EP2689106A1 - Vorrichtung und verfahren zum austreiben von formschlüssig in einer radscheibe gehaltenen schaufeln - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum austreiben von formschlüssig in einer radscheibe gehaltenen schaufeln

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Publication number
EP2689106A1
EP2689106A1 EP11726097.6A EP11726097A EP2689106A1 EP 2689106 A1 EP2689106 A1 EP 2689106A1 EP 11726097 A EP11726097 A EP 11726097A EP 2689106 A1 EP2689106 A1 EP 2689106A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
expelling
expulsion
punch
blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11726097.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Laue-Beckmann
Oliver NEUKRANTZ
Helmut Pfoertner
Matthias Richter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2689106A1 publication Critical patent/EP2689106A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01D5/005—Repairing methods or devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
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    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/70—Disassembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods

Definitions

  • the present invention relates to fine an apparatus and a method for driving out of a form-fitting held in a wheel ⁇ disc blades, in particular Ver Whyrschau-.
  • Ver Whyrrad ⁇ disc compressor blades are subject to wear, which is why they must be replaced after certain delay intervals in the context of a revision.
  • the Ver Whyrradlaten be first removed from the turbine, whereupon the compressor blades are usually removed locally and replaced by new compressor blades.
  • the compressor blades are held in a form-fitting manner via a dovetail-shaped blade root in correspondingly shaped grooves formed in the compressor wheel disk.
  • the backup of the compressor blades against axial displacement in the corresponding grooves is realized either via locking plates or on the An josgen two locking lugs at the ends of the respective groove.
  • the blades are sawn off behind the blade root. Then the compressor ⁇ disc from the outside must be a relief to be milled nut with a disc cutter to drive out the blades, following in each blade. Since suitable milling machines are usually present neither in the power plant nor in the immediate vicinity, often fall long transport routes for the transport back and forth of the Verêtrradfusionn. This extends the duration of the revision, which is associated with corresponding costs. In addition, the re-commissioning of the gas or steam turbine is delayed.
  • the present invention provides an expelling device for expelling held in a wheel disc blades, in particular compressor blades, comprising a frame, a turntable, in particular lifting turntable, and held on the frame striker unit with an expelling punch and acting on this percussion.
  • the wheel disc in which the technologytrei ⁇ reproduced blades are held to be mounted respectively on the turntable, whereupon the individual blades with the Austreibest Zi the blowing unit and the forces acting on these percussion series semi-automatic or automatic can be according expelled. Thanks to the expulsion device according to the invention, the body of the removal of the blades making worker hardly or not at all charged. The risk of accidents compared to manual ⁇ len expulsion is much lower.
  • the beating unit has a biasing cylinder acting on the expelling ram, with which the expelling ram can be prestressed with a predetermined pressure against a vane to be expelled.
  • the biasing force can for example be such ge ⁇ selects that they in the range between 70% and 90% required Austreibekraft, while the remaining lower proportion of Austreibekraft on the striking mechanism he witnessed ⁇ , which allows a very precise control of Austreibever ⁇ driving.
  • At least one operating device is provided, via which the pretensioning pressure of the pretensioning cylinder and / or the impact energy of the percussion mechanism and / or the impact frequency of the striking mechanism can be set by an operator, wherein the pretensioning pressure can be set in particular in a range between 0 bar and 250 bar , Accordingly, the operator can set the relevant parameters during the Austreibevorgangs be ⁇ must meet or adapt.
  • a machine control and at least one of the biasing pressure of the biasing cylinder sensing sensor which sends the detected biasing pressure in the form of Vorspanndruckausgangssig- signals to the machine control
  • the machine controller is arranged such that it the biasing pressure of the biasing cylinder and / or the striking force of the striker ⁇ factory and / or the percussion power of the percussion mechanism in Depending ⁇ ness changes from the received preload pressure output signals.
  • an automatic control or regulation of the expulsion process is realized via the machine control and the at least one sensor.
  • the biasing cylinder is preferably a hydraulic cylinder. Such a hydraulic cylinder has proved to be particularly favorable.
  • the biasing cylinder has, according to an embodiment of the present invention, a continuous piston rod and is arranged between the percussion mechanism and the Austreibestkov such that the impact mechanism acts on the one piston rod ⁇ end, and that the other piston rod end acts on the Austreibestkov.
  • the impact mechanism preferably has a pneumatic impact cylinder.
  • the expulsion punch is mounted in a receiving head oscillating, so that the expulsion punch is deflectable transversely to its longitudinal axis in particular in both directions. In this way it is prevented that the drive punch is damaged when side forces act on them.
  • the deflection angle can be monitored with a suitable sensor during the expulsion process.
  • a corresponding sensor per deflection direction may be arranged in the receiving head.
  • provided at the free end of the expulsion stamp Austrei ⁇ Bestkovspitze is rounded, in particular semi ⁇ spherical.
  • An ejection punch tip formed in this way is applied to the base of the blade to be driven out.
  • a groove ge ⁇ milled is before the beginning of the blade root in Austreibevorgangs preferably a groove ge ⁇ milled, in which engages the Austreibestkovspitze during Austrei ⁇ bens.
  • the shape of the groove bottom is advantageously adapted to the shape of the expulsion temple tip, so that a partial positive connection is achieved.
  • the expelling punch tip for expelling the blade is attached to the blade neck in such a way that the expelling punch tip partially surrounds the blade neck. Forming a groove on the blade can ent ⁇ speaking omitted.
  • the beating unit is advantageously held pivotably on a frame part via an adjusting unit. With such an adjustment unit, the beater unit can be optimally aligned with respect to the blades to be driven out.
  • the expelling means comprises a clamping unit that forms such ⁇ out and is adapted to supporting the wheel disc held on the turntable in driving out of the blades.
  • the clamping unit is used primarily to neutralize the reaction forces generated during off ⁇ drive to prevent slippage of the Verêtrradulation during Austrei ⁇ bens.
  • the clamping unit preferably has an adjusting device, which is designed such that it allows at least one Be ⁇ movement of the clamping unit radially to the turntable. Ent ⁇ speaking the clamping unit for wheel discs can be used with various ⁇ which diameters.
  • the clamping unit is preferably pivotally supported on the frame, in particular on a holding frame part, the
  • the clamping unit is pivotally attached to the upper frame part. Ent ⁇ speaking, the clamping unit can be aligned centrally to the center axis of the Verêtrradus.
  • the clamping unit has a lower and one or more upper holding stamps, which are movable toward and away from one another, in particular via a spindle drive or a hydraulic cylinder. Accordingly, can absorb the compressor ⁇ disc between the holding temples.
  • the expelling installation comprises an embossing unit which is integrally formed into ⁇ particular with the clamping unit to clamp embossing unit.
  • the embossing unit serves to the new blades replacing the driven blades by means of To define embossing in the wheel disc.
  • the equipment of the expelling device with such a stamping unit is in particular to the advantage that a separate pre ⁇ machine is not required.
  • In the Hal- test Zin die are preferably integrated, resulting in a very simp ⁇ Chen and inexpensive construction.
  • the expelling device comprises a milling unit.
  • a milling embossed areas that allow for For ⁇ driving blades are attached to a wheel disk can be removed before Austreiberea at least for the most part.
  • a groove can be introduced in the blade root of the blade to be driven out before carrying out the expulsion process, which groove serves to receive the punching punch.
  • the shape of the groove preferably corresponds substantially to the shape of the punch.
  • the milling unit is preferably held for a multi-limbed Ge ⁇ steering arm between an operating position and a non-operating position pivoted to the frame, and in particular on the holding frame part. Accordingly, the milling ⁇ unit can be switched on and swung out as needed.
  • the milling unit is advantageously designed such that, in its operating position, it can be supported on a central axis of the rotary table. Thanks to this additional support, a very good rigidity of the milling unit is achieved during the milling process.
  • the milling unit preferably has a locking device for locking the pivot joints of the articulated arm. About a sol ⁇ che locking the milling unit is additionally stiffened during milling.
  • the milling unit at least on two Fräserver ⁇ travel axes for moving a cutter head.
  • a horizontal cutter travel axis is provided, which is positioned on one of the Gelenkarmglieder such that the direction of a groove to be milled always passes through the center axis of the turntable.
  • a vertical Milling Verfahrachse is provided, via which the feed motion is realized.
  • the frame comprises a base frame part, a lower frame part, which is held movably on the base frame via a linear guide, an upper frame part, which is pivotally and releasably attached to the lower Ge ⁇ technikil, a Garmaneil, the pivotally and releasably supported on the lower frame member, and a striker frame member detachably supported on the upper frame member, the base frame member being preferably divided into discrete base frame sections detachably connected to each other.
  • Such a subdivision of the frame into individual detachably interconnected frame parts is particularly advantageous in that the expelling device can be disassembled accordingly for transport.
  • the Austrei ⁇ before direction is divided into individual transport modules that can be transported easily and space-saving.
  • the present invention provides a procedural ⁇ ren to expel positively locking ge ⁇ held in a wheel disc blades, in particular compressor blades, wherein the blades are driven by using an expelling member according to the invention.
  • the impact frequency of the percussion mechanism changes during the ejection of a blade, which can be done manually, semi-automatically or fully automatically.
  • the mentioned parameters are adapted to the respective requirements of the expulsion process.
  • embossed areas of a blade root of a blade redesigntrei ⁇ reproduced before the expulsion of the blade are at least partially removed by milling, in order to simplify the Austreibevorgang.
  • a recess is milled advantageous at the top of a blade root of a blade to be expelled before the sprouting, serves during the expulsion of the blade than on ⁇ location for the Austreibestkov and counteracts slipping of the Austreibestkovs.
  • FIG. 1 shows a perspective side view of a Austreibe ⁇ device according to an embodiment of the present invention, which has a modular structure up;
  • Figure 2 is a perspective side view of a first
  • FIG. 3 shows a perspective partial rear view of the first module shown in FIG. 2;
  • Figure 4 is a perspective side view of a second module of the expelling device shown in Figure 1;
  • Figure 5 is a partial perspective rear view of the second module shown in Figure 4;
  • Figure 6 is a side perspective view of a third
  • Figure 7 is a side perspective view of the third module shown in Figure 6, which is pivoted within the transport device in an upright position;
  • Figure 8 is a side perspective view of the
  • Transport device removed third module
  • Figure 9 is a perspective bottom view of the third module shown in Figure 8.
  • FIG. 10 shows a perspective view of a support element
  • Figure is a partial perspective side view of the first
  • Figure 12 is a side perspective view of a fourth
  • FIG. 13 shows a perspective top view of that in FIG. 12
  • Figure 14 is a partial perspective front view of the expelling apparatus shown in Figure 1 with the milling unit in its operative position;
  • FIG. 15 shows a perspective partial view of FIG. 1
  • Figures 1 to 15 show an expelling device 10 according to an embodiment of the present invention, which serves for the expulsion of positively held in a wheel disc blades, in particular for expulsion of compressor blades.
  • the expelling device 10 comprises a frame 12 which is divided into a plurality of frame parts.
  • the frame 12 a front base frame part 12a, a detachably connected thereto rear base frame part 12b, a lower frame portion 12c, which is movably supported via a linear guide 24 on the front base ⁇ frame portion 12a, an upper frame portion 12d on the lower frame ⁇ part 12c pivotally and releasably attached, a Garmaneil 12e, which is pivotally and releasably held on the upper Gerillonil 12d, and a Schlagech hobbyeil 12f, which is detachably mounted on the upper frame part 12d.
  • Further main components of the expulsion device 10 form a lifting turntable 14, a striking unit 16, a clamping embossing unit 18, a milling unit 20 and a control cabinet 22.
  • the method of serving as a slide lower frame portion 12c along the linear guide 24 is done manually.
  • the lower frame part 12c can be locked via a locking ⁇ plate 26 at three positions on the front base frame ⁇ part 12a and the rear base frame part 12b. In this way, the complete adjustment range of the lower frame part 12c along the linear guide 24 is divided into three partial adjustment.
  • the final positioning of the lower frame part 12c in the respective partial adjustment ⁇ areas then takes place via a trapezoidal threaded spindle, not shown, which can be manually operated via a arranged on the back of unte ⁇ ren frame member 12c handwheel 28. As orientation serves a not shown position indicator.
  • the manual adjustment of the lower frame part 12c along the linear guide 24 can also be effected by an electrical-mechanical adjustment by means of a servomotor or three-phase motor or by a hydraulic cylinder.
  • the corresponding adjustment axes can be equipped with displacement measuring systems. The respective distances can then be via digital display on the operation panel shows ⁇ .
  • the fixation of the lower frame part 12 c in the working position can be realized in all axes by piston rod clamping devices attached to the respective piston rods.
  • the upper frame part 12d is pivotably held about a pivot axis 37 on the lower frame part 12c.
  • the pivoting movement about the pivot axis 37 is realized via a hydraulic cylinder, not shown, and serves as self-weight compensation for all held on the upper frame part 12d components.
  • pivoting device 38 which, as will be explained in more detail below, serves to receive the clamping embossing unit 18 and allows pivoting about a vertical pivot axis 32.
  • the pivoting is done manually here. It should be clear that the manual adjustment can also be replaced here by an electromechanical or hydraulic adjustment.
  • horizontally extending guide rails 36 are formed and 38 from ⁇ which allow an adjusting movement of the pivoting device 30 held on the clamping-embossing unit 18 for radially lifting rotary table 14, as is explained in more detail below ER.
  • the lifting turntable 14 serves to accommodate compressor wheel discs. It consists of a lifting part and a rotating part, which are not shown here in detail.
  • the lifting part has a sturdy vertical guide with hydraulic cylinder. By adjusting the hydraulic cylinder, the thickness differences of the Ver emphasizerradAMPn can be compensated. So that the hydraulic cylinder does not change its holding position during prolonged loading due to corresponding leaks in seals, the lifting turntable 14 is equipped with a strong stop ring which prevents the compressor disc from slowly descending. For the exact Feinposi ⁇ tioning of the angular position of the compressor wheel to the impact unit 16, the recording of the lifting turntable is equipped with the rotating part. About this rotary member, the Verdich ⁇ terradusion can be positioned with respect to the beating unit 16. Alternatively, the positioning of the compressor wheel Disc also done by a built in the hub turntable 14 servo drive.
  • the front base frame part 12a of the rear base frame part 12b detachably the front Basisge ⁇ adjusting part 12a at its rear side with locating pins 40, one operatively connected with the locking plate 26 Kupp ⁇ averaging part 42 and an anti-rotation device 44 is provided. Furthermore, numerous through holes 45 are formed, which serve to receive screws to the front base frame ⁇ part 12a with the rear base frame part 12b to screw ben. About height j ustageschrauben 46, the rear portion of the front base frame part 12a can be moved slightly up and down ⁇ down to realize a height adjustment during assembly between the front base frame part 12a with the rear base frame part 12b. Furthermore, transport securing devices 48 are provided adjacent to the linear guide 24, which prevent displacement of the lower frame part 12 c along the linear guide 24 during the transport of the module A.
  • two substantially horizontally extending support surfaces 50 and 52 are formed on the upper side of the upper frame member 12d, each of which a Tarnah ⁇ mebolzen 54 and 56 protrudes.
  • the Aufla ⁇ surfaces are provided with a series of through holes 58 which serve to receive screws to screw the Schlagech arbitreil 12 f to the upper frame part 12 d.
  • FIGS 4 and 5 show a second module B, which in ⁇ We sentlichen from the rear base frame part 12b, which is arranged on it the rear part of the linear guide 24 and the cabinet 22nd Between the linear guide 24 and the cabinet 22, an actuating lever 60 for Be ⁇ activity of the locking plate 26 is arranged.
  • the Actu ⁇ supply lever 60 is operatively connected to a linkage 62, to whose free end another coupling part 64 is arranged, which can be brought into engagement with the coupling part 42 of the module A.
  • receiving bores 65 are provided at corresponding positions on the front side of the rear base frame part 12b.
  • FIGS 6 to 9 show a third module C, which is held in Figures 6 and 7 in a transport device 66.
  • the module C consists essentially of the upper Ge ⁇ schreibil 12d, on which the beating unit 16 is held by a pivoting means 68 arcuately pivotable.
  • the beating unit 16 viewed from top to bottom, comprises a percussion mechanism 70, which is formed by a pneumatic impact cylinder, a prestressing cylinder 72 formed by a hydraulic cylinder and an expulsion punch 74.
  • the pretensioning cylinder 72 comprises a continuous piston rod 76, on the upper free end of which the striking mechanism 70 acts , wherein at the lower free end of the punch 74 is held.
  • the biasing cylinder 72 serves to bias the Austreibest Zi 74 during the Austreibereaes with a predetermined pre ⁇ clamping pressure against the scooped out bucket, which can be set via a not shown Riversideein- direction by the worker between 0 bar and 250 bar. Likewise, the impact energy and the frequency of impact of percussion 70 can be varied manually via this control device.
  • a machine controller and at least one sensor that detects the biasing pressure of the preload cylinder 72 and sends the preload pressure detected during the expulsion process to the machine controller in the form of preload pressure output signals, the machine controller being configured to set the preload pressure of the preload pressure biasing the cylinder 72 and / or impact ⁇ force and / or impact energy of the impact mechanism 70 in depen ⁇ dependence received from the preload pressure output signals changes.
  • the machine controller being configured to set the preload pressure of the preload pressure biasing the cylinder 72 and / or impact ⁇ force and / or impact energy of the impact mechanism 70 in depen ⁇ dependence received from the preload pressure output signals changes.
  • the Austreibestkov 74 is mounted on an unspecified Darge ⁇ set recording head swinging at the lower free end of the piston rod 76 of the biasing cylinder 72 to prevent damage to the drive punch 74 due to laterally acting on these forces.
  • the free end of Austreibestkovs 74 is formed herein in cross-section be ⁇ seeks V-shaped, whereby the risk of waste is reduced slippage of Austreibestkovs 74 of the blade to be expelled.
  • the underside of the Schlaghow amateureil 12f is provided with two on ⁇ bearing surfaces 78 and 80, whose positions correspond to those of the bearing surfaces 50 and 52 of the upper member 12d.
  • the bearing surfaces 78 and 80 are provided with corresponding receiving bores 82 and 84.
  • 12f through holes 86 are formed on the bearing surfaces 78 and 80 of the impact unit frame part, the positions of the through holes 58 of the supporting surfaces 50 and 52 of the upper frame part 12d korrespondie ⁇ ren. Accordingly, the upper frame portion 12d, and the striking unit frame portion 12f may be screwed together. To transport the third module C, this can, as it is in
  • FIG. 10 shows a support element 94 which serves to support the milling unit 20 during a milling process. From the ⁇ supporting element 94 is mounted at the initial assembly of corresponding bolts 96 on the hub turntable 14, as shown in FIG. 11 In this case, the longitudinal axis of the support element 94 is aligned with the axis of rotation of the lifting turntable 14. After initial assembly, the support element may remain on the first module A.
  • Figures 12 and 13 show a fourth module D, which in the
  • the holding frame part 12e the slide 12f for the self-weight balance of the holding frame part 12e, and the clamping embossing unit 18 and the milling unit 20, which are mounted on the holding frame part 12e.
  • a slide 12g for self-weight compensation in the vertical direction of the holding frame part 12e.
  • Provided on the carriage rear side are substantially horizontally extending, spaced superimposed and mutually facing guide grooves 98 and 100, which are in engagement with the guide rails 36 and 38 of the pivoting device 30 of the upper frame part 12d.
  • the fixation of the holding frame part 12 e on the upper frame part 12 d is realized via clamping plates 102.
  • the carriage 12g along the upper frame portion 12d can move radially in the direction of the guide rails 36 and 38 for lifting and rotating table fourteenth
  • the slide front side vertically extending guide rails 103 are arranged, on which the holding frame part 12e is held up and down ⁇ down movable.
  • the clamping embossing unit 18 includes a stationary on the Garge ⁇ scholaril 12e held lower holding punch 104 and a movable up and down upper holding punch 106.
  • the Be ⁇ movement of the upper holding punch 106 is realized in the present case by a hydraulic cylinder, which also allows the use of a spindle drive is.
  • embossing dies not shown are integrated.
  • the clamping embossing unit 18 can be used both for supporting a compressor wheel disc arranged on the lifting turntable 14 and for embossing new blades to be fastened in the compressor wheel disc.
  • the milling unit 20 comprises a multi-link articulated arm 108, wherein a free end of the articulated arm 108 is fixed on the holding setting part 12e and the other free end of the articulated arm 108 on the supporting element 94.
  • a milling head 110 can be moved over two travel axes. More specifically, a horizontal travel axis 112 is provided which is positioned on one of the articulated arm members such that the direction of a groove to be milled always passes through the center axis of the lift turntable 14. Furthermore, a vertical travel axis 114 is provided, via which the delivery can take place. The drive of the track axes 112 and 114 is done manually here. Alternatively, of course, appropriate motors can be provided.
  • the individual Drehge ⁇ joints of the articulated arm 108 can be locked on not shown Arre ⁇ tier tillen to ensure good rigidity during milling. If the milling unit 20 is not required, the articulated arm 108 can be released from the supporting element 94, whereupon the milling unit 20 can be pivoted into a non-operating position, as shown in FIG.
  • the expulsion device 10 In order to carry out a revision of compressor impeller blades , the expulsion device 10, which is put into its individual modules A, B, C and D, is first transported to the inspection location.
  • the modular design facilitates transport to air, water and land.
  • the modules A and B are then placed on a level surface and aligned.
  • aligning make sure that the mounting bolts 40 of the front base Adjustment part 12a with the associated receiving holes 65 of the rear base frame part 12b are aligned.
  • the two modules A and B can be aligned with each other via the bankruptcynj ustierschrauben 46.
  • the anti-rotation lock 44 of the module A is removed, whereupon the front base frame part 12a and the rear base frame part 12b are pushed together.
  • the front base frame part 12a is bolted to the rear base frame part 12b.
  • the module C is erected in the transport device 66 using a crane by the module C ge with its pins 88 to the pivot joints 90 of the transport device 66 ⁇ pivots. Now the module C is in its mounting position. Then, the Schlagech amateureil 12 f can be lifted onto the upper frame part 12 d. Upon lowering of the upper frame part 12f is important to ensure that the receiving bolts are ord ⁇ voltage according inserted into the associated receiving bores 82 and 84 of the impact unit 12f frame part 54 and 56 of the upper frame part 12d. Then, the screwing of Schlagech hoeils 12f done with the upper frame part 12d.
  • the support element 94 is screwed to the screws 96 on the hub turntable 14.
  • each blade is held in a form-fitting manner via a dovetail-shaped blade root in correspondingly shaped, formed along the circumference of Ver Nonerradscale Ver Whyrradinnut , Each blade is secured against axial displacement within the associated Ver Nonerradusionnnut by a two-sided embossing edge-side Schaufelfußabête on the Ver Nonerradin.
  • the lifting turntable 14 and the striking unit 16 are directed towards each other from ⁇ so that the tip of the punch 74 is received in a milled groove of a scoop to be driven out, it should be ensured that the axis of Austrei ⁇ stamp 74 with the associated Compressor wheel groove, in which the compressor blade to be driven is received, is aligned.
  • the biasing pressure of the biasing cylinder 72 of the beating unit 16 is adjusted such that the pusher punch 74 exerts on the scoop to be driven about 70% to 90% of the expulsion force required for expulsion.
  • the impact energy of the percussion mechanism 70 of the ⁇ art is selected so that the remaining required to drive the blade force is applied by the impact mechanism 70th Furthermore, the beat frequency of the striking mechanism 70 is determined.
  • the blade from the Ver Togetherrradsay can be ⁇ exaggerated, wherein the biasing force of the biasing cylinder 72, the impact energy of the percussion mechanism 70 as well as its impact frequency of the worker depending on the Austreibe- be changed state of a blade. After expelling a compressor blade of the lift turntable 14 is so ge ⁇ rotates that the expulsion punch 74 is aligned with the next compressor blade, after which the next Austrei- can be performed process.
  • the Verreterradular each between the holding punches 104 and 106 of the clamping embossing unit 18 is clamped and supported in this way, so that the forces acting on the Verdichtradulation via the impact unit 16 are absorbed. In this way, a change in position of the blade to be driven out with respect to the expulsion punch 74 is reliably prevented.
  • the pivotable mounting of the expulsion punch 74 in the associated receiving head ver ⁇ reduces the risk of damage to the Austreibest Zis 74 during the respective Austreibeluxes.
  • the tip of the punch for picking up a blade neck of a bucket to be driven out is U-shaped or V-shaped, for expelling a blade, the Austreibestkovspitze is then on the blade neck so ⁇ sets that the Austreibestkovspitze the blade neck ⁇ attacks, thereby slipping the Austreibestkovs is prevented during the Austreibereaes.
  • the Provision of the previously described groove on the blade root can be waived accordingly.
  • Compressor disc disengaged from the lifting turntable 14 and re-installed in the appropriate implement.
  • the expelling device 10 is disassembled again into its individual modules A, B, C and D and can be transported away easily.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Austreibevorrichtung zum Austreiben von formschlüssig an einer Radscheibe gehaltenen Schaufeln, insbesondere Verdichterschaufeln, umfassend ein Gestell, einen Drehtisch, insbesondere Hub-Drehtisch, und eine an dem Gestell gehaltene Schlageinheit mit einem Austreibestempel und einem auf diesen wirkenden Schlagwerk.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Austreiben von formschlüssig in einer Radscheibe gehaltenen Schaufeln
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Austreiben von formschlüssig in einer Rad¬ scheibe gehaltenen Schaufeln, insbesondere Verdichterschau- fein .
Bei Gas- bzw. Dampfturbinen sind die an einer Verdichterrad¬ scheibe angeordneten Verdichterschaufeln einem Verschleiß unterworfen, weshalb sie nach bestimmten Laufzeitintervallen im Rahmen einer Revision ausgetauscht werden müssen. Hierzu werden die Verdichterradscheiben zunächst aus der Turbine ausgebaut, woraufhin die Verdichterschaufeln meist vor Ort entfernt und durch neue Verdichterschaufeln ersetzt werden.
Die Verdichterschaufeln sind über einen schwalbenschwanzartig ausgebildeten Schaufelfuß in entsprechend geformten und in der Verdichterradscheibe ausgebildeten Nuten formschlüssig gehalten. Die Sicherung der Verdichterschaufeln gegen ein axiales Verschieben in den entsprechenden Nuten wird entweder über Sicherungsbleche oder über das Anprägen zweier Sicherungsnasen an den Enden der jeweiligen Nut realisiert.
Das Lösen der Verdichterschaufeln von der Verdichterradscheibe im Rahmen der Revision einer Gas- bzw. Dampfturbine erfolgt bislang durch manuelles Austreiben. Hierzu werden die ausgebauten Verdichterradscheiben zunächst waagerecht mit der Nabe auf eine Unterlage gelegt. Anschließend treiben je zwei Werker mithilfe eines Kupferbolzens und entsprechenden Ham¬ merschlägen die Schaufeln nacheinander aus. Ein Werker um- fasst hierbei den meist mit Putzlappen umwickelten Kupferbol¬ zen und setzt diesen auf den Schaufelfuß auf. Der zweite Wer¬ ker schlägt mit einem 5 bzw. 10 Kg schweren Vorschlaghammer auf den Kupferbolzen. Es sind je nach Schaufelfußgröße und Schaufelhöhe sowie Übermaß in der Passung und Laufzeit der Turbine zwischen 20 und 50 Schläge für das Austreiben einer Schaufel erforderlich. Die körperliche Belastung der Werker und die Verletzungsgefahr sind hoch. Auch kann die Verdichterradscheibe beim manuellen Austreiben leicht beschädigt werden .
Falls sich mit dieser Methode die Schaufeln nicht austreiben lassen, werden die Schaufeln hinter dem Schaufelfuß abgesägt. Anschließend muss in jeden Schaufelfuß der Verdichterrad¬ scheibe von außen mit einem Scheibenfräser eine Entlastungs- nut gefräst werden, um die Schaufeln im Anschluss austreiben zu können. Da geeignete Fräsmaschinen in der Regel weder im Kraftwerk noch in der näheren Umgebung vorhanden sind, fallen oft lange Transportwege für den Hin- und Rücktransport der Verdichterradscheiben an. Dadurch wird die Dauer der Revision verlängert, was mit entsprechenden Kosten verbunden ist. Darüber hinaus wird die erneute Inbetriebnahme der Gas- bzw. Dampfturbine verzögert.
Nach dem Austreiben der Verdichterschaufeln müssen diese durch neue Verdichterschaufeln ersetzt werden. Auch diese müssen in den zugeordneten Nuten gegen axiales Verschieben gesichert werden, was durch das Anprägen von je einer Sicherungsnase auf der Unter- und Oberseite des Schaufelfußes er¬ folgt. Hierzu wird derzeit eine separate Sondermaschine in Form einer mobilen Prägevorrichtung eingesetzt, die zur jeweiligen Baustelle geflogen werden muss.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Austreibevor- richtung zum Austreiben von formschlüssig an einer Radscheibe gehaltenen Schaufeln sowie ein entsprechendes alternatives Austreibeverfahren zu schaffen, bei dem insbesondere die körperliche Belastung für die Werker ebenso wie das Unfallrisiko verringert wird, Zeit- und Kostenaufwand für das Austreiben und Stillstandszeiten der Gas- bzw. Dampfturbine gering sind, die Anzahl der für die Durchführung einer Revision erforderlichen Maschinen gering ist und der Transport der erforderli- chen Maschinen zum Austreiben und Erneuern der Schaufeln vor Ort problemlos durchgeführt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Austreibevorrichtung zum Austreiben von formschlüssig in einer Radscheibe gehaltenen Schaufeln, insbesondere Verdichterschaufeln, umfassend ein Gestell, einen Drehtisch, insbesondere Hub-Drehtisch, und einer an dem Gestell gehaltenen Schlageinheit mit einem Austreibestempel und einem auf diesen wirkenden Schlagwerk. Die Radscheibe, in der die auszutrei¬ benden Schaufeln gehalten sind, kann entsprechend auf dem Drehtisch montiert werden, woraufhin die einzelnen Schaufeln mit dem Austreibestempel der Schlageinheit und dem auf diesen wirkenden Schlagwerk der Reihe halbautomatisch oder automa- tisch nach ausgetrieben werden können. Dank der erfindungsgemäßen Austreibevorrichtung wird der Körper des die Austreibung der Schaufeln vornehmenden Werkers kaum oder gar nicht belastet. Auch ist das Unfallrisiko im Vergleich zum manuel¬ len Austreiben wesentlich geringer. Darüber hinaus wird eine sehr hohe Prozessqualität erzielt, wobei die Gefahr einer Be¬ schädigung der Verdichterradscheibe minimal ist. Ferner ist es unwahrscheinlich, dass ein Absägen der Schaufeln hinter dem Schaufelfuß oder ein Ausfräsen des Schaufelfußes erfor¬ derlich ist. Ferner ist der Zeit- und Kostenaufwand für das Austreiben von Schaufeln unter Verwendung der erfindungsgemäßen Austreibevorrichtung sehr gering, was auch mit geringen Stillstandszeiten und Ausfallkosten der Turbine im Rahmen einer Revision einhergeht. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Schlageinheit einen auf den Austreibestempel wirkenden Vorspannzylinder auf, mit dem der Austreibestempel mit einem vorbestimmten Druck gegen eine auszutreibende Schaufel vorspannbar ist. Mit Hilfe eines solchen Vorspannzylinders kann ein Großteil der zum Austreiben erforderlichen Kraft erzeugt werden, die über den Austreibestempel auf die Schaufel ausge¬ übt wird. So kann beispielsweise die Vorspannkraft derart ge¬ wählt werden, dass sie im Bereich zwischen 70% und 90% der erforderlichen Austreibekraft liegt, während der restliche geringere Anteil der Austreibekraft über das Schlagwerk er¬ zeugt wird, was eine sehr präzise Steuerung des Austreibever¬ fahrens ermöglicht.
Bevorzugt ist zumindest eine Bedieneinrichtung vorgesehen, über die der Vorspanndruck des Vorspannzylinders und/oder die Schlagenergie des Schlagwerks und/oder die Schlagfrequenz des Schlagwerks von einem Bediener einstellbar ist/sind, wobei der Vorspanndruck insbesondere in einem Bereich zwischen 0 bar und 250 bar einstellbar ist. Entsprechend kann der Werker die jeweiligen Parameter während des Austreibevorgangs be¬ darfsgerecht einstellen bzw. anpassen. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind eine Maschinensteuerung und zumindest ein den Vorspanndruck des Vorspannzylinders erfassender Sensor vorgesehen, der den erfassten Vorspanndruck in Form von Vorspanndruckausgangssig- nalen an die Maschinensteuerung sendet, wobei die Maschinen- Steuerung derart eingerichtet ist, dass sie den Vorspanndruck des Vorspannzylinders und/oder die Schlagkraft des Schlag¬ werks und/oder die Schlagenergie des Schlagwerks in Abhängig¬ keit von den empfangenen Vorspanndruckausgangssignalen ändert. Mit anderen Worten wird über die Maschinensteuerung und den zumindest einen Sensor eine automatische Steuerung bzw. Regelung des Austreibeprozesses realisiert.
Der Vorspannzylinder ist bevorzugt ein Hydraulikzylinder. Ein solcher Hydraulikzylinder hat sich als besonders günstig er- wiesen.
Der Vorspannzylinder weist gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung eine durchgehende Kolbenstange auf und ist derart zwischen dem Schlagwerk und dem Austreibestempel angeordnet, dass das Schlagwerk auf das eine Kolbenstangen¬ ende wirkt, und dass das andere Kolbenstangenende auf den Austreibestempel wirkt. Auf diese Weise wird ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau erzielt. Das Schlagwerk weist bevorzugt einen pneumatischen Schlagzylinder auf. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Austreibestempel in einem Aufnahmekopf pendelnd gelagert, so dass der Austreibestempel insbesondere in beiden Richtungen quer zu seiner Längsachse auslenkbar ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Austreibestempel beschädigt wird, wenn Seitenkräfte auf diesen wirken. Der Auslenkwinkel kann mit einer geeigneten Sensorik während des Austreibeprozesses überwacht werden. So kann beispielsweise ein entsprechender Sensor pro Auslenkrichtung im Aufnahmekopf angeordnet sein. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine am freien Ende des Austreibestempels vorgesehene Austrei¬ bestempelspitze abgerundet ausgebildet, insbesondere halb¬ kugelartig. Eine derart ausgebildete Austreibestempelspitze wird am Fuß der auszutreibenden Schaufel angesetzt. Um wäh- rend des Austreibens ein Abrutschen der Austreibestempel¬ spitze vom Schaufelfuß zu verhindern, wird vor Beginn des Austreibevorgangs in den Schaufelfuß bevorzugt eine Nut ge¬ fräst, in die die Austreibestempelspitze während des Austrei¬ bens eingreift. Die Form des Nutgrunds ist dabei vorteilhaft an die Form der Austreibestempelspitze angepasst, so dass ein teilweiser Formschluss erzielt wird.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine am freien Ende des Austreibestempels vorge- sehene Austreibestempelspitze zur Aufnahme eines Schaufelhal¬ ses einer auszutreibenden Schaufel U-förmig oder V-förmig ausgebildet. In diesem Fall wird die Austreibestempelspitze zum Austreiben der Schaufel derart am Schaufelhals angesetzt, dass die Austreibestempelspitze den Schaufelhals teilweise umgreift. Das Ausbilden einer Nut am Schaufelfuß kann ent¬ sprechend entfallen. Die Schlageinheit ist vorteilhaft über eine Verstelleinheit schwenkbar an einem Gestellteil gehalten. Mit einer solchen Verstelleinheit lässt sich die Schlageinheit in Bezug auf die auszutreibenden Schaufeln optimal ausrichten.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Austreibevorrichtung eine Klemmeinheit, die derart ausge¬ bildet und eingerichtet ist, dass sie die an dem Drehtisch gehaltene Radscheibe beim Austreiben der Schaufeln abstützt. Die Klemmeinheit dient in erster Linie dazu, die beim Aus¬ treiben entstehenden Reaktionskräfte zu neutralisieren, um ein Verrutschen der Verdichterradscheibe während des Austrei¬ bens zu verhindern. Die Klemmeinheit weist bevorzugt eine Versteileinrichtung auf, die derart ausgebildet ist, dass sie zumindest eine Be¬ wegung der Klemmeinheit radial zum Drehtisch ermöglicht. Ent¬ sprechend kann die Klemmeinheit für Radscheiben mit verschie¬ denen Durchmessern verwendet werden.
Die Klemmeinheit ist bevorzugt schwenkbar an dem Gestell gehalten, insbesondere an einem Haltegestellteil , das
verschwenkbar an dem oberen Gestellteil befestigt ist. Ent¬ sprechend kann die Klemmeinheit zentrisch zur Mittelachse der Verdichterradscheibe ausgerichtet werden.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Klemmeinheit einen unteren und einen oder mehrere obere Haltestempel auf, die aufeinander zu und voneinander weg be- wegbar sind, insbesondere über einen Spindeltrieb oder einen Hydraulikzylinder. Entsprechend lässt sich die Verdichterrad¬ scheibe zwischen den Haltestempeln aufnehmen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Austreibevorrichtung eine Prägeeinheit, die ins¬ besondere integral mit der Klemmeinheit zu einer Klemm-Präge- einheit ausgebildet ist. Die Prägeeinheit dient dazu, die ausgetriebenen Schaufeln ersetzenden neuen Schaufeln mittels Prägen in der Radscheibe festzulegen. Die Ausstattung der Austreibevorrichtung mit einer solchen Prägeeinheit ist insbesondere dahingehend von Vorteil, dass eine gesonderte Prä¬ gemaschine nicht erforderlich ist. Bevorzugt sind in den Hal- testempeln Prägestempel integriert, was zu einem sehr einfa¬ chen und kostengünstigen Aufbau führt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Austreibevorrichtung eine Fräseinheit. Mit einer solchen Fräseinheit können Prägebereiche, mit denen auszu¬ treibende Schaufeln an einer Radscheibe festgelegt sind, vor dem Austreibeprozess zumindest zum Großteil entfernt werden. Darüber hinaus kann mit einer solchen Fräseinheit vor der Durchführung des Austreibeprozesses in den Schaufelfuß der auszutreibenden Schaufel eine Nut eingebracht werden, die zur Aufnahme des Austreibestempels dient. Dabei entspricht die Form der Nut bevorzugt im Wesentlichen der Form des Austreibestempels. Mit einer solchen Nut kann ein versehentliches Abrutschen des Austreibestempels von der auszutreibenden Schaufel verhindert werden.
Die Fräseinheit ist bevorzugt über einen mehrgliedrigen Ge¬ lenkarm zwischen einer Betriebsstellung und einer Nicht-Betriebsstellung verschwenkbar an dem Gestell gehalten, insbe- sondere an dem Haltegestellteil . Entsprechend kann die Fräs¬ einheit je nach Bedarf ein- und ausgeschwenkt werden.
Die Fräseinheit ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass sie in ihrer Betriebsstellung an einer Mittelachse des Dreh- tisches abstützbar ist. Dank dieser zusätzlichen Abstützung wird eine sehr gute Steifigkeit der Fräseinheit während des Fräsprozesses erzielt.
Die Fräseinheit weist bevorzugt eine Arretiereinrichtung zum Arretieren der Drehgelenke des Gelenkarms auf. Über eine sol¬ che Arretiereinrichtung wird die Fräseinheit während der Fräsbearbeitung zusätzlich versteift. Vorteilhaft weist die Fräseinheit zumindest zwei Fräserver¬ fahrachsen zum Verfahren eines Fräskopfes auf.
Bevorzugt ist eine horizontale Fräserverfahrachse vorgesehen, die derart an einem der Gelenkarmglieder positioniert ist, dass die Richtung einer zu fräsenden Nut stets durch die Mittelachse des Drehtisches geht.
Bevorzugt ist eine vertikale Fräserverfahrachse vorgesehen, über die die Zustellbewegung realisiert wird.
Der Antrieb der Fräserverfahrachsen kann manuell oder über entsprechende Motoren erfolgen. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist das Gestell ein Basisgestellteil, ein unteres Gestellteil, das auf dem Basisgestell über eine Linearführung bewegbar gehalten ist, ein oberes Gestellteil, das auf dem unteren Ge¬ stellteil schwenkbar und lösbar befestigt ist, ein Haltege- stellteil, das verschwenkbar und lösbar an dem unteren Gestellteil gehalten ist, und ein Schlageinheitgestellteil auf, das lösbar an dem oberen Gestellteil gehalten ist, wobei das Basisgestellteil vorzugsweise in einzelne lösbar miteinander verbundene Basisgestellteilabschnitte unterteilt ist. Eine solche Unterteilung des Gestells in einzelne lösbar miteinander verbundene Gestellteile ist insbesondere dahingehend von Vorteil, dass die Austreibevorrichtung für den Transport ent¬ sprechend zerlegbar ist. Mit anderen Worten ist die Austrei¬ bevorrichtung in einzelne Transportmodule unterteilt, die sich einfach und platzsparend transportieren lassen.
Darüber hinaus schafft die vorliegende Erfindung ein Verfah¬ ren zum Austreiben von formschlüssig in einer Radscheibe ge¬ haltenen Schaufeln, insbesondere Verdichterschaufeln, bei dem die Schaufeln unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Austreibevorrichtung ausgetrieben werden. Bevorzugt wird/werden der Vorspanndruck des Vorspannzylinders und/oder die Schlagenergie des Schlagwerks und/oder die
Schlagfrequenz des Schlagwerks während des Austreibens einer Schaufel verändert, was manuell, halbautomatisch oder voll- automatisch erfolgen kann. Mit anderen Worten werden die genannten Parameter an die jeweiligen Anforderungen des Austreibeprozesses angepasst.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden geprägte Bereiche eines Schaufelfußes einer auszutrei¬ benden Schaufel vor dem Austreiben der Schaufel zumindest teilweise mittels Fräsen entfernt, um den Austreibevorgang zu vereinfachen .
Vorteilhaft wird an der Oberseite eines Schaufelfußes einer auszutreibenden Schaufel vor dem Austreiben eine Vertiefung eingefräst, die während des Austreibens der Schaufel als Auf¬ lage für den Austreibestempel dient und einem Abrutschen des Austreibestempels entgegenwirkt.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Austreibevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist
Figur 1 eine perspektivische Seitenansicht einer Austreibe¬ vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die einen modularen Aufbau auf- weist;
Figur 2 eine perspektivische Seitenansicht eines ersten
Moduls der in Figur 1 dargestellten Austreibevorrichtung;
Figur 3 eine perspektivische Teilrückansicht des in Figur 2 dargestellten ersten Moduls; Figur 4 eine perspektivische Seitenansicht eines zweiten Moduls der in Figur 1 dargestellten Austreibevorrichtung; Figur 5 eine perspektivische Teilrückansicht des in Figur 4 dargestellten zweiten Moduls;
Figur 6 eine perspektivische Seitenansicht eines dritten
Moduls der in Figur 1 dargestellten Austreibevor- richtung, wobei das dritte Modul in einer Trans¬ portvorrichtung liegend angeordnet ist;
Figur 7 eine perspektivische Seitenansicht des in Figur 6 dargestellten dritten Moduls, das innerhalb der Transportvorrichtung in eine aufrechte Position geschwenkt ist;
Figur 8 eine perspektivische Seitenansicht des aus der
Transportvorrichtung entnommenen dritten Moduls;
Figur 9 eine perspektivische Unteransicht des in Figur 8 dargestellten dritten Moduls;
Figur 10 eine perspektivische Ansicht eines Abstützelemen- tes;
Figur eine perspektivische Teilseitenansicht des ersten
Moduls, an dem das in Figur 10 dargestellte Ab¬ stützelement angeordnet ist;
Figur 12 eine perspektivische Seitenansicht eines vierten
Moduls der in Figur 1 dargestellten Austreibevorrichtung; Figur 13 eine perspektivische Draufsicht des in Figur 12
dargestellten vierten Moduls mit daran angeordneter Fräseinheit ; Figur 14 eine perspektivische Teilvorderansicht der in Figur 1 dargestellten Austreibevorrichtung, bei dem sich die Fräseinheit in ihrer Betriebsstellung befindet; und
Figur 15 eine perspektivische Teilansicht der in Figur 1
dargestellten Austreibevorrichtung, in der sich die Fräseinheit in ihrer Nicht-Betriebsstellung befindet .
Die Figuren 1 bis 15 zeigen eine Austreibevorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zum Austreiben von formschlüssig in einer Radscheibe gehaltenen Schaufeln dient, insbesondere zum Austreiben von Verdichterschaufeln. Die Austreibevorrichtung 10 umfasst ein Gestell 12, das in mehrere Gestellteile unterteilt ist. Genauer ge¬ sagt weist das Gestell 12 ein vorderes Basisgestellteil 12a, ein lösbar mit diesem verbundenes hinteres Basisgestellteil 12b, ein unteres Gestellteil 12c, das auf dem vorderen Basis¬ gestellteil 12a über eine Linearführung 24 bewegbar gehalten ist, ein oberes Gestellteil 12d, das auf dem unteren Gestell¬ teil 12c verschwenkbar und lösbar befestigt ist, ein Haltege- stellteil 12e, das verschwenkbar und lösbar an dem oberen Ge- stellteil 12d gehalten ist, und ein Schlageinheitgestellteil 12f auf, das lösbar auf dem oberen Gestellteil 12d montiert ist. Weitere Hauptkomponenten der Austreibevorrichtung 10 bilden ein Hub-Drehtisch 14, eine Schlageinheit 16, eine Klemm-Prägeeinheit 18, eine Fräseinheit 20 und ein Schalt- schrank 22.
Um die Austreibevorrichtung problemlos transportieren zu kön nen, ist diese im Wesentlichen in vier einzelne Module A, B, C und D unterteilt, die lösbar miteinander verbunden werden können, um den in Figur 1 dargestellten Gesamtaufbau der Austreibevorrichtung 10 zu erhalten. Die Figuren 2 und 3 zeigen ein erstes Modul A, das das vor¬ dere Basisgestellteil 12a, das untere Gestellteil 12c, das obere Gestellteil 12d, einen vorderen Teil der Linearführung 24, das an der Linearführung 24 vor- und zurückbewegbar ge- haltene untere Gestellteil 12c und den Hub-Drehtisch 14 um- fasst .
Das Verfahren des als Schlitten dienenden unteren Gestellteils 12c entlang der Linearführung 24 erfolgt manuell. Das untere Gestellteil 12c kann dabei über eine Verriegelungs¬ platte 26 an drei Positionen auf dem vorderen Basisgestell¬ teil 12a und dem hinteren Basisgestellteil 12b verriegelt werden. Auf diese Weise wird der komplette Verstellbereich des unteren Gestellteils 12c entlang der Linearführung 24 in drei Teil-Verstellbereiche aufgeteilt. Die Endpositionierung des unteren Gestellteils 12c in den jeweiligen Teil-Verstell¬ bereichen erfolgt dann über eine nicht näher dargestellte Trapezgewindespindel, die über ein an der Rückseite des unte¬ ren Gestellteils 12c angeordnetes Handrad 28 manuell betätigt werden kann. Als Orientierung dient dabei ein nicht näher dargestellter Stellungsanzeiger. Dank dieses Stellungsanzeigers ist es möglich, eine einmal ermittelte Position des un¬ teren Gestellteils 12c einfach wieder zu finden. Alternativ kann die manuelle Verstellung des unteren Gestellteils 12c entlang der Linearführung 24 auch durch eine elekt- romechanische Verstellung mittels eines Servomotors oder Drehstrommotors oder auch durch einen Hydraulikzylinder erfolgen. Die entsprechenden Verstellachsen können mit Wegmess- Systemen ausgerüstet werden. Die jeweiligen Wegstrecken können dann per Digitalanzeige direkt auf dem Bedienfeld ange¬ zeigt werden.
Die Fixierung des unteren Gestellteils 12c in der Arbeitspo- sition kann in sämtlichen Achsen durch an den jeweiligen Kolbenstangen angebrachte Kolbenstangenklemmeinrichtungen realisiert werden. Das obere Gestellteil 12d ist verschwenkbar um eine Ver- schwenkachse 37 an dem unteren Gestellteil 12c gehalten. Die Verschwenkbewegung um die Verschwenkachse 37 wird über einen nicht näher dargestellten Hydraulikzylinder realisiert und dient als Eigengewichtsausgleich für alle an dem oberen Gestellteil 12d gehaltenen Komponenten.
Seitlich an dem oberen Gestellteil 12d ist eine Verschwenk- einrichtung 38 gehalten, die, wie es nachfolgend noch näher erläutert wird, zur Aufnahme der Klemm-Prägeeinheit 18 dient und eine Verschwenkung um eine vertikale Verschwenkachse 32 ermöglicht. Die Verschwenkung erfolgt vorliegend manuell. Es sollte klar sein, dass die manuelle Verstellung auch hier durch eine elektromechanische oder hydraulische Verstellung ersetzt werden kann. An der Verschwenkeinrichtung 30 sind sich horizontal erstreckende Führungsschienen 36 und 38 aus¬ gebildet, die eine Verstellbewegung der an der Verschwenkeinrichtung 30 gehaltenen Klemm-Prägeeinheit 18 radial zum Hub- Drehtisch 14 ermöglichen, wie es nachfolgend noch näher er- läutert ist.
Der Hub-Drehtisch 14 dient zur Aufnahme von Verdichterrad¬ scheiben. Er besteht aus einem Hubteil und einem Drehteil, die vorliegend jedoch nicht näher dargestellt sind. Das Hub- teil besitzt eine robuste Vertikalführung mit Hydraulikzylinder. Durch die Verstellung des Hydraulikzylinders können die Dickenunterschiede der Verdichterradscheiben ausgeglichen werden. Damit der Hydraulikzylinder bei längerer Belastung durch entsprechende Leckagen in Dichtungen seine Halteposi- tion nicht verändert, ist der Hub-Drehtisch 14 mit einem kräftigen Anschlagring ausgerüstet, der das langsame Absinken der Verdichterradscheibe verhindert. Für die exakte Feinposi¬ tionierung der Winkelposition der Verdichterradscheibe zur Schlageinheit 16 ist die Aufnahme des Hub-Drehtisches mit dem Drehteil ausgerüstet. Über dieses Drehteil kann die Verdich¬ terradscheibe in Bezug auf die Schlageinheit 16 positioniert werden. Alternativ kann die Positionierung der Verdichterrad- Scheibe auch durch einen in den Hub-Drehtisch 14 integrierten Servoantrieb erfolgen.
Um das vordere Basisgestellteil 12a mit dem hinteren Basisge- stellteil 12b lösbar zu verbinden, ist das vordere Basisge¬ stellteil 12a an seiner Rückseite mit Aufnahmebolzen 40, einem mit der Verriegelungsplatte 26 wirkverbundenen Kupp¬ lungsteil 42 und einer Verdrehsicherung 44 versehen. Ferner sind zahlreiche Durchgangsbohrungen 45 ausgebildet, die zur Aufnahme von Schrauben dienen, um das vordere Basisgestell¬ teil 12a mit dem hinteren Basisgestellteil 12b zu verschrau- ben. Über Höhenj ustageschrauben 46 kann der hintere Bereich des vorderen Basisgestellteils 12a geringfügig auf- und ab¬ wärts bewegt werden, um bei der Montage eine Höhenanpassung zwischen dem vorderen Basisgestellteil 12a mit dem hinteren Basisgestellteil 12b zu realisieren. Ferner sind benachbart zur Linearführung 24 Transportsicherungen 48 vorgesehen, die ein Verschieben des unteren Gestellteils 12c entlang der Linearführung 24 während des Transports des Moduls A verhin- dern.
Zur Aufnahme und Befestigung des Schlageinheitgestellteils 12f sind an der Oberseite des oberen Gestellteils 12d zwei sich im Wesentlichen horizontal erstreckende Auflageflächen 50 und 52 ausgebildet, von denen jeweils aufwärts ein Aufnah¬ mebolzen 54 bzw. 56 vorsteht. Darüber hinaus sind die Aufla¬ geflächen mit einer Reihe von Durchgangsbohrungen 58 versehen, die zur Aufnahme von Schrauben dienen, um das Schlageinheitgestellteil 12f an dem oberen Gestellteil 12d festzu- schrauben.
Die Figuren 4 und 5 zeigen ein zweites Modul B, das im We¬ sentlichen aus dem hinteren Basisgestellteil 12b, dem auf diesem angeordneten hinteren Teil der Linearführung 24 und dem Schaltschrank 22 besteht. Zwischen der Linearführung 24 und dem Schaltschrank 22 ist ein Betätigungshebel 60 zum Be¬ tätigen der Verriegelungsplatte 26 angeordnet. Der Betäti¬ gungshebel 60 ist mit einem Gestänge 62 wirkverbunden, an dessen freien Ende ein weiteres Kupplungsteil 64 angeordnet ist, das mit dem Kupplungsteil 42 des Moduls A in Eingriff gebracht werden kann. Zur Aufnahme der Aufnahmebolzen 40 des Moduls A sind an der Vorderseite des hinteren Basisgestell- teils 12b Aufnahmebohrungen 65 an entsprechenden Positionen vorgesehen .
Die Figuren 6 bis 9 zeigen ein drittes Modul C, das in den Figuren 6 und 7 in einer Transportvorrichtung 66 gehalten ist. Das Modul C besteht im Wesentlichen aus dem oberen Ge¬ stellteil 12d, an dem die Schlageinheit 16 über eine Ver- schwenkeinrichtung 68 bogenförmig verschwenkbar gehalten ist.
Die Schlageinheit 16 umfasst von oben nach unten betrachtet ein Schlagwerk 70, das durch einen Pneumatikschlagzylinder gebildet wird, einen durch einen Hydraulikzylinder gebildeten Vorspannzylinder 72 und einen Austreibestempel 74. Der Vorspannzylinder 72 umfasst eine durchgehende Kolbenstange 76, auf deren oberes freies Ende das Schlagwerk 70 wirkt, wobei am unteren freien Ende der Austreibestempel 74 gehalten ist. Der Vorspannzylinder 72 dient dazu, den Austreibestempel 74 während des Austreibeprozesses mit einem vorbestimmten Vor¬ spanndruck gegen die auszutreibende Schaufel vorzuspannen, der vorliegend über eine nicht näher dargestellte Bedienein- richtung von dem Werker zwischen 0 bar und 250 bar eingestellt werden kann. Ebenso können die Schlagenergie sowie die Schlagfrequenz des Schlagwerks 70 über diese Bedieneinrichtung manuell variiert werden. Alternativ ist es auch möglich, eine Maschinensteuerung und zumindest einen den Vorspanndruck des Vorspannzylinders 72 erfassenden Sensor vorzusehen, der den während des Austreibeprozesses erfassten Vorspanndruck in Form von Vorspann- druckausgangssignalen an die Maschinensteuerung sendet, wobei die Maschinensteuerung derart eingerichtet ist, dass sie den Vorspanndruck des Vorspannzylinders 72 und/oder die Schlag¬ kraft und/oder die Schlagenergie des Schlagwerks 70 in Abhän¬ gigkeit von den empfangenen Vorspanndruckausgangssignalen ändert. Auf diese Weise kann eine halbautomatische oder voll¬ automatische Regelung der von dem Austreibestempel 74 während des Austreibeprozesses auf die auszutreibende Schaufel wir¬ kenden Kräfte erfolgen.
Der Austreibestempel 74 ist über einen nicht näher darge¬ stellten Aufnahmekopf pendelnd an dem unteren freien Ende der Kolbenstange 76 des Vorspannzylinders 72 gelagert, um eine Beschädigung des Antriebsstempels 74 aufgrund von seitlich auf diesen einwirkenden Kräften zu verhindern. Das freie Ende des Austreibestempels 74 ist vorliegend im Querschnitt be¬ trachtet V-förmig ausgebildet, wodurch die Gefahr eines Ab- rutschens des Austreibestempels 74 von der auszutreibenden Schaufel verringert wird.
Zur Befestigung des dritten Moduls C am zweiten Modul B ist die Unterseite des Schlageinheitgestellteils 12f mit zwei An¬ lageflächen 78 und 80 versehen, deren Positionen mit denen der Auflageflächen 50 und 52 des oberen Gesellteils 12d kor- respondieren . Zur Aufnahme der Aufnahmebolzen 54 und 56 des oberen Gestellteils 12d sind die Auflageflächen 78 und 80 mit entsprechenden Aufnahmebohrungen 82 und 84 versehen. Darüber hinaus sind an den Auflageflächen 78 und 80 des Schlageinheitgestellteils 12f Durchgangsbohrungen 86 ausgebildet, deren Positionen mit den Durchgangsbohrungen 58 der Auflageflächen 50 und 52 des oberen Gestellteils 12d korrespondie¬ ren. Entsprechend können das obere Gestellteil 12d und das Schlageinheitgestellteil 12f miteinander verschraubt werden. Zum Transport des dritten Moduls C kann dieses, wie es in
Figur 6 gezeigt ist, in einer Transportvorrichtung 66 angeordnet werden. Das dritte Modul C ruht dabei mit seitwärts vom oberen Gestellteil 12d vorstehenden Zapfen 88 auf jeweils mit einer Klemmung versehenen Drehgelenken 90 der Transport- Vorrichtung 66. Die Sicherung des Moduls C in der Transport¬ vorrichtung 66 erfolgt zusätzlich durch einen lösbar mit der Transportvorrichtung 66 verschraubten Haltebügel 92. Figur 10 zeigt ein Abstützelement 94, das zur Abstützung der Fräseinheit 20 während eines Fräsprozesses dient. Das Ab¬ stützelement 94 wird bei der Erstmontage über entsprechende Schrauben 96 an dem Hub-Drehtisch 14 montiert, wie es in Figur 11 dargestellt ist. Dabei fluchtet die Längsachse des Abstützelementes 94 mit der Drehachse des Hub-Drehtisches 14. Nach der Erstmontage kann das Abstützelement an dem ersten Modul A verbleiben. Die Figuren 12 und 13 zeigen ein viertes Modul D, das im
Wesentlichen das Haltegestellteil 12e, den Schlitten 12f für den Eigengewichtsausgleich des Haltegestellteils 12e, sowie die Klemm-Prägeeinheit 18 und die Fräseinheit 20 umfasst, die an dem Haltegestellteil 12e montiert sind.
Die Befestigung des Haltegestellteils 12e am oberen Gestell¬ teil 12d erfolgt über einen Schlitten 12g für den Eigengewichtsausgleich in vertikaler Richtung des Haltegestellteils 12e. An der Schlittenrückseite sind sich im Wesentlichen horizontal erstreckende, im Abstand übereinander angeordnete und zueinander weisende Führungsnuten 98 und 100 vorgesehen, die mit den Führungsschienen 36 und 38 der Verschwenkeinrich- tung 30 des oberen Gestellteils 12d in Eingriff sind. Die Fixierung des Haltegestellteils 12e am oberen Gestellteil 12d ist über Spannplatten 102 realisiert. Bei gelösten Spannplat¬ ten 102 lässt sich der Schlitten 12g entlang des oberen Gestellteils 12d in Richtung der Führungsschienen 36 und 38 radial zum Hub-Drehtisch 14 bewegen. An der Schlittenvorderseite sind sich vertikal erstreckende Führungsschienen 103 angeordnet, an denen das Haltegestellteil 12e auf- und ab¬ wärts bewegbar gehalten ist.
Die Klemm-Prägeeinheit 18 umfasst einen ortsfest am Haltege¬ stellteil 12e gehaltenen unteren Haltestempel 104 und einen auf- und abwärts bewegbaren oberen Haltestempel 106. Die Be¬ wegung des oberen Haltestempels 106 wird vorliegend durch einen Hydraulikzylinder realisiert, wobei ebenso der Einsatz eines Spindeltriebes möglich ist. In die Haltestempel 104 und 106 sind nicht näher dargestellte Prägestempel integriert. Entsprechend kann die Klemm-Präge- einheit 18 sowohl zum Unterstützen einer am Hub-Drehtisch 14 angeordneten Verdichterradscheibe als auch zum Prägen von neu in der Verdichter- radscheibe zu befestigenden Schaufeln eingesetzt werden.
Die Fräseinheit 20 umfasst einen mehrgliedrigen Gelenkarm 108, wobei ein freies Ende des Gelenkarms 108 am Haltege- stellteil 12e und das andere freie Ende des Gelenkarms 108 an dem Abstützelement 94 festgelegt ist. Ein Fräskopf 110 ist über zwei Verfahrachsen verfahrbar. Genauer gesagt ist eine horizontale Verfahrachse 112 vorgesehen, die derart an einem der Gelenkarmglieder positioniert ist, dass die Richtung einer zu fräsenden Nut stets durch die Mittelachse des Hub- Drehtisches 14 geht. Ferner ist eine vertikale Verfahrachse 114 vorgesehen, über die die Zustellung erfolgen kann. Der Antrieb der Verfahrachsen 112 und 114 erfolgt vorliegend manuell. Alternativ können natürlich auch entsprechende Motoren vorgesehen sein.
In demjenigen Zustand, in dem der Gelenkarm 108 an dem Abstützelement 94 montiert ist, können die einzelnen Drehge¬ lenke des Gelenkarms 108 über nicht näher dargestellte Arre¬ tiereinrichtungen arretiert werden, um eine gute Steifigkeit während der Fräsbearbeitung zu gewährleisten. Wird die Fräseinheit 20 nicht benötigt, so kann der Gelenkarm 108 von dem Abstützelement 94 gelöst werden, woraufhin die Fräseinheit 20 in eine Nicht-Betriebsstellung verschwenkt werden kann, wie es in Figur 15 dargestellt ist.
Zur Durchführung einer Revision von Verdichterradschaufeln wird zunächst die in ihre einzelnen Module A, B, C und D zer¬ legte Austreibevorrichtung 10 zum Revisionsort transportiert. Die modulare Bauweise erleichtert dabei den Transport zu Luft, Wasser und Land. Zur Montage der Austreibevorrichtung
10 werden die Module A und B dann auf einem ebenen Untergrund aufgestellt und ausgerichtet. Bei der Ausrichtung ist darauf zu achten, dass die Aufnahmebolzen 40 des vorderen Basisge- Stellteils 12a mit den zugehörigen Aufnahmebohrungen 65 des hinteren Basisgestellteils 12b fluchten. Die beiden Module A und B können zueinander über die Höhenj ustierschrauben 46 ausgerichtet werden. Daraufhin wird die Verdrehsicherung 44 des Moduls A entfernt, woraufhin das vordere Basisgestellteil 12a und das hintere Basisgestellteil 12b zusammen geschoben werden. Nunmehr wird das vordere Basisgestellteil 12a mit dem hinteren Basisgestellteil 12b verschraubt. Zur Montage des Moduls C, das in der Transportvorrichtung 66 zur Baustelle transportiert wurde, wird zunächst der Halte¬ bügel 92 der Transportvorrichtung 66 gelöst. Daraufhin wird das Modul C in der Transportvorrichtung 66 unter Einsatz eines Krans aufgerichtet, indem das Modul C mit seinen Zapfen 88 um die Drehgelenke 90 der Transportvorrichtung 66 ge¬ schwenkt werden. Nunmehr befindet sich das Modul C in seiner Montagelage. Daraufhin kann das Schlageinheitgestellteil 12f auf das obere Gestellteil 12d gehoben werden. Beim Absenken des oberen Gestellteils 12f ist darauf zu achten, dass die Aufnahmebolzen 54 und 56 des oberen Gestellteils 12d ord¬ nungsgemäß in die zugehörigen Aufnahmebohrungen 82 und 84 des Schlageinheitgestellteils 12f eingeführt werden. Daraufhin kann die Verschraubung des Schlageinheitgestellteils 12f mit dem oberen Gestellteil 12d erfolgen.
In einem weiteren Schritt wird das Abstützelement 94 mit den Schrauben 96 am Hub-Drehtisch 14 verschraubt.
Zur Montage des Moduls D werden zunächst die Spannplatten 102 der Klemm-Prägeeinheit 18 demontiert. Daraufhin werden die
Führungsnuten 98 und 100 der Klemm-Prägeeinheit 18 unter Ver¬ wendung eines Krans in die zugehörigen Führungsschienen 36 und 38 der Verschwenkeinrichtung 30 des oberen Gestellteils 12d eingeführt. In einem weiteren Schritt werden die Spann- platten 102 wieder angebracht, woraufhin die Schrauben der Spannplatten 102 angezogen werden. Zur Inbetriebnahme der Fräseinheit 20 wird das freie Ende des Gelenkarms 108 an dem Abstützelement 94 befestigt. Dabei ist darauf zu achten, dass die Auflagefläche des Hub-Drehtisches 14 und die X-Achse des Frässchlittens parallel liegen. Dies wird erreicht, indem an dem Schlitten eine Messuhr befestigt wird, damit die Auflagefläche abgefahren wird und ggf. über die Position des Halters an dem Abstützelement 94 die Paral¬ lelität korrigiert werden kann. Daraufhin werden entsprechende Klemmschrauben der Fräseinheit 20 festgezogen.
Zur Durchführung eines Austreibprozesses wird an dem Hub- Drehtisch 14 eine vorliegend nicht dargestellte Verdichter¬ radscheibe mit den daran angeordneten auszutreibenden Schaufeln befestigt, wobei jede Schaufel über einen schwalben- schwanzartig geformten Schaufelfuß in entsprechend geformten, entlang des Umfangs der Verdichterradscheibe ausgebildeten Verdichterradscheibennut formschlüssig gehalten ist. Dabei ist jede Schaufel gegen ein axiales Verschieben innerhalb der zugeordneten Verdichterradscheibennut durch ein beidseitiges Verprägen randseitiger Schaufelfußabschnitte an der Verdichterradscheibe gesichert.
Anschließend wird das freie Ende des Gelenkarms 108 der Fräs¬ einheit 20 an dem Abstützelement 94 befestigt und die Gelenke des Gelenkarms 108 arretiert.
In einem weiteren Schritt werden die oberen geprägten Schaufelfußabschnitte jeder in der Verdichterradscheibe gehaltenen Schaufel unter Einsatz der Fräseinheit 20 entfernt. Darüber hinaus wird in jeden Schaufelfuß eine Nut gefräst, die zur
Aufnahme der nicht näher dargestellten halbkugelförmig ausgebildeten Spitze des Austreibestempels 74 dient. Der Nutgrund ist entsprechend der Austreibestempelspitze im Querschnitt betrachtet zur Erzielung eines teilweisen Formschlusses halb- kreisförmig ausgebildet.
Nach Abschluss der Fräsarbeiten wird der Gelenkarm 108 von dem Abstützelement 94 gelöst und die Fräseinheit 20 in ihre Nicht-Betriebsstellung verschwenkt. Daraufhin werden der Hub- Drehtisch 14 und die Schlageinheit 16 derart zueinander aus¬ gerichtet, dass die Spitze des Austreibestempels 74 in einer gefrästen Nut einer auszutreibenden Schaufel aufgenommen wird, wobei darauf zu achten ist, dass die Achse des Austrei¬ bestempels 74 mit der zugehörigen Verdichterradscheibennut , in der die auszutreibende Verdichterschaufel aufgenommen ist, fluchtet. Nunmehr wird der Vorspanndruck des Vorspannzylinders 72 der Schlageinheit 16 derart eingestellt, dass der Austreibestempel 74 auf die auszutreibende Schaufel etwa 70% bis 90% der zum Austreiben erforderlichen Austreibekraft ausübt. Daraufhin wird die Schlagenergie des Schlagwerks 70 der¬ art gewählt, dass die restliche zum Austreiben der Schaufel erforderliche Kraft über das Schlagwerk 70 aufgebracht wird. Ferner wird die Schlagfrequenz des Schlagwerks 70 festgelegt. Nunmehr kann die Schaufel aus der Verdichterradscheibe ausge¬ trieben werden, wobei die Vorspannkraft des Vorspannzylinders 72, die Schlagenergie des Schlagwerks 70 ebenso wie dessen Schlagfrequenz von dem Werker in Abhängigkeit des Austreibe- zustands einer Schaufel verändert werden. Nach Austreiben einer Verdichterschaufel wird der Hub-Drehtisch 14 derart ge¬ dreht, dass der Austreibestempel 74 zur nächsten Verdichterschaufel ausgerichtet wird, woraufhin der nächste Austrei- beprozess durchgeführt werden kann. Während des Austreibens der einzelnen Schaufeln wird die Verdichterradscheibe jeweils zwischen den Haltestempeln 104 und 106 der Klemm-Prägeeinheit 18 geklemmt und auf diese Weise gestützt, so dass die über die Schlageinheit 16 auf die Verdichterradscheibe wirkenden Kräfte aufgenommen werden. Auf diese Weise wird eine Lagever- änderung der auszutreibenden Schaufel in Bezug auf den Austreibestempel 74 sicher verhindert. Die schwenkbare Lagerung des Austreibestempels 74 in dem zugehörigen Aufnahmekopf ver¬ ringert die Gefahr einer Beschädigung des Austreibestempels 74 während des jeweiligen Austreibeprozesses.
Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Spitze des Austreibestempels zur Aufnahme eines Schaufelhalses einer auszutreibenden Schaufel U-förmig oder V-förmig ausgebildet, zum Austreiben einer Schaufel wird die Austreibestempelspitze dann am Schaufelhals derart ange¬ setzt, dass die Austreibestempelspitze den Schaufelhals um¬ greift, wodurch ein Abrutschen des Austreibestempels während des Austreibeprozesses verhindert wird. Auf das Vorsehen der zuvor beschriebenen Nut am Schaufelfuß kann entsprechend verzichtet werden.
Nach Austreiben aller Schaufeln aus der Verdichterradscheibe können neue Schaufeln in die entsprechenden Verdichterrad- scheibennuten eingesetzt werden, wobei aus den Verdichterrad- scheibennuten vorstehende Abschnitte der jeweiligen Schaufel¬ füße unter Einsatz der Klemm-Prägeeinheit 18 verprägt werden, um die jeweiligen Verdichterschaufeln axial in den zugehöri- gen Verdichterradscheibennuten zu sichern. Zur Überwachung der Positionierung der Verdichterradscheibe zu den Prägestempeln ist eine nicht näher dargestellte Videokamera für jeden Halte- bzw. Prägestempel 104 und 106 vorgesehen. Die Video¬ kamerabilder können über einen entsprechenden Monitor be- trachtet werden. Nach Abschluss dieser Arbeiten kann die
Verdichterradscheibe vom Hub-Drehtisch 14 gelöst und wieder in das entsprechende Arbeitsgerät eingebaut werden.
Nach Abschluss der Revision wird die Austreibevorrichtung 10 wieder in ihre einzelnen Module A, B, C und D zerlegt und kann problemlos abtransportiert werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Austreibevorrichtung (10) zum Austreiben von formschlüs- sig in einer Radscheibe gehaltenen Schaufeln,
insbesondere Verdichterschaufeln,
umfassend ein Gestell (12), einen Drehtisch (14),
insbesondere Hub-Drehtisch, und eine an dem Gestell (12) gehaltene Schlageinheit (16) mit einem Austreibestempel (74) und einem auf diesen wirkenden Schlagwerk (70) .
2. Austreibevorrichtung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlageinheit (16) einen auf den Austreibestempel (74) wirkenden Vorspannzylinder (72) aufweist, mit dem der Austreibestempel (74) mit einem vorbestimmten Druck gegen eine auszutreibende Schaufel vorspannbar ist.
3. Austreibevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Bedieneinrichtung vorgesehen ist, über die der Vorspanndruck des Vorspannzylinders (72) und/oder die Schlagenergie des Schlagwerks (70) und/oder die Schlagfre¬ quenz des Schlagwerks (70) von einem Bediener einstellbar sind,
wobei der Vorspanndruck insbesondere in einem Bereich zwischen 0 bar und 250 bar einstellbar ist.
Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Maschinensteuerung und zumindest ein den Vorspanndruck des Vorspannzylinders (72) erfassender Sensor vorgesehen sind, der den erfassten Vorspanndruck in Form von Vorspann- druckausgangssignalen an die Maschinensteuerung sendet, wobei die Maschinensteuerung derart eingerichtet ist, dass sie den Vorspanndruck des Vorspannzylinders (72) und/oder die Schlagkraft des Schlagwerks (70) und/oder die Schlag¬ energie des Schlagwerks (70) in Abhängigkeit von den emp¬ fangenen Vorspanndruckausgangssignalen ändert.
Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Vorspannzylinder (72) ein Hydraulikzylinder ist.
Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Vorspannzylinder (72) eine durchgehende Kolbenstange (76) aufweist und derart zwischen dem Schlagwerk (70) und dem Austreibestempel (74) angeordnet ist, dass das Schlag¬ werk (70) auf das eine Kolbenstangenende wirkt, und dass das andere Kolbenstangenende auf den Austreibestempel (74) wirkt .
Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schlagwerk (70) einen pneumatischen Schlagzylinder aufweist.
8. Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Austreibestempel (74) in einem Aufnahmekopf pendelnd gelagert ist.
9. Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine am freien Ende des Austreibestempels (74) vorgesehene
Austreibestempelspitze abgerundet ausgebildet ist,
insbesondere halbkugelartig.
10. Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine am freien Ende des Austreibestempels (74) vorgesehen Austreibestempelspitze zur Aufnahme eines Schaufelhalses U- förmig oder V-förmig ausgebildet ist.
11. Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlageinheit (16) über eine Verstelleinheit schwenkbar an einem Gestellteil (12f) gehalten ist.
12. Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Klemmeinheit (18) vorgesehen ist, die derart ausgebil¬ det und eingerichtet ist, dass sie die Radscheibe beim Aus¬ treiben der Schaufeln abstützt.
13. Austreibevorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Klemmeinheit (18) eine Versteileinrichtung (36, 38, 100, 102) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie zumindest eine Bewegung der Klemmeinheit (18) radial zum
Drehtisch (14) ermöglicht.
14. Austreibevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Klemmeinheit (18) schwenkbar an dem Gestell (12) gehal¬ ten ist,
insbesondere an einem Haltegestellteil (12e), das
verschwenkbar an dem oberen Gestellteil (12d) befestigt ist.
15. Austreibevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Klemmeinheit (18) einen unteren Haltestempel (104) und einen oder mehrere obere Haltestempel (106) aufweist, die aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind,
insbesondere über einen Spindeltrieb oder einen Hydraulikzylinder .
16. Austreibevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Prägeeinheit (18) vorgesehen ist, die insbesondere integral mit der Klemmeinheit (18) zu einer Klemm-Prägeein- heit (18) ausgebildet ist.
17. Austreibevorrichtung (10) nach Anspruch 15 und 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
in den Haltestempeln (104, 106) Prägestempel integriert sind .
18. Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Fräseinheit (20) vorgesehen ist.
19. Austreibevorrichtung (10) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fräseinheit (20) über einen mehrgliedrigen Gelenkarm (108) zwischen einer Betriebsstellung und einer Nicht-Be- triebsstellung verschwenkbar an dem Gestell (12) gehalten ist,
insbesondere an dem Haltegestellteil (12e).
20. Austreibevorrichtung (10) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fräseinheit (20) derart ausgebildet ist, dass sie in ihrer Betriebsstellung an einer Mittelachse des Drehtisches (14) abstützbar ist.
21. Austreibevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fräseinheit (20) eine Arretiereinrichtung zum Arretie¬ ren der Drehgelenke des Gelenkarms (108) aufweist.
22. Austreibevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fräseinheit (20) zumindest zwei Fräserverfahrachsen (112, 114) zum Verfahren eines Fräskopfes (110) aufweist.
23. Austreibevorrichtung (10) nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine horizontale Fräserverfahrachse (112) vorgesehen ist, die derart an einem der Gelenkarmglieder positioniert ist, dass die Richtung einer zu fräsenden Nut stets durch die Mittelachse des Drehtisches (14) geht.
24. Austreibevorrichtung (10) nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass
eine vertikale Fräserverfahrachse (114) vorgesehen ist.
25. Austreibevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 22 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antrieb der Fräserverfahrachsen (112, 114) manuell und/oder über entsprechende Motoren erfolgt.
26. Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gestell (12) ein Basisgestellteil (12a, 12b), ein unte- res Gestellteil (12c), das auf dem Basisgestell (12a) über eine Linearführung (24) bewegbar gehalten ist, ein oberes Gestellteil (12d), das auf dem unteren Gestellteil (12c) schwenkbar und lösbar befestigt ist, ein Haltegestellteil (12e), das verschwenkbar lösbar an dem oberen Gestellteil (12d) gehalten ist, und ein Schlageinheitgestellteil (12f) umfasst, das lösbar an dem oberen Gestellteil (12d) gehal¬ ten ist,
wobei das Basisgestellteil vorzugsweise in einzelne lösbar miteinander verbundene Basisgestellteilabschnitte (12a, 12b) unterteilt ist.
27. Verfahren zum Austreiben von formschlüssig in einer Radscheibe gehaltenen Schaufeln,
insbesondere Verdichterschaufeln,
bei dem die Schaufeln unter Verwendung einer Austreibevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgetrieben werden.
28. Verfahren nach Anspruch 27,
bei dem der Vorspanndruck des Vorspannzylinders (72) und/oder die Schlagenergie des Schlagwerks (70) und/oder die Schlagfrequenz des Schlagwerks (70) während des Aus- treibens einer Schaufel verändert wird/werden.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28,
bei dem geprägte Bereiche eines Schaufelfußes einer auszu¬ treibenden Schaufel vor dem Austreiben der Schaufel zumin- dest teilweise mittels Fräsen entfernt werden.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29,
bei dem an der Oberseite eines Schaufelfußes einer auszu¬ treibenden Schaufel vor dem Austreiben eine Vertiefung ein- gefräst wird, die während des Austreibens der Schaufel als Auflage für den Austreibestempel dient und einem Abrutschen des Austreibestempels (74) entgegenwirkt.
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