DE60133711T2

DE60133711T2 - Haltausrüstung einer Schaufel und Verwendung zum Reibschweissen von Schaufeln

Info

Publication number: DE60133711T2
Application number: DE60133711T
Authority: DE
Inventors: Andre Claude Felix Collot; Jean-Pierre Ferte
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: CA2364588C; EP1213088A1; JP4104849B2; EP1213088B1; DE60133711D1; CA2364588A1; JP2002224855A; US6595401B2; FR2817783A1; FR2817783B1; US20020070492A1; RU2280546C2

Description

Die Gegenstände dieser Erfindung betreffen eine Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel und die Anwendung dieser Werkzeugvorrichtung auf das Reibschweißen von Schaufeln.
Gewisse Maschinenrotoren weisen sogenannte einstückige beschaufelte Scheiben, d. h. Rotorabschnitte auf, mit denen Drehschaufelstufen durch eine Schweißung starr vereinigt sind, im Gegensatz zur herkömmlichen Konzeption, bei welcher Schaufelfüße mit einem zwiebelfömigen Querschnitt, einem schwalbenschwanzförmigen oder mit einer anderen Form der gleichen Art in Nuten der Scheibe mit komplementärem Querschnitt geschoben werden. Die einstückigen Scheiben sind insgesamt leichter, was erklärt, warum sie bevorzugt werden können.
Die eigentlichen Scheiben werden allgemein mit Manschetten für Schaufeln hergestellt, und die Blätter der Schaufeln werden getrennt ausgebildet und an die Manschetten durch ein Verfahren geschweißt, das normalerweise Reibschweißen ist. Schließlich werden Überdicken der Schaufeln durch Bearbeitung abgezogen. Ein Schwachpunkt dieses Herstellungsverfahrens liegt darin, daß die Blätter der Schaufeln während des Schweißens fest gehalten werden müssen, was lästig sein kann, wenn ihre Form komplex ist, und insbesondere wenn sie verdreht ist. In der französischen Patentschrift 2 716 397 , die vom Reibschweißen von Schaufeln handelt, werden die Blätter der Schaufeln zwischen Spannbacken festgehalten, die im wesentlichen über ihren ganzen Umfang nahe am Anschlußrand zu den Manschetten der Schaufeln anliegen. Diese Lösung ist praktikabel, erlaubt aber nicht unbedingt, die Schaufel mit hoher Präzision noch an einer unveränderlichen Position in die Maschine zu setzen. Darüber hinaus kann die Bearbeitung von Spannbacken, die eine komplexe Anlagefläche besitzen, schwer mit einer guten Präzision durchzuführen sein. Eine Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel ist aus dem Dokument EP 1 000 697 bekannt. Gleichwohl ist diese Werkzeugvorrichtung unzureichend.
Eine perfektionierte Werkeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel ist als die Erfindung vorgeschlagen. Zusammenfassend weist sie auf: einen Rahmen mit drei Flächen zur seitlichen Anlage der Schaufel, von denen sich eine erste, obere Anlagefläche im Bereich der Spitze der Schaufel befindet und zwei untere Anlageflächen sich im Bereich von unteren Abschnitten der Hinterkante bzw. der Vorderkante der Schaufel befinden; einen an dem Rahmen bewegbaren Riegel für eine Schaufel, der sich gegenüber der oberen Anlagefläche befindet; zwei an dem Rahmen bewegbare Spannbacken, die im wesentlichen aufeinander zulaufend, aber nicht aufeinander ausgerichtet sind, den unteren Abschnitten der Hinter- und Vorderkante zugewandt sind und auch im wesentlichen auf die unteren Anlageflächen gerichtet sind; ein Spannbacken-Steuersystem; und zwei horizontale Anlageflächen der Schaufel.
Eine exakte Positionierung der Schaufel ist durch die Anlage an den fünf Flächen garantiert; die Spannbacken klemmen die an den Rahmen gesetzte Schaufel fest ein und halten sie gleichzeitig an die unteren seitlichen Anlagen; schließlich dient der Riegel dazu, die Schaufel in Anlage an der oberen Anlagefläche zu halten.
Die Spannbacken sind vorteilhaft keilförmig ausgeführt und dringen in Einkerbungen der Schaufel ein, die vorher vorgesehen wurden. Ebenso ist vorteilhaft, daß die horizontalen Anlageflächen von oberen Flächen der Spannbacken gebildet sind, die horizontal sind, während untere Flächen der Spannbacken geneigt sind, um den zum Einspannen dienenden Keil zu realisieren.
Das Steuersystem kann Übertragungsnocken aufweisen, die auf Hinterseiten der Spannbacken Schub ausüben; bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, daß diese Übertragungsnocken Rückzugsmechanismen für die Spannbacken aufweisen, um die Einspannung der Schaufel einzustellen, wenn die Nocken zurückgezogen werden und das Lösen der Werkzeuganordnung zu ermöglichen.
Diese Werkzeuganordnung ist leicht mit einem einzigen Steuersystem kompatibel, das hinter einem Steuerorgan, das vorteilhaft aus einem Kraftübertragungssystem mit Spindel und Mutter und einer Betätigungsnocke besteht, die auf die früher erwähnten zwei Betätigungsnocken wirkt.
Weitere Gesichtspunkte der Erfindung und ihre Vorteile ergeben sich deutlicher aus der Lektüre der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Figuren:
1 ist eine allgemeine Ansicht einer Schaufel, die zum Einbau in eine einstückige beschaufelte Scheibe durch Reibschweißen nach dem Verfahren bestimmt ist, für welches die Werkzeugvorrichtung der Erfindung konzipiert worden ist;
2 ist eine allgemeine Ansicht der Werkzeugvorrichtung;
3 ist eine Drauf- und Teilansicht, die im wesentlichen die Anlageflächen der Schaufel gegen die Werkzeugvorrichtung und die Spannbacken darstellt;
4 und 5 sind ein vertikaler bzw. ein horizontaler Schnitt eines Nockenmechanismus nach der Erfindung;
6 stellt den an der Spitze der Werkzeugvorrichtung verwendeten Riegel dar; und
7 und 8 veranschaulichen das Einführen einer neuen Schaufel in die Werkzeugvorrichtung
Ein Entwurfeines Blattes einer Schaufel einer einstückigen beschaufelten Scheibe kann aus Schmieden, Bearbeitung oder Verdrehung eines Blechs stammen, wie dies klar aus 1 hervorgeht. Dieser Schaufelentwurf trägt die Ziffer 1, und die Schaufel 2 im fertigen Zustand ist strichpunktiert dargestellt; nach dem Schweißen wird sie durch ein Fräsen an der Saugseite und der Saugseite bearbeitet, das die Überdicken des Entwurfs 1 wegnimmt, und die Bereiche der Vorderkante 3 und der Hinterkante 4 werden ebenfalls auf geeignete Weise bearbeitet. Der Entwurf 1 weist noch einen Absatz 5 auf, der dazu bestimmt ist, beim Reibschweißen verbraucht zu werden. Es wurde eine Manschette 6 an einer Scheibe 7 abgebildet, an welche der Entwurf 1 geschweißt werden soll. Zwei Einkerbungen 8 und 9 wurden in dem Entwurf auf innerer Höhe der Vorderkante bzw. der Hinterkante 4 angebracht, und die Einkerbungen 8 und 9 sind durch eine obere Anlagefläche 10, eine Bodenfläche 11 und eine untere abfallende Fläche 12 umgrenzt.
Es wird auf 2 Bezug genommen, die den Entwurf 1 veranschaulicht, der in einer Werkzeugvorrichtung nach der Erfindung gehalten wird. Diese weist einen Rahmen 13 auf, der im wesentlichen aus zwei Säulen 14 und 15 besteht, die sich beiderseits des Entwurfs an der Seite der Vorderkante 3 und der Hinterkante 4 erheben, und einen Aufsatz 16, der die Spitzen der Säulen 14 und 15 verbindet. Eine in 3 veranschaulichte Rippe kann die Säulen 14 und 15 kann die Säulen 14 und 15 im wesentlichen verbinden, um den Rahmen 13 zu versteifen und eine bessere Anlage an dem Entwurf 1 zu liefern, was weiter unten deutlich wird.
Spannbacken 18 und 19 sind unten an den Säulen 14 und 15 angeordnet und gleiten in horizontalen Nuten 20 und 21, deren Richtungen aufeinander zulaufend, aber gleichwohl nicht aufeinander ausgerichtet sind, was in 3 zu sehen ist. Die Spannbacken 18 und 19 tragen jeweils eine horizontale Anlagefläche 22 bzw. 23 an ihrem oberen Teil und eine abfallende Fläche 24 oder 25 jeweils an ihrem Ende, das an der Schaufel anliegt. Darüber hinaus besteht dann, wenn die Spannbacke 19 einheitlich ist, die Spannbacke 18 aus zwei überlagerten Abschnitten 26 und 27, die durch eine horizontale Fläche 28 getrennt sind und von denen einer die Anlagefläche 22 und der zweite die abfallende Fläche 24 trägt.
Die Werkzeuganordnung weist auch ein Steuersystem mit einem einzigen Steuerorgan in Form einer Mutter 81 auf, die von einem Kragen 80 an einer seitlichen Fläche der Säule 14 gehalten wird, einer Schraube 29, die in der Mutter 81 in Eingriff steht, einer horizontalen Betätigungsnocke 30, die in einer Nut 31 des Aufsatzes 16 gleitet und an der Schraube 29 befestigt ist, und die zwei Nockenflächen 32 und 33 aufweist, die in der gleichen Richtung geneigt sind; schließlich weist das Steuersystem zwei Stangen 34 und 35 oder vertikale Übertragungsnocken auf, die in den Säulen 14 und 15 gleiten und an ihrem oberen Ende Flächen zum Gleiten an den Nockenflächen 32 und 33 der Betätigungsnocke 30 und an ihrem unteren Ende Nockenflächen 36 und 37 aufweisen, die dazu bestimmt sind, auf komplementäre Flächen zum Gleiten an den Spannbacken 18 und 19 zu wirken. Da die Spannbacke 18 unterteilt ist, ist die entsprechende Nockenfläche 39 ebenfalls in einen oberen Abschnitt unterteilt, der über einen unteren Abschnitt 40 hinausragt, die dem Abschnitt 26 bzw. 27 dieser Spannbacke 18 zugeordnet sind.
Die Montage des Entwurfs 1 in der Werkzeugvorrichtung kann wie folgt beschrieben werden. Sind die Spannbacken 18 und 19 zurückgezogen, dann wird der Entwurf 1 zwischen die Säulen 14 und 15 an die zwei horizontalen Anlageflächen 22 und 23 sowie an drei seitliche Anlageflächen gesetzt, von denen eine eine obere Anlagefläche 41 ist, die unter dem Aufsatz 16 liegt, und die zwei anderen untere Anlageflächen 42 und 43 sind, die nahe an den Säulen 14 und 15 festgelegt sind und an welche der Entwurf 1 über an die Einkerbungen 8 und 9 angrenzende Abschnitte gesetzt wird.
Ist der Entwurf 1 eingesetzt, dann wird das Steuersystem aktiviert, indem die Mutter 81 gedreht wird: Die Betätigungsnocke 30 wird in 1 nach links verschoben, damit ihre Nockenflächen 32 und 33 auf die Stangen 34 und 35 drücken und sie absenken; die Nockenflächen 36 und 37 der Stangen 34 und 35 drücken ihrerseits auf die Spannbacken 18 und 19 und nähern sie einander an, bis sie in die Einkerbungen 8 und 9 eintreten und den Entwurf 1 festkeilen. Die Einspannung wird ausreichend sein, um alle Spiele zu unterdrücken und die Schaufel perfekt in der Werkzeugvorrichung zu fixieren. Die zu der zu schweißenden Fläche senkrechten und zu der Reibungsrichtung parallelen Kräfte werden von der Werkzeugvorrichtung durch die Einspannung der abfallenden Flächen 24 und 25 der Spannbacken 18 und 19 in die Schaufel laufen. Diese Flächen sowie die unteren abfallenden Flächen des Entwurfs 1, die ihnen entsprechen, müssen entsprechend dimensioniert sein, was erfordert, daß der Entwurf 1 eine bestimmte Dicke an diesen Abschnitten der Bereiche der Vorderkante 3 und der Hinterkante 4 hat. Sie sind so nahe wie möglich an der zu schweißenden Zone angeordnet, um die Übertragung der Kräfte in die gesamte Höhe der Schaufel zu vermeiden, die verdreht ist. Die anderen Elemente werden ebenfalls definiert sein, um all diese Kräfte gut zu übertragen.
3 zeigt, daß die Kräfte, welche die Spannbacken 18 und 19 ausüben, die Anlage des Entwurfs 1 an den unteren Anlageflächen 42 und 43 verstärken, da ihre Verschiebungsrichtungen nicht aufeinander ausgerichtet, sondern zu diesen Flächen gerichtet sind. Damit kann der Entwurf 1 während des Reibschweißens trotz der Kräfte festgehalten werden, die er erfährt. Hier gleiten die Spannbacken 18 und 19 im wesentlichen in Richtung der Schaufel zu der Vorderkante 3 und der Hinterkante 4, was ausreicht, wenn die Reibungsbewegung nach dem Pfeil F in Richtung der Sehne der Schaufel gerichtet ist; wenn die Reibungsbewegung in der anderen Richtung aufgebracht wird, müssen die Spannbacken 18 und 19 wahrscheinlich den Entwurf 1 deutlicher gegen die unteren Anlageflächen 42 und 43 zurückschieben.
Gewisse Synchronisationssubtilitäten sind zu bemerken. Ein nützlicher Effekt liegt nämlich darin, daß der Einspannung ein kompletter Halt der Schaufel vorhergeht. Deshalb ist die Spannbacke 18 unterteilt worden: Ihr oberer Abschnitt 26 wird von der Nockenfläche 39 verschoben, bevor ihr unterer Abschnitt 27 von der Nockenfläche 40 verschoben wird, so daß die obere Fläche 22 in die Einkerbung 8 eintritt und die gewünschte horizontale Anlage dieser Seite zu einem Zeitpunkt vor der Steuerung liefert; ebenso kommt die obere Fläche 23 der anderen Spannbacke 19 rasch unter der entsprechenden Fläche 10 der anderen Einkerbung an.
Eine weitere Asymmetrie besteht am Ort der Nockenflächen 32 und 33 der Betätigungsnocke 33: Die der Stange 35 und der einheitlichen Spannbacke 19 zugeordnete Nockenfläche 19 ist derart angeordnet, daß sie ihre Aktion vor derjenigen der anderen Nockenfläche 32 beendet; aus all diesem ergibt sich, daß dann, wenn die horizontale Anlage der Schaufel an den Flächen 22 und 23 realisiert worden ist, der obere Abschnitt 26 der Spannbacke 18 unbewegt wird, während sich die Spannbacke 19 weiter vorschiebt, und schließlich der untere Abschnitt 27 der Spannbacke sich daran macht fortzuschreiten und dies weiter tut, wenn die einheitliche Spannbacke 19 fixiert worden ist, wobei die Stange 35 derart über die Nockenfläche 33 hinausgegangen ist, daß die Einspannung der Schaufel zwischen den abfallenden Flächen 24 und 25 der Spannbacken 18 und 19 erst dann komplett wird, indem die Drehung der Mutter 81 weitergeführt wird. Diese Unabhängigkeit der Positionierungs- und Einspannoperationen trotz der Unizität des Steuersystems ist sehr vorteilhaft, um den Entwurf 1 ohne Schwierigkeit in der gewünschten Position in der Werkzeugvorrichtung anzubringen.
Das Steuersystem ist auch dazu geeignet, die Spannbacken 18 und 19 ebenso wie die Stangen 34 und 35 zurückzuziehen, wenn die Schweißung des Entwurfs 1 an die Manschette 6 beendet worden ist: Man bedient sich an Systemen wie demjenigen von 4 und 5, die zwischen der Stange 35 und der einheitlichen Spannbacke 19 angeordnet sind, und die unterschiedslos die Ziffer 44 tragen: Sie weisen wenigstens einen Stift 45 auf, der durch die Stange 35 in Eingriff steht und seitlich davon hervorragt, sowie eine Anlagefläche 46, die dem Stift 45 gegenüberliegt und an der Spannbacke 19 angeordnet ist. Diese Anlagefläche 46 ist eine Sekante zu der Rückzugsrichtung der Spannbacke 19 und zu dem Entwurf 1 geneigt, wenn man sie in aufsteigender Richtung durchläuft. Wenn die Stange 35 wieder aufsteigt, berührt der Stift 45 diese Fläche 46 und drückt sie zurück, wodurch sich die Spannbacke 19 zurückzieht und den Entwurf 1 freigibt. Dieser Rückzugsmechanismus 44 besteht unter identischen oder im wesentlichen identischen Formen zwischen der Betätigungsnocke 30 und jeder der Stangen 34 und 35, zwischen der Stange 34 und jeder der Abschnitte 26 und 27 der Spannbacke 18, und, wie man gesehen hat, zwischen der Stange 35 und der Spannbacke 19. Eine auf die Mutter 81 aufgebrachte Rückzugssteuerung wird durch eine Bewegung der Betätigungsnocke 30 nach rechts übersetzt und durch ein Anheben der Stangen 34 und 35 sowie einen Rückzug der Spannbacken 18 und 19 reflektiert.
Ein letztes Element der Erfindung wird in Verbindung mit 6 beschrieben: Es handelt sich um einen Riegel 47 mit einer Achse 48, die durch den Aufsatz 16 des Rahmens 13 in Eingriff steht und mit einem Handhabungsgriff 49 an einer Seite des Aufsatzes 16 und einem Schnappschloß 50 an der anderen Seite verbunden ist. Eine Drehung des Griffs 49 läßt das Schnappschloß 50 drehen und kann es vor die Anlagefläche 41 bringen, wodurch der Entwurf 1 an dieser Stelle fixiert und vor jedem Umkippen während des Reibschweißens geschützt ist. Eine an einem gewindeten Abschnitt der Achse 48 in Eingriff stehende Mutter 38 kann den Riegel 47 festhalten, indem die Achse 48 an dem Rahmen 13 zwischen der Mutter 52 und dem Schnappschloß 50 eingespannt wird. Man versteht, daß die Anlage an der oberen Anlagefläche 41 gewährleistet ist.
Die Reibschweißoperation wird herkömmlich durchgeführt, wobei der Rahmen 13, in dem der Entwurf 1 befestigt worden ist, mit einem der wechselseitig beweglichen Teile der Maschine fest verbunden ist, deren anderer Teil die Scheibe 7 hält. Indessen ist das aufeinanderfolgende Einführen der Schaufelentwürfe 1 in die Werkzeugvorrichtung und an die Scheibe 7 im einzelnen von Interesse. 7 und 8 veranschaulichen eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht der Werkzeugvorrichtung, der Scheibe 7 und von zwei Entwürfen, von denen der erste ein Entwurf 55 ist, der bereits an seine Manschette 6 geschweißt ist und mit einer Schweißraupe 57 versehen ist, und der zweite ein neuer Entwurf 56 ist, der dem bis jetzt betrachteten Entwurf 1 ähnlich ist. Wenn das Schweißen des Entwurfs 55 beendet ist, werden die Spannbacken 18 und 19 geöffnet, die Werkzeugvorrichtung wird leicht nach oben gefahren, um sie von der Raupe 57 zu trennen, und die Scheibe 7 wird um einen Schaufelschritt in Richtung des Pfeils 58 gedreht. Der neue Entwurf 56 wird dann durch eine quergerichtete und gewundene Bewegung nach dem Pfeil 59 auf seine Manschette 6 und gegen die seitlichen Anlageflächen 41, 42 und 43 gesetzt, die ihn zwischen der Werkzeugvorichtung und dem geschweißten Entwurf und über die Raupe 57 gehen läßt. Die Werkzeugvorrichtung wird dann wieder angesetzt, die Spannbacken 18 und 19 werden eingespannt, und das Reibschweißen beginnt wieder. Man wird bemerken, daß die Unterseite 60 der Rippe 17, die sich knapp über der Schweißverbindung erstreckt, das Aufsteigen der Raupe begrenzt, die sich dann bildet, und verhindert, daß sie das Einführen des folgenden Entwurfs stört.
Die Werkzeugvorrichtung wird erst aus der Maschine zurückgezogen, wenn der letzte Entwurf geschweißt worden ist. Nach dem Schweißen der letzten Schaufel kann man leichter die Werkzeugvorrichtung zurückziehen, wenn die Rippe 17 abbaubar ist.
Die Werkzeugvorrichtung ist allgemeiner dimensioniert, um zu ermöglichen, daß nacheinander alle Schaufeln der Scheibe 7 geschweißt werden, ohne sie abbauen zu müssen: Insbesondere müssen die Säulen 14 und 15 nicht übermäßig den neuen Entwurf 56 umhüllen, wobei sie die Einführungsbewegung behindern; ferner dürfen sich nicht zu dick hinter des neuen Entwurfs 56 sein, so daß sie nicht durch eine als erste geschweißte Schaufel am Ende des Schweißens an der Scheibe 7 getroffen werden.
Schließlich ist zu bemerken, daß die Werkzeugvorrichtung Entwürfe ohne den Absatz 5 fixieren könnte, die man anders als durch Reibung an die Scheibe 7 schweißen könnte, da sie nicht an diesem Absatz 5 anliegt.
Da die Erfindung weder die eigentlichen Reibschweißmaschinen noch die Schweißverfahren betrifft, erübrigt sich, diese hier zu beschreiben.

Claims

Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel, bestehend aus: einem Rahmen (13) mit drei Flächen (41, 42, 43) zur seitlichen Anlage der Schaufel (1), von denen sich eine erste, obere Anlagefläche im Bereich einer Spitze der Schaufel befindet und zwei weitere, untere Anlageflächen sich im Bereich von unteren Abschnitten der Hinterkante bzw. Vorderkante (3, 4) der Schaufel befinden; einem an dem Rahmen bewegbaren Riegel (47) für eine Schaufel, der sich gegenüber der oberen Anlagefläche befindet; zwei an dem Rahmen bewegbaren Spannbacken (18, 19), die im Wesentlichen aufeinander zulaufend, aber nicht aufeinander ausgerichtet, den unteren Abschnitten der Hinter- und Vorderkante zugewandt sind und auch im Wesentlichen auf die unteren Anlageflachen gerichtet sind; einem Spannbacken-Steuersystem; und zwei horizontalen Anlageflachen (22, 23) der Schaufel.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach Anspruch 1, wobei die Spannbacken keilförmig ausgeführt sind und in Einkerbungen (8, 9) der Schaufel an den Vorderkanten- und Hinterkantenabschnitten eindringen.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach Anspruch 2, wobei die horizontalen Anlageflachen von oberen Flächen (22, 23) der Spannbacken gebildet sind, die horizontal sind, während untere Flächen (24, 25) der Spannbacken geneigt sind.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach Anspruch 3, wobei eine der Spannbacken (18) in zwei übereinanderliegende Abschnitte (26, 27) unterteilt ist.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Steuersystem Übertragungsnocken (34, 35) umfasst, die auf Hinterseiten der Spannbacken Schub ausüben.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Steuersystem ein einziges Betätigungsorgan (81) für die beiden Spannbacken (18, 19) beinhaltet.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach Anspruch 6, wobei das Betätigungsorgan mit einem Betätigungsnocken (30) mit zwei Nockenflächen (32, 33) verbunden ist, die es verschiebt.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach den Ansprüchen 5 und 7, wobei die Übertragungsnocken (34, 35) Stangen sind, die mit unteren Enden Schub auf die Spannbacken (18, 19) ausüben, und die Nockenflächen (32, 33) des Betätigungsnockens Schub auf obere Enden der Stangen ausüben.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach Anspruch 8, wobei sich die Stangen vertikal in zwei Säulen (14, 15) des Rahmens (13) erstrecken und der Betätigungsnocken (30) horizontal ist und sich in einem Aufsatz (16) dieses Rahmens (13) erstreckt.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die Übertragungsnocken Rückzugsmechanismen (44) für die Spannbacken umfassen.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der Betätigungsnocken Rückzugsmechanismen (44) der Stangen umfasst.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die Rückzugsmechanismen von quer zu den Nocken verlaufenden Stiften (45) und von Anlageflächen (46) an den Spannbacken gebildet werden, die Sekanten zu Rückzugsrichtungen bilden.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach den Ansprüchen 4 und 5, wobei einer der Übertragungsnocken (34), der Schub auf die Hinterseite der unterteilten Spannbacke ausübt, eine obere Nockenfläche (39) aufweist, die über eine untere Nockenfläche (40) hinausragt.
Werkzeugvorrichtung zum Halten einer Schaufel nach den Ansprüchen 7 und 13, wobei die Nockenflächen (32, 33) des Betätigungsnockens dergestalt beabstandet sind, dass die untere Nockenfläche (40) des Übertragungsnockens (34) der unterteilten Spannbacke (18) weiter Schub auf die Spannbacke ausübt, nachdem der andere Übertragungsnocken (35) sich über die andere Nockenfläche (33) des Betätigungsnockens hinaus bewegt hat.
Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Steuersystem eine Kraftübertragung per Spindel (29) umfasst.
Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Riegel (47) einen Drehriegel (50) und eine Feststellmutter aufweist, welche sich an einer durch den Rahmen verlaufenden Achse in Eingriff befindet.
Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Rahmen eine Rippe (17) als seitliche Stütze der Schaufel zwischen den untere Anlageflachen (42, 43) und zur Versteifung der Werkzeugvorrichtung aufweist.
Werkzeugvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Rippe (17) eine Unterseite (60) als Anschlag nach oben für eine Schweißraupe vom Reibschweißen der Schaufel aufweist.
Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie dergestalt ausgeführt ist, dass sie es ermöglicht, alle Schaufeln eines Schaufelrads nacheinander zu schweißen, ohne die Werkzeugvorrichtung von der Maschine abbauen zu müssen.
Werkzeugvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Rippe (17) ausbaubar ist, um die Werkzeugvorrichtung nach dem Schweißen der letzten Schaufel abnehmen zu können.
Anwendung der Werkzeugvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche bei einem Schweißvorgang an der an der Werkzeugvorrichtung festgehaltenen Schaufel.
Anwendung nach Anspruch 21, wobei die Schaufel an den Vorderkanten- und Hinterkantenabschnitten (3, 4) mit Einkerbungen (8, 9) zur Aufnahme der Spannbacken (18, 19) versehen sind.
Anwendung nach einem der Ansprüche 21 und 22 beim Reibschweißen.