DE4237052A1

DE4237052A1 - Appts. for repair welding of the tips of guide vanes and runner blades of turbomachines - incorporating notched jaws with an adjustable gap

Info

Publication number: DE4237052A1
Application number: DE19924237052
Authority: DE
Inventors: Josef Merz
Original assignee: MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines GmbH
Priority date: 1992-11-03
Filing date: 1992-11-03
Publication date: 1994-05-05

Abstract

The appts. for repair welding of turbine blades (1) incorporates cooled jaws (2,3) clamping the blade so that the worn blade tip protrudes above the jaws. The appts. is characterised in that the entry and exit edges (A1, A2) of the blade body (5) engage in the respective bearing notches (K1,K2) of the jaws (2,3), with one jaw (2) fixed and the other (3) movable against the blade edge (A2). The notches (K1,K2) are located at the vertices of cutouts in the jaw faces. These cutouts have diverging shape, so that their side surfaces do not contact the blade sides. The fixed jaw (2) carries an adjustable plate (6) forming a stop for the blade end. Such a plate is attachable/releasable by magnetic means. The blade is pressed against the plate (6) by means of a thrust element (7). The jaws (2,3) are made of copper, and are cooled by circulation of a cooling agent (water, for example). USE/ADVANTAGE - For repair of worn turbine blades. The relatively simple appts. enables blades with different geometries to be welded under precisely predeterminable local cooling conditions.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Bei einer bereits vorgeschlagenen Vorrichtung zur Reparaturschweißung der Schaufelblattspitzen wird das gesamte Schaufelblatt entlang der Druck- und Saugseite zwischen zangenartig gegeneinander verspannten und gekühlten Backen in der zum Schweißen erforderlichen Position ar retiert; letzteres so, daß das mit dem Schweißauftrag zu versehende Schaufelende geringfügig gegenüber den äußeren Oberflächen der Backen vorsteht.In an already proposed device for repair welding The airfoil tips will cover the entire airfoil along the Pressure and suction side between clamped against each other like pliers and cooled jaws in the position required for welding saves; the latter so that what is to be provided with the welding job Blade end slightly opposite the outer surfaces of the jaws protrudes.

Dabei geht man davon aus, daß die Schaufel auf der gesamten Oberfläche ab ca. 1,5 mm unterhalb der Schweißung über die druck- und saugseitig konturgleichen Backen während des Schweißprozesses gekühlt werden soll. Problem: Gerade an den kritischen Stellen, d. h. an der Ein trittskante und an der Austrittskante, findet keine genau definierbare Kühlung statt, da an diesen Stellen die Backen auf die längste Schau fel abgestimmt werden.It is assumed that the scoop is on the entire surface from approx. 1.5 mm below the weld on the pressure and suction side conformal jaws are cooled during the welding process should. Problem: Especially at the critical points, i.e. H. at the one leading edge and at the trailing edge, finds no precisely definable Cooling instead, because the cheeks on the longest show at these points be coordinated.

Zusätzlich tritt das Problem auf, daß es sich um gelaufene bzw. be reits gebrauchte Schaufeln handelt, die sich in ihrer Form zumindest geringfügig schon so verändert haben, daß sie nur unbestimmt mehr oder weniger großflächig am Backenmaterial anliegen.In addition, there is the problem that it is run or be is already used blades, at least in their shape have already changed slightly so that they only vaguely more or rest less on the cheek material.

Dies bewirkt einen unterschiedlichen individuellen Kühleffekt der Schaufel. Der Schweißprozeß muß ständig den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden. Es besteht eine große Ausschußgefahr durch zu kalte bzw. zu heiße Schweißung.This causes a different individual cooling effect Shovel. The welding process must constantly meet the respective circumstances be adjusted. There is a great risk of rejects from being too cold or welding too hot.

Die Herstellung der in angegebener Weise ausgebildeten Backen ist sehr aufwendig und teuer und die Einsatzmöglichkeit ist praktisch auf einen ganz bestimmten Schaufeltyp einer Verdichter- oder Turbinenstufe beschränkt, wenn überhaupt ein einigermaßen zufriedenstellendes Schweißergebnis erbracht werden soll.The production of the cheeks designed in the manner indicated is very complex and expensive and the application is practical on one specific blade type of a compressor or turbine stage limited, if any, reasonably satisfactory Welding result should be achieved.

Bei Einführung eines jeden neuen Schaufeltyps entstehen daher bereits bei der Erprobung hohe Kosten bezüglich Fertigung der Vorrichtung und der Backen und ein großer Vorlauf bezüglich Herstellzeit für Vorrich tung und Backen wird erforderlich.With the introduction of each new blade type, therefore, already arise when testing high costs in terms of manufacturing the device and the jaws and a big lead in terms of manufacturing time for Vorrich processing and baking is required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genann ten Art anzugehen, mit der auf verhältnismäßig einfache und kosten günstige Weise auch die Blätter von Schaufelsätzen mit vergleichsweise ausgeprägt unterschiedlicher Blattgeometrie (Profillänge, -wölbung) so arretierbar sind, daß bei örtlich genauestens vordefinierbarer Küh lungseffektivität optimale Schweißergebnisse erzielt werden.The invention has for its object a device of the genann ten way to approach with the relatively simple and cost favorable way of comparing the blades of sets of blades pronounced different blade geometry (profile length, curvature) so can be locked in place with precisely pre-definable cooling effective welding results can be achieved.

Die gestellte Aufgabe ist gemäß Patentanspruch 1 erfindungsgemäß ge löst.The object is ge according to claim 1 ge solves.

Mit der angegebenen Vorrichtung wird die spitzenseitig zu reparierende Schaufel äußerst exakt an der Ein- und Austrittskante im wesentlichen "punktweise" zwischen den Backen eingespannt. Die Spannkraft wird von einem auf die axial verschiebbar angeordnete Backe einwirkenden kon stanten Federdruck aufgebracht. Dabei ergehen sich verhältnismäßig kleine, genau vordefinierbare Anlageflächen zwischen den Einkerbungen in den Backen und den betreffenden Abschnitten der Ein- bzw. Austritts kante der Schaufel; die Anlageflächen sind bevorzugt in eine Größen ordnung von etwa bis zu 2 mm² angesiedelt.With the specified device, the blade to be repaired on the tip side is clamped extremely precisely at the leading and trailing edge essentially "point by point" between the jaws. The clamping force is applied by a constant spring pressure acting on the axially displaceably arranged jaw. This results in relatively small, precisely predefinable contact surfaces between the notches in the jaws and the relevant sections of the leading and trailing edge of the blade; the contact surfaces are preferably located in a size range of approximately up to 2 mm ² .

Ein von außen justierbarer oder abnehmbarer Ausschlag, gegebenenfalls als Magnetplatte ausgebildet, gewährleistet einen für die Reparatur schweißung der beschädigten oder örtlich verschlissenen Blattspitze notwendigen Überstand des Blattendes. In Verbindung damit sowie in Verbindung mit einer beim Schweißprozeß fortlaufenden Kühlung der Bac ken, z. B. eine Wasserkühlung, wird an den kritischen Anlagestellen der Ein- und Austrittskante eine gleichbleibende Kühlung in genau festge legter Höhe erzielt; dabei kann eine gleichbleibende Backentemperatur zugrunde gelegt werden. Mithin kann der Kühleinfluß der Backen als konstant bleibende Größe beim Schweißprozeß berücksichtigt werden.An externally adjustable or removable deflection, if necessary designed as a magnetic plate, ensures one for repairs welding the damaged or locally worn blade tip necessary projection of the leaf end. In connection with it as well as in Connection with a continuous cooling of the Bac during the welding process ken, e.g. B. a water cooling, is at the critical investment points Leading and trailing edge constant cooling in precisely fixed achieved height; this allows a constant jaw temperature be taken as a basis. Therefore, the cooling influence of the jaws can be considered constant size are taken into account during the welding process.

Bei der Erfindung ergibt sich vorzugsweise ein im wesentlichen punktu eller Flächenkontakt zwischen den Einkerbungen in den Backen und den Kanten des Schaufelblatts, derart, daß auch bei unterschiedlichen Schaufelblatt-Sehnenlängen sich eine gegenseitige Klemmverbindung ent lang einer von der Eintritts- zur Hinterkante geführten geraden, stets unveränderten Verbindungslinie ergibt. Mit ihrer Einkerbung ist somit die betreffende eine Backe symmetrisch zu dieser Verbindungslinie an der Vorrichtung bzw. deren Gehäuse in Längsrichtung zu verschieben bzw. verschiebbar anzuordnen. Hierdurch wird ein möglicher Lageversatz der Schaufeln - auch bei unterschiedlichen Schaufelblatt-Sehnenlängen - auf ein Minimum reduziert.In the invention, there is preferably an essentially point eller surface contact between the notches in the jaws and the Edges of the airfoil, such that even with different The airfoil tendons have a mutual clamping connection long one straight from the entry to the rear edge, always unchanged connecting line results. With her notch is thus the one in question symmetrically to this connecting line to move the device or its housing in the longitudinal direction or slidably to arrange. This will result in a possible misalignment of the blades - even with different blade blade chord lengths - reduced to a minimum.

Die an der einen festen Backe befindliche Einkerbung bildet einen fe sten Ausgangspunkt hinsichtlich genauer Positionierbarkeit einer Schaufel oder z. B. unterschiedlich langer Schaufeln (Sehnenlängen) in axialer bzw. in Längsrichtung zum Grundkörper der Vorrichtung aus. Die an der festen Backe vorhandene Einkerbung wäre bevorzugt auf den be treffenden Gegenabschnitt der Eintrittskante abzustimmen, die in der Regel dicker als die Austrittskante ist und demzufolge eine geome trisch deutlicher greifbare und darstellbare, gefl. etwa halbkreis förmige Kantenrundung anschließt.The notch on one fixed jaw forms a fe Most starting point with regard to the exact positionability of a Shovel or z. B. blades of different lengths (chord lengths) in axially or in the longitudinal direction to the main body of the device. The notch on the fixed jaw would be preferred on the be to match the opposite section of the leading edge, which in the Is usually thicker than the trailing edge and therefore a geome trisch more clearly tangible and representable, gefl. about semicircle shaped rounded edges.

Ein weiterer sehr großer Vorteil dieses Spannkonzeptes ist die viel seitige Verwendbarkeit einer Vorrichtung für viele verschiedene Schau feln. Um von einem Schaufeltypenbereich auf den nächsten umzurüsten, müssen bei Überschreitung der geometrischen Variationsbreite im Be darfsfall die Backen und eventuell der Fußanschlag getauscht werden.Another very great advantage of this clamping concept is that much sided usability of a device for many different shows rock. To change from one bucket type range to the next, if the geometric variation range in the Be if necessary, the cheeks and possibly the foot stop can be exchanged.

Zusätzlich ist die Herstellung dieser Teile vergleichsweise sehr preiswert und ohne großen Zeitaufwand möglich. Dies hat zur folge, daß Erprobungen für neue Schaufeltypen sehr kurzfristig ohne großen Kosten- und Zeitaufwand durchgeführt werden können.In addition, the manufacture of these parts is comparatively very high inexpensive and possible without spending a lot of time. As a result, Tests for new blade types at very short notice without large ones Cost and time expenditure can be carried out.

In weiterer Ausbildung der Erfindung können die betreffenden Einker bungen in den Backen in zu den jeweiligen Backenstirnflächen hin of fenen Backenausnehmungen angeordnet sein, die so bemessen sind, daß auch bei variablen Schaufeltypen mit insbesondere im Vorder- oder Hin terkantenbereich variablen Blattdicken keine Bauteilkontaktierung (Blatt/Backen) auftritt. Die Ausnehmungen können von beiden Blattend kanten aus mit Abstand um Flächen der Druck- und Saugseite des Schau felblatts herumgeführt sein, unter Belassung eines noch geeigneten Mindestabstands zwischen den einander zu gekehrten Stirnflächen, der Schweißreparaturen an Schaufeln mit unterschiedlichen Sehenlängen zu läßt. In Verbindung mit der spitzenseitigen Platte als Endanschlag wird so eine für das Auftragsschweißen umgebungsseitig deutlichere Gasabschirmung bei möglichst gleichförmiger örtlicher Temperaturver teilung ermöglicht.In a further embodiment of the invention, the relevant Einker exercises in the cheeks towards the respective cheek faces Open jaw recesses are arranged, which are dimensioned so that also with variable blade types, especially in the front or rear variable edge thicknesses no component contact (Leaf / cheek) occurs. The recesses can end of both sheets edge out at a distance around surfaces of the pressure and suction side of the show be guided around, leaving a suitable one Minimum distance between the facing end faces, the Weld repairs on blades with different lengths of vision leaves. In conjunction with the tip-side plate as an end stop becomes one that is clearer on the environment side for cladding Gas shielding with as uniform a local temperature as possible division allows.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung nach Patentanspruch 1 erge ben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 16.Advantageous embodiments of the invention according to claim 1 erge ben from the features of claims 2 to 16.

Anhand der Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise weiter erläu tert; es zeigen: The invention is further explained, for example, with reference to the drawings tert; show it:

Fig. 1 eine seitliche, hier saugseitige Ansicht der zwischen beiden Backen eingespannten Schaufel, die mittels unteren Anschlags spitzenseitig gegen eine Abdeckplatte gedrückt ist, Fig. 1 is a lateral view of the suction-side here clamped between two jaws blade which is pressed by means of lower stop tip side against a cover plate,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößert wiedergegebene backenseitig quer geschnitten verkörperte Ansicht der zwischen den Backen über deren Einkerbungen entlang der Eintritts- und Austritts kante arretierten bzw. eingespannten Schaufel, Fig. 2 is a back side cross-sectioned reproduced embodied view enlarged with respect to Fig. 1, the edge between the jaws through their notches along the entrance and exit locked or clamped blade,

Fig. 3 die vergrößert gezeichnete Einzelheit C der Fig. 2, Fig. 3 shows the enlarged detail C of the subscribed Fig. 2,

Fig. 4 ein unter Fortlassung der Schaufel gezeichneter Ausschnitt der Fig. 3 unter Verdeutlichung der Backeneinkerbung für die Ein trittskante der Schaufel, Fig. 4 is a drawn omitting the blade section of Fig. 3 below illustrate the Backeneinkerbung for a step edge of the blade,

Fig. 5 eine seitliche sowie teilweise aufgeschnitten dargestellte Ansicht der Vorrichtung, hier mit unter Zugkraftwirkung von Federn zwischen den Backen eingespannter Schaufel nebst von Hand betätigbaren Justiermitteln hierzu sowie für die Arretie rung und Lösung eines fußseitig an die Schaufel angreifenden Anschlags, Fig view. 5 is a side and partially cut away of the apparatus shown, here in traction action of springs between the jaws clamped on the blade together with manually operable adjusting means thereto and for Arretie and solution tion of a foot side acting on the blade stroke,

Fig. 6 eine Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 5, hier jedoch unter Fortlassung der äußeren schaufelspitzenseitigen Anschlagplatte sowie mit in Abwandlung zu Fig. 5 unter Druckeinwirkung von Federn hervorgerufener Verklemmung der Schaufel zwischen den Backen sowie unter Verdeutlichung zusätzlicher rasterartiger justierbarer Arretiermittel und Fig. 6 is a plan view of the device of FIG. 5, but here with the outer blade tip-side stop plate omitted and with a jamming of the blade between the jaws caused by the pressure of springs in a modification of FIG. 5 and with clarification of additional grid-like adjustable locking means and

Fig. 7 eine Draufsicht der zwischen den Backen eingespannten Schaufel mit in Abweichung zu Fig. 1 bis 6 das Schaufelblatt beidseitig mit Abstand im wesentlichen umschließenden Ausnehmungen der Backen sowie unter Verdeutlichung einer beide Endkanten des Schaufelblatts an Bezugspunkten schneidenden Verbindungslinie. Fig. 7 is a plan view of the blade clamped between the jaws with, in deviation from Figs. 1 to 6, the blade blade on both sides at a distance substantially enclosing recesses of the jaws and showing a connecting line intersecting both end edges of the blade blade at reference points.

Gemäß grundsätzlicher Bauweise der Vorrichtung wird hier z. B. die Laufschaufel 1 eines axial durchströmten Verdichters oder eine Turbine eines Gasturbinenstrahltriebwerks zwischen zwei Backen 2, 3 verspannt bzw. arretiert, wobei die Schaufel 1 (Fig. 1) an Abschnitten der Eintritts- bzw. Austrittskante A1 bzw. A2 des Schaufelblatts 5 in darauf abgestimmte Einkerbungen K1, K2 der Backen 2, 3 (Fig. 2) unver rückbar eingreift; dabei soll das aus den Backen 2, 3 oben heraus ragende, verschlissene Blattende 4 (Fig. 1) spitzenseitig durch Auf tragsschweißung ausgebessert werden. Zwecks Verklemmung bzw. Arretie rung der Schaufel 1 zwischen den Backen 2, 3 wird grundsätzlich davon ausgegangen, daß die eine Backe 2 fest mit der Vorrichtung verbunden ist, während die andere Backe 3 in Richtung F längs der Vorrichtung verschoben worden ist und unter vorgegebener Krafteinwirkung, z. B. durch Federzug- oder -Druck-Kraft (s.h. auch Fig. 5 oder 6) mit der Einkerbung K2 am örtlichen Abschnitt der Austrittskante A2 aufsitzt.According to the basic design of the device, z. B. the blade 1 of an axially flow-through compressor or a turbine of a gas turbine jet engine is clamped or locked between two jaws 2, 3 , the blade 1 ( FIG. 1) at portions of the leading or trailing edge A1 or A2 of the blade 5 in matched notches K1, K2 of the jaws 2 , 3 ( Fig. 2) non-releasably engages; it should be from the jaws 2 , 3 protruding from the top, worn blade end 4 ( Fig. 1) repaired on the tip side by on-weld. For the purpose of jamming or locking the blade 1 between the jaws 2 , 3 , it is generally assumed that the one jaw 2 is firmly connected to the device, while the other jaw 3 has been moved in the direction F along the device and under a predetermined force , e.g. B. by spring or compressive force (see also Fig. 5 or 6) with the notch K2 on the local portion of the trailing edge A2.

Aus Fig. 2 bis 4 erkennt man, daß jede Einkerbung K1; K2 in einer Aus nehmung A; B angeordnet ist, die von jeweils einer der beiden sich ein ander gegenüberliegenden Stirnflächen T1; T2 eine Backe 3; 4 aus in Richtung auf die betreffende Eintritts- bzw. Austrittskante A1; A2 mit Abstand zum Schaufelblatt angeordnet ist. Insbesondere aus Fig. 3 und 4 erkennt man, daß die betreffende Ausnehmung, z. B. A, von der Einker bung K1 (Fig. 4) aus in Richtung auf die zugehörige Backenstirnfläche T1 gegenüber dem Schaufelblatt 5 kegel-keilförmig erweitert ausge bildet ist.From Fig. 2 to 4 it can be seen that each notch K1; K2 in a recess A; B is arranged, each of one of the two opposite end faces T1; T2 a jaw 3; 4 in the direction of the relevant entry or exit edge A1; A2 is arranged at a distance from the airfoil. In particular, from Fig. 3 and 4 it can be seen that the recess in question z. B. A, from the Einker exercise K1 ( Fig. 4) in the direction of the associated cheek end face T1 with respect to the airfoil 5 is expanded cone-wedge-shaped.

Insbesondere aus Fig. 1 ergibt sich ferner, daß die Einkerbungen K1; K2 an sich in einer Querebene zum Schaufelblatt 5 erstreckenden Ab schnitten 2′, 3′ der Backen 2, 3 mit gleicher, jedoch gegenüber den üb rigen Backenabschnitten deutlich geringerer Wandstärke W angeordnet sind. . Particular from Figure 1 It is also apparent that the notches K1; K2 itself in a transverse plane to the airfoil 5 extending sections 2 ', 3 ' of the jaws 2 , 3 with the same, but compared to the usual cheek sections significantly smaller wall thickness W are arranged.

Für eine erleichterte und zwecks Schweißung präzise Handhabung der Vorrichtung bildet eine an der festen Backe 2 auf dieser lösbar bzw. justierbar aufsitzende Platte 6 einen Anschlag gegenüber dem die Backen 2, 3 überragenden Blattende 4 aus. Die Platte 6 definiert also den zwecks Auftragsschweißung benötigten Überstand Ü (Fig. 1) des Blattendes 4.For easier and precise handling of the device for the purpose of welding, a plate 6 seated on the fixed jaw 2 releasably or adjustably forms a stop with respect to the blade end 4 projecting beyond the jaws 2 , 3 . The plate 6 thus defines the overhang U ( FIG. 1) of the blade end 4 required for build-up welding.

In vorteilhafter Ausgestaltung kann die betreffende Schaufel mittels eines manuell - Griff G (s.h. auch Fig. 5) - lösbaren, federbelasteten Druckstücks 7 an der oberen Platte 6 zur Anlage gebracht werden, wobei eine Endfläche des Druckstücks 7 innerhalb einer für die Schaufel 1 vorgesehenen Aussparung 8 der Vorrichtung an ein Schaufeldeckband- oder -fußelement 9 angreift.In an advantageous embodiment, the blade in question can be brought into contact with the upper plate 6 by means of a manually-releasable, spring-loaded pressure piece 7 (handle G (see also FIG. 5)), an end face of the pressure piece 7 within a recess provided for the blade 1 8 of the device engages a blade cover band or foot element 9 .

Aus Fig. 5 bzw. Fig. 6 ist ferner zu erkennen, daß die Schaufel 1 an den Backen 2, 3 durch eine manuell auslösbare Druck- oder Zugkraft von Federn 10 bzw. 10′ arretierbar ist, die auf einer Seite am Gehäuse des Grundkörpers 11 der Vorrichtung abgestützt sind (Fig. 6) bzw. über Zap fen 24 gehalten sind (Fig. 5) und auf der anderen Seite unter Druck (Fig. 6) bzw. Zug (Fig. 5) an eine axial verschiebbar geführtes Trag element 12 der einen Backe 3 angreifen.From Fig. 5 and Fig. 6 it can also be seen that the blade 1 on the jaws 2 , 3 by a manually triggered pressure or tensile force of springs 10 and 10 'can be locked, which on one side on the housing of the base body 11 of the device are supported ( Fig. 6) or held on Zap fen 24 ( Fig. 5) and on the other side under pressure ( Fig. 6) or train ( Fig. 5) to an axially displaceably guided support element 12 attack one jaw 3 .

Zwecks Verklemmung zwischen den Backen 2, 3 kann die erforderliche Zug bzw. Druck-Kraft der Federn 10 bzw. 10′ durch einen Zug-Schwenk-Hebel 13 ausgelöst werden, der am einen Ende schwenkbar - Achse 13′ - mit dem Tragelement 12 verbunden ist und der in etwa horizontal er Lage, unter gleichzeitiger Zug- oder Druckbelastung der Federn 10 bzw. 10′ raster artig R (Fig. 5) bzw. R, R′ (Fig. 6) am Grundkörper 11 festlegbar ist.For the purpose of jamming between the jaws 2 , 3 , the required tensile or compressive force of the springs 10 or 10 'can be triggered by a pull-pivot lever 13 which is pivotable at one end - axis 13 ' - connected to the support element 12 is and approximately horizontally he position, with simultaneous tensile or compressive loading of the springs 10 and 10 'grid-like R ( Fig. 5) or R, R' ( Fig. 6) on the base body 11 can be determined.

Gemäß Fig. 5 kann also der Zug-Schwenk-Hebel 13 aus einer vertikalen Lage, in der die Federn 10 entspannt sind, in die dargestellte etwa horizontale Lage verschwenkt werden, wobei der Hebel 13 mit einer mit beweglichen Platte 22 bei R in einer Nut am Ende des Grundkörpers 11 verankert wird. Z.B. unter Spannung der Federn 10 kann der Hebel 13, und damit das Tragelement 12, unter Zugbewegung nach rechts bewegt werden, um die Schaufelklemmung zu lösen; in einer oder mehreren von der Schaufel 1 gelösten Positionen kann dann der Hebel 13 mit Stiften 23 (Fig. 6) - gemäß R′ - und unter entsprechend gespannter Anordnung der Federn 10 (Fig. 5) an gehäusefesten Anschlägen rasterartig zum Eingriff gebracht werden.According to Fig. 5 so can the train swiveling lever 13 from a vertical position in which the springs are relaxed 10, in the approximately horizontal position shown are pivoted, said lever 13 having a with the movable plate 22 at R in a groove is anchored at the end of the base body 11 . For example, under tension of the springs 10 , the lever 13 , and thus the support element 12 , can be moved to the right with a pulling movement in order to release the blade clamping; in one or more positions released from the blade 1 , the lever 13 can then be brought into engagement with pins 23 ( FIG. 6) - according to R '- and with a correspondingly tensioned arrangement of the springs 10 ( FIG. 5) on stops fixed to the housing.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Vorrichtung können beide Backen 2, 3 aus Kupfer gefertigt und durch eine Kühlmittel, z. B. Wasser, gekühlt werden, wobei Leitungen 14, 15 (Fig. 5 und 6) für das Kühlmittel unter halb der Backen 2, 3 durch einen die Aussparung 8 teilweise ausbild enden Abschnitt 16 des Grundkörpers 11 und durch das in Längsrichtung verschiebbare Tragelement 12 hindurchgeführt sind.In an advantageous embodiment of the device, both jaws 2 , 3 can be made of copper and by a coolant, for. As water, can be cooled, with lines 14 , 15 ( FIGS. 5 and 6) for the coolant under half of the jaws 2 , 3 through a portion 16 of the base body 11 partially forming the recess 8 and through the longitudinally displaceable support element 12 are passed through.

Um die Vorrichtung auch in geeigneter Weise bei extrem abweichenden Profilgeometrien einsetzen zu können, ist es vorgesehen, die jeweilige Backe 2; 3 lösbar bzw. auswechselbar an einem Abschnitt 16 des Grund körpers 11 bzw. am Tragelement 12 anzuordnen. Dieses kann durch leicht lösbare Verschraubungen, Klemmsitze oder dergleichen geschehen.In order to be able to use the device in a suitable manner with extremely different profile geometries, the respective jaw 2 ; 3 releasably or interchangeably on a section 16 of the base body 11 or on the support member 12 . This can be done by easily detachable screw connections, clamp seats or the like.

Die Vorrichtung ist insbesondere ferner dadurch einfach handhabbar, daß die den Anschlag gegenüber dem einen Blattende 4 der Schaufel 1 ausbildende Platte 6 unter Magnetwirkung lösbar auf der festmontierten Backe 2 aufsitzt.The device is furthermore particularly easy to handle in that the plate 6 forming the stop with respect to the one blade end 4 of the blade 1 is detachably seated on the fixed jaw 2 under magnetic action.

Aus Fig. 5 erkennt man, daß das mit der einen lösbaren Backe 3 ver sehene Tragelement 12 mit einer Führungsnut 17 an einem Führungsteil 18 des Grundkörpers 11 der Vorrichtung in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist.From Fig. 5 it can be seen that the ver with a releasable jaw 3 support element 12 is arranged with a guide groove 17 on a guide part 18 of the base body 11 of the device in the longitudinal direction.

Bezüglich Fig. 5 ist davon auszugehen, daß zwei, die Schaufelarre tierung unter Zugkraftwirkung bereitstellende Spiralfedern 10 in Längsrichtung des Grundköpers 11 und parallel mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die einen Federenden über eine bügelförmiges Element 19 mit dem Tragelement 12 verbunden sind und die anderen Federenden über die Zapfen 24 mit dem Gehäuse des Grundkörpers 11 verbunden sind.Referring to Fig. 5 it can be assumed that two, the Schaufelarre orientation under tension effect-providing coil springs 10 in the longitudinal direction of the base body 11 and are arranged parallel by far to each other, which are a spring ends over a bow-shaped element 19 is connected to the support member 12 and the other Spring ends are connected to the housing of the base body 11 via the pins 24 .

Das Druckstück 7 weist an einem dessen Rückstellfeder 20 hülsenförmig ummantelnden Abschnitt eine Ausnehmung 21 (Fig. 5a), in die ein durch eine Bohrung des Grundkörpers 11 hindurchgeführter Stift 22 bei gegen die Feder 20 heruntergedrücktem Druckstück 7 einrastet.The pressure piece 7 has a recess 21 ( FIG. 5a) on a portion of the restoring spring 20 of which sleeve-like casing, into which a pin 22 guided through a bore of the base body 11 engages when the pressure piece 7 is pressed down against the spring 20 .

Teilweise aus Fig. 4, insbesondere aus Fig. 7, ergibt sich, daß die Schaufel 1 zwischen den Backen 2, 3 längs einer geraden Verbindungs linie L eingespannt wird, die die Ein- und Austrittskante A1, A2 an die Einkerbungen K1, K2 kontaktierenden Bezugspunkten P1, P2 schneidet. Ge mäß Fig. 4 liegt also der Bezugspunkt P1 etwa in der Mitte der von der Eintrittskante A1 bzw. der von der darauf abgestimmten Einkerbung K1 definierten Ausrundung. Die eine Platte 3 kann mit dem für die Aus trittskantenkontaktierung maßgeblichen Bezugspunkt P2 (Fig. 7) auf die ser Verbindungslinie L bzw. deren bauteilsymmetrischer Verlängung L′ verschiebbar geführt sein.Partly from Fig. 4, in particular from Fig. 7, it follows that the blade 1 is clamped between the jaws 2 , 3 along a straight connecting line L, which contact the leading and trailing edge A1, A2 to the notches K1, K2 Reference points P1, P2 intersects. According to FIG. 4, the reference point P1 is approximately in the middle of the fillet defined by the leading edge A1 or by the notch K1 matched thereto. One plate 3 can be slidably guided with the reference point P2 ( FIG. 7) which is decisive for the contacting of the edge edges on the connecting line L or its symmetrical extension L '.

Insbesondere die zuletzt genannten Maßnahmen sollen einen etwaigen unerwünschten lateralen Lageversatz des Schaufelblatts 5 bei der Schaufelarretierung zwischen den Backen 2, 3 verhindern.In particular, the last-mentioned measures are intended to prevent any undesirable lateral displacement of the blade 5 when the blade is locked between the jaws 2 , 3 .

Fig. 5 zeigt eine gegenüber Position 1 kleiner dimensionierte Laufschaufel-Alternative 1, mit einem kompletten Schaufelfuß für den Einsatz in eine Axialnut der Radscheibe (Turbine/Verdichter). Auch diese Alternative 1′ wäre im angegebenen Sinne mit dieser Vorrichtung spitzenseitig reparierbar. Fig. 5 shows an opposite position 1 smaller sized blade alternative 1, with a complete blade for use in an axial groove of the wheel disc (turbine / compressor). This alternative 1 'would be repaired on the tip side with this device.

Aus Fig. 7 erkennt man ferner, daß die eingespannte Schaufel 1 - mit Ausnahme eines für variable Mindestsehnenlängen angepaßten Abstands spalts Sp zwischen den beiden Stirnflächen T1, T2 der Backen 2, 3 - von deren Ausnehmungen A, B mit Abstand überwiegend umgeben ist, was sich in Verbindung mit der Platte 6 (Fig. 1) hinsichtlich einer gasseitigen Umgebungsabschirmung und hinsichtlich einer gleichförmigen Bauteil temperatur auf den Schweißvorgang günstig auswirken kann.From Fig. 7 it can also be seen that the clamped blade 1 - with the exception of a gap adapted for variable minimum chord lengths Sp between the two end faces T1, T2 of the jaws 2 , 3 - is largely surrounded by their recesses A, B, which can in connection with the plate 6 ( Fig. 1) with respect to a gas-side shield and with regard to a uniform component temperature on the welding process favorably.

Der Erfindung kann im Rahmen folgender Schweißprozesse vorteilhaft durchgeführt werden:
EB-(Elektronenstrahl) Schweißen, WIG-Schweißen
"Wolfram-Inert-Gas-Schweißen), Plasmaschweißen, Stich-Loch-Schweißen, oder z. B. elektrisches Widerstandsschweißen.The invention can advantageously be carried out in the following welding processes:
EB (electron beam) welding, TIG welding
"Tungsten inert gas welding), plasma welding, stitch-hole welding, or eg electrical resistance welding.

Sofern nicht schon in den Patentansprüchen niedergelegt, sind die ge zeichneten und/oder zuvor beschriebenen Merkmale ebenfalls Bestandteil der Erfindung.Unless already set out in the claims, the ge drew and / or previously described features also part the invention.

Claims

1. Device for repair welding of the blade tips of guide vanes or moving blades for turbomachinery, in which the relevant blade ( 1 ) which can be fixed between coolable jaws ( 2 , 3 ) projects beyond the jaws with the worn blade end ( 4 ), characterized in that the blade ( 1 ) engages in the notches (K1, K2) of the jaws ( 2 , 3 ) which are matched to them on the entry and exit edge (A1, A2) of the airfoil ( 5 ), one jaw ( 2 ) firmly, the other jaw ( 3 ) in the direction (F) on a blade edge (A2) is arranged slidably guided.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each A notch (K1, K2) is arranged in a recess (A; B), each of one of the two opposing Stirnflä Chen (T1; T2) of a jaw ( 2nd ; 3 ) is arranged in the direction of the relevant entry or exit edge (A1; A2) at a distance from the blade plate ( 5 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the relevant recess (A; B) from the notch (K1; K2) in direction towards the respective cheek end face (T1; T2) with respect to the airfoil ( 5 ) or conical cone-wedge-shaped is formed.

4. The device according to claim 1, characterized in that the A notches (K1; K2) in a transverse plane to the airfoil ( 5 ) extending sections ( 2 ', 3 ') of the jaws ( 2 , 3 ) with the same, but opposite the other jaw sections are arranged with a significantly smaller wall thickness (W).

5. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that on the fixed jaw ( 2 ) on this releasably or adjustably seated plate ( 6 ) has a stop relative to which the jaws ( 2 , 3 ) projecting blade end ( 4 ) trains.

6. The device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the blade in question ( 1 ) by means of a manually releasable, spring-loaded pressure piece ( 7 ) sits on the upper plate ( 6 ), an end face of the pressure piece ( 7 ) engages in a recess ( 8 ) for the blade ( 1 ) on a flap cover band or foot element (9).

7. The device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the blade ( 1 ) on the jaws ( 2 , 3 ) by a manually triggered pull or push force of springs ( 10 , 10 ') arre animal is, which are held or supported on one side on the housing of the base body ( 11 ) of the device and on the other side under tension or pressure on an axially displaceably guided tra gel element ( 12 ) which engage a jaw ( 3 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the tensile or compressive force of the springs ( 10 , 10 ') can be triggered by a pull-pivot lever ( 13 ) which is pivotable at one end with the support element ( 12th ) is connected and which is in a roughly horizontal position, with simultaneous tensile or compressive loading of the springs ( 10 ) in a grid-like manner (R, R ') on the base body ( 11 ).

9. The device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that both jaws ( 2 , 3 ) made of copper and by a coolant, for. As water, are cooled, wherein lines ( 14 , 15 ) for the coolant below the jaws ( 2 , 3 ) through a recess ( 8 ) partially forming section ( 16 ) of the basic body ( 11 ) and by the longitudinally displaceable Carrying element ( 12 ) are passed.

10. The device according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the respective jaw ( 2 ; 3 ) is detachably or interchangeably arranged on a section ( 16 ) of the base body ( 11 ) or on the support element ( 12 ) .

11. The device according to claim 5, characterized in that the stop against the one blade end ( 4 ) of the blade ( 1 ) from the plate ( 6 ) releasably seated under magnetic action on the fixed jaw ( 2 ).

12. The device according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that with the one releasable jaw ( 3 ) ver seen support element ( 12 ) with a guide groove ( 17 ) on a Füh tion part ( 18 ) of the base body ( 11th ) the device is arranged to be displaceable in the longitudinal direction.

13. The apparatus according to claim 7, characterized in that at least two, the blade locking under tensile force providing coil springs ( 10 ) in the longitudinal direction of the base body ( 11 ) and pa rallel are arranged at a distance from each other, the Fe derenden via a bow-shaped element ( 19th ) are connected to the support element ( 12 ).

14. The apparatus according to claim 6, characterized in that the pressure piece ( 7 ) on one of its return spring ( 20 ) sleeve-shaped sheathing section has a recess ( 21 ) into which a through a bore of the base body ( 11 ) guided pin ( 22 ) against the spring ( 20 ) depressed pressure piece ( 7 ) engages.

15. The apparatus according to claim 1, characterized in that the show fel ( 1 ) between the jaws ( 2 , 3 ) along a straight connecting line (L) is clamped, the leading and trailing edge to the notches (K1, K2) contacting reference points (P1, P2) cut.

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the one plate ( 3 ) with the reference point for the leading edge contacting Chen (P2) on or along the connecting line (L) or its extension (L1) is slidably guided.