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Poliermaschine für Schaufeln von Gasturbinen od. dgl. Die Erfindung
bezieht sich auf eine Polliermaschine für Schaufeln und insbesondere auf eine Maschine
zur Herstellung einer feinen Edelpolitur an Schaufeln für Ga#sturbinentriebwerke-.
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Es sind schon von Zeit zu Zeit Verfahren und Einrichtungen zum Polieren,
von Gegenständen vorgeschlagen worden, bei den-en die Gegenstände a;uf einem Träge#r
befestigt und durch Drehen des Trägers durch ein, Schleif- oder Poliermittel in
einer Flüssigkeit oder einer körnigen Suspension bewegt werden. Während ein solches
Verfahren zum Polieren vieler Gegenstände verwendet werden kann, ist es nicht unmittelbar
zum Polieren von Schaufeln für Gasturbinen geeignet. Diese Schaufeln müssen eine
sehr großeGenauigkeit aufweisen und benötigen ein-, sehr hohe Oberflächenfeinheit,
die nach alleniunderenBearbeitungen,herggestellt werden muß. Würde eine solche Schaufel
in der üblichen Weise genügend lange durch ein Schleif- oder Poliermittel bewegt
werden, damit die erforderliche Oberflächenfeinheit entsteht, so würde durch die
ungleiche Wirkung des Poliermittels eine unzulässig große Änderung des Schaufelprofils
hervorgerufen werden.
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Diese ungleiche Polierwirkung tritt insbesondere bei solchen Maschinen
auf, bei denen das Poliermittel in kreisende Bewegung versetzt wird, durch die Zentrifugalkräfte
entstehen, die das Poliermittel zusammenzuballen suchen.
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Bisher hat man Gasturbinenschaufeln von Hand mittels Schwabbelscheiben
od. dgl. poliert, was langsam geht und teuer ist und die Gefahr einer Beschädigung
der Schaufeln, insbesondere ihrer Hinterkanten, mit sich bringt.
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Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine, Maschine zu schaffen, in
der mehrere Schaufeln: gleichzeitig ohne wesentliche Änderung ihres Profils auf
eine hohe Oberflächenfeinheit poliert werden können, so
daß gegenüber
dem von Hand durchgeführten Schwabbelverfahren Zeit gespart und die Gefahr einer
Beschädigung der Schaufeln vermieden wird.
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Weiterhin wird durch die Erfindung eine Poliermaschine mit konstruktiven
Merkmalen geschaffen, durch die über die gesamte Tiefe des Pokermittels eine gleichmäßigere,
Dichte erzielt wird, wodurch sich auch eine gleichmäßigeree Polierwirkung auf die
Schaufeln ergibt.
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In der Zeichnung ist eine Maschine gemäß der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Ansicht der teilweise aufgeschnittenen Poliermaschine,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die teilweise auf-. geschnittene Maschine, Fig.
3 eine Ansicht des teilweise aufgeschnittenen oberen Teiles der Maschine
in größerem Maßstab, Fig. 4 eine perspektivisch-- Ansicht ein-es herausgeschnittenen-
Teiles der Maschine in Richtung des Pfeiles A in Fig. 3 und
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Einrichtungen zur Erteilung einer
oszillierenden Drehbewegung an die Arbeitsspindeln und der Steuereinrichtungen hierzu.
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Die Maschine gemäß der Erfindung weist eine hohle Grundplatte i auf,
die eine hohle Säule 2 trägt,an der-en oberem Ende ein zweiarmiger LagerbOck
3 festgeklemmt ist. An dem Ende des gegabelten Arrns 3a ist ein drehbarer
Arbeitsspindelträger 4 (Fig. 3) gelagert, während der andere Arm
3b ein nicht dargestelltes entsprechendes Gegengewicht trägt.
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Auf dem Träger4 sind mehrere Arbeitsspindeln. 5
gelagert,
von denen jede einen Halter 6 trägt, in .dem eine-, zu polierende Schaufel
B befestigt wird. Die Arbeitsspindeln; sind um ihre Längsachse drehbar angeordnet,
und es sind Mittel vorgesehen, die den Arbeitsspindeln eine, beschränkte Drehbewegung
erteilen könnm Auf dem unteren Teil der Säule 2 ist ein Speichenstern7 drehbar
gelagert. Er weist vier radiale: Arme auf, von denen jeder einen ringförmigen Trog
8 in waagerechter Stellung für das Poliermittel hält. Dieb Tröge können wahlweise
-unter den Träger 4 geschwenkt und dann in die Arbeitsstellung angehoben werden,
so daß die von den Arbeftsspindeln gehaltenen Schaufeln in das Poliermittel eintauchen.
Um die- Tröge, in dieser Arbeitsstellung zu halten, sind unter den Armen des Speichensterns
7 Blattfedern 9 vorgesehen. Diese-, Federn sind so ausgebildet, daß
sie in eine Ausnehmun g eines Blocks: io, der auf der Grundplatte# befestigt
ist, einschnappen.
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Am äußeren Ende jedes Arms des Speichen-Sterns 7 sind zwei
mit Büchsen versehene Lager i i vorgesehen, in dene» ein Tragrohr 1:2 für den
je-
weiligen Trog längs verschieblich gelagert ist. Das obere Ende des Tragrohrs
paßt in die Nabe 13 der Bodenplatte, 14 des Troges. Innerhalb der hohl-en Grundplatte
i der Maschine ist unmittelbar unterhalb der Achse des Trägers 4 ein Druckluftheber
15 vorgesehen, dessen Kolbenstange 16. durch die in der Deckelplatte vorgesehene
öffnung nach ab-en ragt und in das untere, Ende, des Tragrohrs 12 desjenigen Troges
eingreift, der sich gerade unterhalb des Trägers,4 befindet. Wird das Druckluftventil
betätigt, so hebt der Kolben den Trog in die Arbeitsstellung, in der er sich von
unten gegen den Träger anlegt und mit ihm zusammen ein abgeschlossenes Gehäuse bildet.
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jeder Trog ist dazu bestimmt, eine andersartige körnige Poliermittelsorte,
z. B. Weizen, Leinsamen, Reis, Sägemehl oder gekörnten Kork, zu enthalten, dem in
bekannter Weise ein Polier- oder Schleifzusatz, wie Siliciumkarbid oder Pariser
Rot, hinzugefügt sein kann. Wachs kann außerdem noch als Bindemittel bei-gefügt
werden.
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# Ani unteren Ende jedes Tragrohrs 12 ist eine hohlkegelige Anschlußverbindung
17 für die Druckluftleitung vorgesehen, und am oberen Ende der Kolbenstange
16 ist ein entsprechendes Verhindungsistück 18 angeordnet, das in. die Anschlußverbindung
17 hineinpaßt. An das Verbindungsstück 18 tist eine biegsame Druckluftleitung
ig angeschlossen, die von einer Druckluftquell-- herkommt. Die Druckluft, deren;
ausströmende Menge durch ein nicht dargestelltes Ventil geregelt wird, strömt durch
die beiden Verbindungsstücke und das Tragrohr 12 des jeweils in der Arbeitsstellung
befindlichen Troges 8 und verteilt sich auf sechs in gleichem Abstand angeordnete,
Radialrohre 2o (s. Fig. 3), die das Innere des Tragrohrs mit einer am Boden
des Troges vorgesehenen Verteeilerleitung 21 verbinden. Aus dieser Leitung wird
die Luft durch im Trogboden vorgesehene Löcher 22, in das Poliermittel geleitet,
um die Teilchen des Poliermittels hochzuwirbeln und dem inRichtung auf den Trogboden
zunehmenden statischenDruck entgegenzuwirken und in allen Teilen der Masse eine
gleichmäßigere Dichte zu erhalt-en.
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Wird der Druckluftheber 15 so betätigt, daß ein Trog 8, der
vorher mit dem Träger zusammengebracht war, abgesenkt wird, so bewegt sich der Trog
so lange nach unten, bis sich die Nabe seiner Bodenplatte- 14 auf das obere Lager
i i auflegt. In ,dieser Stellung ist der Trog freit von den Schaufeln B,.so daß
diese nach dem Polieren gegen zu behandelnde andere Schaufeln ausgewechselt %verden
können. Die Kolbenstange 16, des Drucklufthebers 15 wird natürlich so weit
abgesenkt, daß das Verbindungsstück 18 ebenfalls von dem hohlkegeligen Teil
17 frei ist, so daß der Speichenstern 7
gedreht werdent kann, um einen
anderen Trog unter den Träger zu schwenken.
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An der Innenwand der Tröge befinden sich auf den Umfang verteilt Leitbleche
23, die im Drehsinne des Trägers 4 schräg aufwärts gerichtet sind. Das beim
Durchlaufen der Schaufeln durch den Trog verdrängte Poliermittel wird durch diese
Leitbleche aufwärts gelenkt. Hierdurch werden die Scha.ufelspitzen von stärkeren
Schleifwirkunggen entlastet, die im anderen Fall durch die nach unten zunehmende
Dichte und den nach unten zunehmendenDruck des Poliermittels entstehenwürden. Diese
Leitflächen bewirken nicht nur eine gleichmäßigere Dichte -des Poliermittels in
allen Teilen des Troges, sondern bewirken auch, daß das Mittel aufwärts
gegen
die Füße B' (Fig. 4) der Schaufeln gerichtet wird.
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Um den Ersatz abgenutzter Leitbleche 23 zu erleichtern und
um die Seitenwände des Troges 8
vor Abnutzung durch das Poliermittel zu schützen,
werden diese Wände mit ringförmigen Metallstre,ifen, aus-gelegt, an denen die Leitbleche
befestigt werden.
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Wie schon erwähnt wurde, ist oben an der S äule2 ein LagerbOck
3 festgeklemmt. Am äußeren Ende der unteren, Gabelung des Arms
3a ist eine Nabe 24 mit einem Lager vorgesehen, in dem der Träger 4 drehbar
gelagert ist. Zu diesem Zweck ist in der Nabe 24 eine Büchse :25 drehbar angeordnet,
und zwar mittels Radial- und Axialkugellager. Auf das obere Ende dieser Büchse ist
eine Rieinenscheibe 26 aufgekeilt, die mÜtels Keilriemen mit einer Riemenscheibe'27
verbunden ist, die auf dem oberen Ende der Welle 29 befestigt ist. Diese Welle ist
in der Säule 2 gelagert und trägt an ihrem unteren Ende ein, Schneckenrad 29, das,durch
eine Schn#Ccke, eine Riemenscheibe und Keilriemen, 30 von einem Regelgetriebeaggregat
mittels Elektromotors 31 angetrieben wird. Am unteren. Ende, der Büchse
25
befindet sich ein Flansch, an dem der Arbeitsspindelträgger 4 befesti gt
ist. Wird der Motor 31 in Gang gesetzt, so dreht sich also auch der Träger 4. Von
oben her ist der Träger von einer Haube 32
umschlo#ssen, die an dem unteren
Ende der Nabe 24 befestigt ist. An, dem unteren Rand weist die Haube einen Gummidichtungsr#ing
33 auf, der einen ähnlichen, am oberen Rand des Troges vorgesehenen Ring
berührt, tvenn der Trog mit dem Träger zusammengebracht ist.
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Die Arbeitsspindeln5, die antriebsmäßig paarweise angeordnet sind,
sind mittels Kugellagern in dem oberen und unteren# inneren Flansch 34 und
35
des Trägers 4 gelagert (s. Fig. 3 und 4). An dem unteren Flansch
ist auße-rdem zwischen den zwei Spindeln eines Paares je ein Ständer
36 befestigt, und in diesem Ständer ist eine horizontal angeordnete kurze
Welle 37 gelagert, in deren Mitte ein Antriebsritzel 38 und an deren
beiden En-den je
ein Kegelrad 39 aufgekeilt ist. Die Kegelräder kämmen
mit Kegelrädern 4o, die auf den Arbeitsspindeln 5 Spitzen. Wie insbesondere
aus Fig. 4 ersichtlich ist, werden sich die beiden Arbeitsspindeln eines Paares
in entgegengesetzter Richtung zueinander drehen, wenn das Ritzel 38 gedreht
wird. Eine Stange 41 ist verschiebbar in der Bohrung der Büchse :25 gelagert, und
am oberen Ende der Stange, befindet sich eine mit einem Flansch versehene Muffe
42. Der Flansch liegt zwischen zwei Axiallagern eines Kupplungsgliedes 43, von dessen
oberem Ende eine mit Gewinde versehene Stange ausgeht. Auf das untere Ende der Stange
41 ist ein Rad 44 auf gekeilt, an dessen. Umfangsfläche Zahnstangen 45 angeordnet
sind, die mit den, Ritzeln 3,8 im Eingriff stehen. Es ist ersichtlich, daß,
wenn die Stange 41 und damit das Rad 44 in senkrechter Richtung hin und her bewegt
wird, die Zahnstangen 45 die zugehörigen Ritzel 38
drehen und damit die auf
den Arbzitsspindeln sitzenden Schaxifeln in, oszillIerende Drehbewegung versetzen.
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Am Ende der oberen Gabelung,des Armes 3a ist eine Haltevorrichtung
46 vorgesehen, auf deren oberer Fläche ein Druckluftkraftzylinder 47 und deren unterer
Fläche ein hydraulischer Zylinder 48 befestigt ist, der den, Kraftzylinder steuert.
Die beiden Zylinder sind gleichachsig mit der Stange 41 angeordnet. In dem Kraftzylinder
und in dem hydraulischen Zylinder ist je ein Kolben angeordnet, deren Kolbenstangen
miteinander gekuppelt sind. Außerdem ist der Kolben des hydraulischen
Zy-
linders mit der mit Gewinde, versehenen, an dem Kupplungsglied 43 befestigten
Stange verbunden.
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Seitlich an dem Kupplungsglied 43 ist ein sich waagerecht erstreckender
Arm 49 befestigt, dessen äußeres, gegabeltes Ende eine senkrecht angeordnete" an
dem Arm 3a vor-gesehene Gleitbahn 5o umgreift. Der Arm 49 erlaubt dem Kupplungsglied
43 eine senkrechte Bewegung unter der Wirkung des in dem Kraf tzylinder 47 angeordneten
Kolbens, verhindert aber eine Drehung des Kupplungsgliedes. Es sei, noch erwähnt,
daß das Kupplungsglied 43 eine Drehbewegung der Stange 41 zuläßt, ohne daß diese
Drehung auf die beiden Kolben übertragen wird.
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Die Arbeitsspindelln 5 werden durch die Aufundabbewegung der
Stange 41 in! hin und her gehende Drehbewegung versetzt, wie nachstehend an Hand
der Fig. 5 im einzelnen ausgeführt wird. Die Öffnungen an den entgegengesetzten
Enden des Kraftzylin,ders 47 sind mittels Druckluftleitungen mit Öffnungen
5 1 eines an dem Arm 3, befestigten Verteilerventils 52 verbunden.
Die Druckluft wird dem Ventil durch die Leitung 53 zugeleitet, die durch
die Säule 2 von einer nicht dargestellten Druckluftquelle geführt ist.
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Das Verteilerventil 52 enthält einen gesondert beweglichen
spulenförmigen Schieber, der je nach seiner Stellung die durch die Leitung
53 zugeführte Druckluft mit einer der beiden Öffnungen 51 verbindet,
während er die andere Öffnung mit einer der Auslaßöffnungen 54 verbindet. Beide
Stirn#-flächen des Schiebers stehen über die feinen Bohrungen 53a im Ventilgehäuse
unter dem Druck der Druckluft, und ffie Bewegungen des Schiebers werden durch Herauslassen
der Luft aus einem der beiden Endräume des Gehäuses durch eine der beiden Öffnungen
55 bewirkt. Diese öffnungen sind mittels Leitungen. mit Entlastungsventilen
56 und 56, verbunden, die an den entgegengesetzten Enden der Gleitbahn
57 einer Haltevorrichtung 58 angeordnet sind. D,ie Haltevorrichtung
ist an der Nabe 24 (s. Fi"-. 3) befestigt, und auf ihrer Gleitbahn
57 ist ein Schieber 59 verschiebba7r gelagert. An diesem Schieber
ist ein Stenerglied 6o vorgesehen, das einstellbare Anschlagschrauben 61 aufweist,
die mit den Kolben der Entlastungsventile 56 und 56" zusammenarbeiten und
dadurch eine Umkehr der Luftzufühiung zu dem Kraftzylinder 47 bewirken. Das Steuerglied
6o weist außerdem eine Nockenbahn 62 auf, die mit einer Rolle
6,3
zusammenarbeitet, welche am Ende eines unter
Federwirkung
stehenden Steuerschiebers 64 eine,# Zuflußregelventils 65 für den hydraulischen
Zy-
linder 48 gelagert ist. Das Ventil ist an einer Verlängerung der Halte-vorrichtung
58 angeordnet.
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Die an den beiden Enden des hydraulischen Zylinders- 48 vorgesehenen
Öffnungen sind mit zwei öffnungen des Regelventils 65 verbunden. Auf diese
Weise ist ein geschlossener Kreislauf für das Öl gebildet, das in diesem
System enthalten ist. Wird der unter Federwirkung stehende Steuerschieber 64 des
Ventils 65 durch die Nockenbahn 6:2 in die in Fig. 5 wiedergegebene
Stellung bewegt, so gibt der Bund 66. auf dem Schieber die Öffnung
67 frei, so daß das in dem System befindliche Öl
frei umlaufen kann.
Dadurch erhält der Kolben des Kraftzylinders 47 die Möglichkeit, der Stange 41 eine
schnelle Bewegung zu erteilen, was zur Folge hat, daß sich auch die Arbeitsspindeln
5 mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit um ihre eigene Achse drehen,
wie dies bereits beschrieben wurde. Wird jedoch die! Nockenrolle 63 durch
die Nockenbahn nicht verstellt, so hält der Bund 66 die Öffnung
67 verschlossen, und das 01 ist gezwungen, #durch die feine Zumeßöffnung
68 zu fließen, deren Ouerschnitt durch ein einstellbares Nadelventil
69
verändert werden kann. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit,
mit der die Stange 41 durch den Kraftzylinder 47 bewegt wird, geregelt werden und
damit die Winkelgeschwindigkeit der Drehbewcgungen der Arbeitsspindeln.
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Der Schieber 59 der Haltevorrichtung 58 ist mittels
eines zweiseitig wirkenden Kabelzuges 70
mit dem Arm 4 verbunden. Die Umhüllung
71 des Kabels ist an dem Arm 3" befestigt. Infolgedessen bewegt sich der Schieber
59 entsprechend den Bewegungen der Stange 41. Der Hub des in dem Kraftzylinder
befindlichen Kolbens und dementsprechend die Winkelverdrehung der Arbeitsspindeln
5 hängt von der Bauart des Steuergliedes 6o und insbesondere von der Einstellung
der Bolzen 61 ab, die durch Betätigen der Überströmventile 56
und 56#, den
Hub des Kolbens des Kraftzylinders 47 bestimmen. Außerdem wird dieWinkelgeschwindigkeit
der ArbeitssPindeln 5 normalerweise durch die Einstellung des Regelventils
69 bestimmt, mit Ausnahme des Teiles der Drehbewegung, während der die Nockenbahn
6-- mit der Rolle 63 in Berührung steht. Die in diesem Teil entstehende
Geschwindigkeit und die Länge, die dieser Teil in dem Bewegungsverlauf ausmacht,
wird natürlich durch die Gestalt der Nockenbahn 62 bestimmt.
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Es ist noch zu erwähnen, daß für die praktische Bedienung der Maschine
Schnellauslösehalter 6
zum Halten der Schaufeln verwendet werden sollten,
doch wer-den solche Spannftitter nicht näher beschrieben, weil sie an sich nicht
Teil der Erfindung sind. Die- Halter sind an -den Arbeitsspindeln durch bajonettartige
Kupplungen befestigt, die ebenfalls ein leichtes Lösen ermöglichen.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist die folgende: Zunächst muß das
Steuerglied 6o derart konstruiert werden, daß jeder Schaufel während ihrer Bewegung
durch das Poliermittel eine bestimmte Winkelverdrehung um ihre LängsachsE erteilt
wird, damit jeweils für die zu behandelnde Schaufelform die gewünschte Polierwirkung
erziell wird. Das Stenerglied 6o wird auf dein Schiebei 59 befestigt, und
die zu behandelnden Schaufeln werden in die Halter 6 eingesetzt, die ihrerseits
an den Arbeitsspindeln 5 befestigt werden.
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Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind die verschiedenen, Teile
des Stenersysterns vorzugsweise so .eingestellt, daß bei Beginn der Arbeitsbewegungen
das Steuerglied6o an der rechten Seite seines Hubes ist und dort das. Entlastungsventil
56, betätigt hat, damit der Schieber des Verteilerventils 52 in die
Stellung bewegt wird, die der in Fig. 5 dargestellten entgegengesetzt ist.
In dieser Stellung; ist das obere Ende des Kraftzylinders, 47 mit der Druckluftzuführungsleitung
verbunden, so, daß der Kolben sich anschickt, eine Abwärtsbewegung auszuführen.
Das Rad 44 mit den Zahnstangen 45 befindet sich dabei eb4nfalls in seiner obersten
Stellung, und die zu behandelnden Schaufeln, haben einen bestimmten Anstellwinkel.
Beispielsweise hat, wie dlies in Fig. 2 dar-gestellt ist, jede zweite Schaufel einen
Anstellwinkel von + 30', während die übrigen Schaufeln einen Anstellwinkel
von - 3o' haben.
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Einer der Tröge 8 mit einer grob-en Poliermittelsorte wird,dann
unter den Träger 4 geschwenkt und mittels des Dr#cklufthebers 15 in die Arbeitsstellung
angehoben-. Dann wird der Antriebsmotor 31 eingeschaltet, so daß sich der Träger
4 dreht. Dadurch werden die Schaufeln auf einem gleichbleibenden Weg durch das Poliermittel
bewegt. Die Zufuhr- von Druckluft zu der Verteilerleitung wird angestellt, wodurch
die Teilchen des Poliermittels hochgewirbelt werden. Ebenso. wird die Druckluftzufuhr
zu dem Verteilerventil 52 angestellt, um einen fortlaufenden Wechsel der
Winkelstellung der Schaufeln B -um ihre Längsachse während ihrer Bewegung durch
das Poliermittel zu erhalten. Die Geschwindigkeit, initder diese Verstellung vor
sich geht, wird durch die Einstellung des Nadelventils 69 bestimmt, da in
diesem Stadiumdie Nockenbahn 6:2 noch nicht mit der Rolle 63 des Flüssigkeitssteuerventils
65 in Berührung steht. Diese Änderung der Winkelstellung wird so, lange fortgesetzt,
bis jede Schaufel einen bestimmten Endanstellwinkel erreicht hat, beispielsweise
einen Winkel von-- 30' für diejenigen Schaufeln, die ursprünglich einen Anstellwinkel
von + 30' einnahmen.
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Das Wesentliche der Erfindung ist, daß jede Schaufel auf einer gleichmäßigen
Bahn durch ein Poliermittel von iin wesentlichen gleicher Dichte bewegt wird, wobei
die Schaufeln eine Drehbewegung um ihre Längsachse zwischen zwei Anstellwinkeln
ausführen, deren Größe sich nach dem Profilder Schaufeln richtet. Die Endanstellwinkel
können sich auch entsprechend dem verwendeten Poliermittel und dem Werkstoff, aus
dem die Schaufeln bestehen, ändern, obwohl diese Unterschiede vielleicht einen größeren
Einfluß auf die Wahl der Geschwindigkeit haben, mit der -die Schaufeln durch das
Poliermittel bewegt werden and mit der der Anstellwinkel verändert wird,
Außerdem
brauchen die Endanstellwinkel nicht symmetrisch zur Bewegungsrichtung der Schaufeln
durch das Poliermittel zu liegen wie in dem beschriebenen, Beispiel, bei dem sie
+ 30' und - 30'
betrugen. Der Bereich kann vielmehr auch zwischen
+ 50 und - 50' oder zwischen oll und + 3o' liegen. Wie schon
erwähnt, hängt die Wahl dieser Begrenzungen in erster Linie von den Profilformen
der zu behandelnden Schaufeln ab. Zum Beispiel werden die Begrenzungen erheblich
durch die Ablösun-serscheinungen an dem Profil, die beim Flugzeug, zu dem sogenannten
Überziehen führen, bestimmt, doch kann es in der Praxis vorteilhaft sein, .den kritischen
Anstellwinkel etwas zu überschreiten, um die eine oder andere Schaufelfläche der
Schleifwirk-ung bevorzugt auszusetzen. Keinesfalls wird der Gesamtwinkel zwischen
den Begrenzungen 700
überschreiten.
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Die, Umlaufgeschwindigkeit der Schaufeln um ihre Längsachsen ist vergleichsweise
niedrig. Beim Polieren, werden die, Schaufeln, so durch das Poliermittel bewegt,
daß die Relativbewegung zwischen der einzelnen Schaufel und dem Poliermittel ähnlich
wie die Relativbewegung zwischen der Schaufel und dem Druckmittel der Gasturbine-
verläuft, in die die Schaufel eingebaut werden soll. Die Strömung des Poliermittels
hinter der Schaufel ver-läuft also, in ähnlicher Weise wie die aerodynamische
Strömung,.wobei die Relativbewegungen zwischen jeder Oberfläche der Schaufel und
dem umgebenden Medium an beiden Schaufelseiten in gleicher Richtung verlaufen, nämlich
von der Vorderkante, zur Hinterkante. Die verhältnismäßig langsame Drehung der Schaufel
um ihre Längsachse soll nur eine Veränderung ihrer Anstellung bewirken, und nicht
unmittelbar eine Einwirkung des Poliermittels auf die Schaufel erzeugen. Hiermit
ist die Polierwirkung der Maschine der Behandlung von aerodynamisch profilierten
und ähnlich gestalteten Gegenständen besonders angepaßt.
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Die beschriebene Maschine ist jedoch dazu vorgesehen, zusätzliche
Funktionen auszuführen, die beim Polieren von Schaufeln wünschenswert sein können,
besonders bei der Behandlung großer Mengen. Der Poliervorgang läßt sich beschleunigen,
indem man die Schaufeln zunächst in einer Richtun- -und dann in der umgekehrten
Richtung durch t' g
das Poliermittel bewegt, und es ist vorteilhaft, wenn
diese Umkehrung selbsttätig durchgeführt wird. In der beschriebenen Maschine kommt
die Nockenbahn 62 des Steuergliedes 6o daher nach einer Drehbewegung der
Schaufeln um ihre, Längsachse von einem Anstellwinkel von + 3o' bis zu einem
Anstellwinkel von - 3o;'t bei gleichförmiger Ge-
schwindigkeit, während
der Träger 4 mehrere vollständ,ige Umdrehungen ausgeführt hat, mit der Nockenrolle
63 in Berührung -und bewirkt eine Verstellung des Steuerschiebers 64 im Sinne
einer Freigabe der öffnung 6.7. Der hydraulisch-. Zy-
linder 48, der
bis dahin die Bewegung des Kolbens in dem Kraftzylinder 47 gehemmt hatte, wird dadurch
praktisch unwirksam, so daß der Kraftzylinder die Kolbenstangen. und das Rad 44
mit den Zahnstangen45 plötzlich mit erhöhter Geschwindi,-keit abwärts bewegt.
Dementsprechend nimmt auch die Winkelgeschwindigkeit der Schaufeln um ihre Längsachse
zu. Diese schnelle Bewegung erfolgt über einen Winkel von beispielsweise i2o#',
d. h. bis jede Schaufel um etwa, i#So' zu ihrer ursp#rünglichen Stellung
verdreht ist, worauf die Rolle 63 die Nockenbahn 62- des Steuergliedes
6o wieder verläßt, das sich entsprechend der Bewegung der Stange 41 und des Rades
44 bis zur linken Endstellung weiter-1--,-wegt. Gegebenenfalls kann, die Drehzahl
des Trägers 4 herabgesetzt werden, oder seine Drehhewegung wird während dieses Vorgangs
Uhterbrochen, um Beschädigungen der Schaufeln beim Durchgang durch Stellungen mit
großem Anstellwinkel zu dem Poliermittel zu vermeiden. Nun bewegen sich die Schaufeln
mit der entgegengesetzten Kante voran durch das Poliermittel, und da die Nockcnrolle
6,3 nicht mehr mit der Nockenbahn 62 in Berührung steht, wird jede
-Schaufel mit der ursprünglichen, durch das Nkadelventil 69 geregelten Geschwindigkeit
-um einen weiteren Winkel von 6o' gedreht. Dann betätigt die an der linken Seite
des Steuergliedes 6o vorgesehene verstellbare Anschlagschraube 61 das Entlastungsventil
56 und bewirkt die Bewegungsumkehr des Kolbens im Kraftzylinder47 und dementsprechend
eine umgekehrte Drehbewegung der Schaufeln. Das beschriebene Arbeitsspiel kann auf
diese Weise beliebig oft wiederholt werden. Es ist ersichtlich, daß in dem zuletzt
beschriebenen Beispiel der Gesamtdrehwinkel der Arbeitsspindeln :24o' beträgt. Er
setzt sich aus dem ersten Teil (6o') des Poliervorgangs, dem Übergangsbereich (i2o')
und dem zweiten Teil (6o') des Poliervorgangs zusammen. Das Arbeitsspiel umfaßt
also. keine vollständige Umdrehung der Schaufeln um 36o'.
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Da die Drehzahl des Trägers 4 unabhängig von der den Schaufeln erteilten
hin und her gehenden Drehbewegung geregelt wird und da diese Drehbewegung
je- nach der Bauart des Stenergliedes viele verschiedene Eigenschaften aufweisen
kann, ist es möglich, die beim Polieren verwendeten Bewegungsvorgänge den durch
die verschiedenen Schaufelbauarten gegebenen Erfordernissen in weiten Grenzen anzupassen.
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Es ist noch darauf hinzuweisen, daß, wenn, man jede zweite. Schaufel
in entgegengesetzter Richtung zu den dazwischenliegenden dreht, die ersteren das
Poliermittel be-ii ihrer Bewegung durch dieses in entgegen-gesetzte Richtung wie
die anderen verdrängen, so daß das Poliermittel nicht an einer Seite des Troges
zusammengedrängt wird, wie es geschehen würde, wenn sämtliche Schaufeln den gleichen
Anstellwinkel haben. Da der Trog außerdem während des Poliervorgangs stillsteht,
wird das Poliermittel nicht durch Zentrifugalkräfte an der äußeren Wand zusammengedrängt,
wie dies bei Maschinen geschieht, deren Trog für das Poliermittel gedreht wird.
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Es braucht nicht besonders betont zu werden, daß die dargestellte
Ausführungsform nur ein bevorzugtes Beispiel ist und daß verschiedene Änderungen
in
der Form, der GrMe und der Anordnung der Teile vorgenommen werden können, ohne daß
der Rahmen, der F-rfindung dadurch verlassen zu werden braucht.