrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Aussparung (51) der Längsführung (5) eine mit dem beweglichen Meßschenkel (2) verbundene Handhabe (21) angeordnet ist

3. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßdruck des beweglichen Meßschenkels (2) durch eine Druckfeder (6) aufgebracht ist

4. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Schenke! (1) eine seitliche Anlagefläche (11) besitzt, in welcher mindestens ein Haftmagnet (12) angeordnet ist

5. Meßvorrichtung nfcch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geke. «zeichnet, daß der feste Schenkel (1) eine im Abstand zu dem Anschlag (10) angeordnete Wälzfläche (13) besitzt