EP3600761A1 - Verfahren zum reinigen einer schaufelfussaufnahmenut - Google Patents

Verfahren zum reinigen einer schaufelfussaufnahmenut

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Publication number
EP3600761A1
EP3600761A1 EP18724171.6A EP18724171A EP3600761A1 EP 3600761 A1 EP3600761 A1 EP 3600761A1 EP 18724171 A EP18724171 A EP 18724171A EP 3600761 A1 EP3600761 A1 EP 3600761A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
base body
receiving groove
abrasive surface
tool
machining
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.)
Pending
Application number
EP18724171.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Artem Bork
Thomas Meyer
Kai MIELICH
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 Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP3600761A1 publication Critical patent/EP3600761A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/033—Other grinding machines or devices for grinding a surface for cleaning purposes, e.g. for descaling or for grinding off flaws in the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/10—Cleaning by methods involving the use of tools characterised by the type of cleaning tool
    • B08B1/16—Rigid blades, e.g. scrapers; Flexible blades, e.g. wipers
    • B08B1/165—Scrapers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/02—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D15/00—Hand tools or other devices for non-rotary grinding, polishing, or stropping
    • B24D15/02—Hand tools or other devices for non-rotary grinding, polishing, or stropping rigid; with rigidly-supported operative surface
    • B24D15/023—Hand tools or other devices for non-rotary grinding, polishing, or stropping rigid; with rigidly-supported operative surface using in exchangeable arrangement a layer of flexible material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/002—Cleaning of turbomachines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type

Definitions

  • the present invention relates to a method for cleaning a having formed ⁇ th on a rotor of an axial flow rotary machine receiving groove, which serves for receiving a blade root of a rotor blade in which introduced an at least partially provided with at least one abrasive surface, oblong trained base body of a machining tool into the receiving groove and is moved back and forth in this performing a machining. Furthermore, the present invention relates to a machining tool for carrying out such a method.
  • the blade roots of the blades are held in receiving slots provided on the rotor, which are equidistantly spaced along the circumference of a shaft or wheel disk of the rotor and extend in a substantially axial direction of the turbomachine.
  • the contour of the receiving grooves corresponds to the contour of the blade roots to be accommodated, so that the blade roots can be pushed into the receiving grooves in the axial direction and, in the assembled state, fit positively into the respective receiving groove.
  • a well-known and often used for use contour of the grooves and corresponding blade feet is the dovetail contour or the Christmas tree contour.
  • Such oxide layers are to be removed regularly during maintenance or repair work.
  • Diamond files are currently mostly used for this purpose.
  • the use of sandpaper is widespread. In both cases, the processing is very tedious, since some areas of the receiving groove are poorly accessible. In addition, it requires the Achieving an even work result but also manual skills.
  • the present invention provides a method of the type mentioned above, which is characterized in that the outer contour of the base body is adapted to the contour of the receiving groove to be cleaned so that the base body in the inserted state in the receiving substantially form-fitting manner at the Wall of the receiving groove is applied so that it serves as a guide body during the forward and backward movement. Thanks to such an embodiment of the base body are also difficult to reach manually Be ⁇ rich the receiving groove easy to edit. In addition, the demands on the craftsmanship of be ⁇ working person are comparatively low.
  • Is at least an abrasive surface pressed currency ⁇ rend machining with a spring force against the wall of the receiving groove advantageous. Accordingly, via the spring force, an automatic delivery of the abrasive surface to be machined wall of the receiving groove. Since ⁇ over addition is effectively counteracted but also an undesired wedging of the base body within the groove during the implementing tion of the back and forth motion.
  • the spring force is preferably adjustable, whereby the flexibility of the processing is improved ⁇ .
  • the base body is moved manually within the receiving groove. Ent ⁇ speaking, the cost of the processing tool ge ⁇ ring.
  • the vorlie ⁇ ing invention further provides a processing tool for performing the method according to the invention, comprising a provided with at least one abrasive surface, elongated base body whose outer contour is adapted to the contour of the receiving groove to be cleaned, that this essentially form fit into the receiving groove and serves as a guide body.
  • machining tool are from the bottom of the base body before ⁇ body, which facilitate the movement of the base body through the receiving groove.
  • the roller bodies are preferably arranged on a roller body plate, which is held against the spring force of at least one return ⁇ downwardly movable on the base body, wherein an adjusting means is provided, the plate is resiliently pressed against the spring force of the at least ei ⁇ NEN return spring when actuated , Thanks to such a construction, the base body together with the at least pressed an abrasive surface during the pre- and Zugurbewe ⁇ supply through to be purified receiving groove on the Stellmit- tel against the wall of the receiving groove, wherein on the at least one return spring, the desired flexibility provided ,
  • the adjusting means preferably comprises a set screw fitted from above into one with an internal thread which is itself bolted to the plate extending through bore of the base body, and a-housed in the through hole ⁇ ne compression spring, on the one hand against the setting screws ⁇ be on the other hand supported against the plate. In this way, a simple and inexpensive construction is achieved.
  • the at least one abrasive surface is designed as a grinding surface, in particular in the form of an abrasive surface. ner diamond coating. Such a diamond coating can also be used to process materials of the highest strength.
  • the at least one abrasive surface is detachably fastened to the base body, in particular in the form of a tool plate provided with the abrasive surface, which is preferably accommodated in a depression formed on the base body. The detachable attachment of the abrasive surface is therefore of
  • worn abrasive surfaces can be replaced without whe ⁇ res.
  • the inclusion in a recess formed on the Ba ⁇ sis redesign indentation counteracts accidental slipping of the abrasive surface.
  • the at least one abrasive surface is arranged on an upwardly facing surface portion of a projectingitich ⁇ the projection of the base portion.
  • the base body is preferably divided in the longitudinal direction into three parts, which via quick fasteners to each other
  • An upwardly projecting handle is advantageously attached to the base body, which facilitates the handling of the machining tool.
  • Figure 1 is a schematic perspective plan view of a
  • Figure 2 is a perspective bottom view of the processing tool shown in Figure 1;
  • Figure 3 is a side view of the machining tool;
  • Figure 4 is an end view of the machining ⁇ zeugs;
  • Figure 5 is a sectional side view of the processing ⁇ tool and
  • Figure 6 is a view of the machining tool during the
  • the figures show a machining tool 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the machining tool 1 serves for cleaning grooves formed on a rotor 2 of an axial flow machine 3, only partially shown in FIG. 6, in which the blade roots of the rotor blades are received in a known manner.
  • the machining tool 1 comprises as main components a base body 6 having an abrasive surface 5 and an upwardly projecting handle 7 arranged thereon.
  • the base body 6 is elongated, wherein the longitudinal ⁇ direction present coincides with the X-direction of the drawn coordinate system, to which reference is made below.
  • the outer contour of the base body 6 is adapted to the contour of the receiving grooves 4 such that the base body 6 can be pushed laterally into the receiving grooves 4 and then bears against the wall of the receiving groove substantially in a form-fitting manner.
  • the base body 6 for this purpose comprises on both sides protruding projections 8 in the Y-direction, which project into the corresponding undercuts 9 of the dovetails. tail-shaped grooves 4 grab.
  • the projections 8 of the base body 6 extends in the X direction in each case a continuous Ver ⁇ depression 10, in each of which provided with an abrasive surface 5 tool plates 11 are inserted and bolted to the base body 6.
  • the abrasive surfaces 5 are each formed by a diamond coating which defines a grinding surface.
  • a plurality of rolling stand in front body 12 which are presently located in the X-direction alignment with each other.
  • the rolling bodies 12 are arranged on ent ⁇ speaking bolted releasably to a roller plate 13, which is embedded in the base body 6 and is held by means of retaining screws 14 to the latter.
  • the retaining screws 14 are inserted from above into corresponding through bores 15 of the base body 6 and are supported via an associated return spring 16 against the base body 6 such that the rolling body plate 13 can be moved downward against the spring force of the return springs 16 relative to the base body 6 , Further, an adjusting means 17 is provided, the roller body plate 13 is resiliently pressed against the spring force of the return springs 16 downwardly when actuated.
  • the actuating means 17 in the present case comprises a set screw 18 that provided from above in a with an internal thread 19, is screwed up to the roller plate 13 extend ⁇ en throughbore 20 of base body 6, and received in the through bore 20 compression spring 21, on the one hand, supported against the adjusting screw 18 and at the other hand, ⁇ against the rolling body plate. 13
  • the base body 6 can basically be formed in one piece, it is presently divided in the longitudinal direction into three parts, namely in two identically designed Be ⁇ tenmaschine 22 and in a central part 23, on which the handle 7, the rolling body plate 13 and the adjusting means 17 are arranged ⁇ .
  • the side parts 22 are positively attached to the middle part 23 from above, which is realized via corresponding dovetail connections 24.
  • Each snap lock 25 comprises a quick release lever 26, which is arranged approximately centrally on the corresponding side part 22 and about a pivot pin 27 extending in the Y direction
  • the processing tool 1 is transported in disassembled condition trans ⁇ . To clean with the machining tool receiving grooves 4 1 of a rotor 2 of an axial flow rotary machine 3, in particular to free of oxide layers, the machining ⁇ processing tool 1 has to be mounted in a first step.
  • the side parts 22 are pushed from above onto the middle part 23 when the quick-release fastener 25 is open.
  • the quick release lever 26 are pivotally moved about their pivot pin 27 downward, the teeth 28 engage in the associated counter teeth 29 of the sliding elements 30 so that they are moved against the spring ⁇ force of the return springs 34 in the direction of the central part 23 and the locking pin 32nd into the recesses 35 of the middle part 23 push.
  • the base body 6, which is now assembled, is pushed into the receiving groove 4 to be machined, as shown in FIG 6 is shown.
  • the adjusting screw 18 of the actuating means ⁇ 17 is screwed by a predetermined amount, whereby the roller body plate 13 is moved against the spring forces of the return ⁇ spring 16 via the compression spring 21 downward.
  • the abrasive surfaces 5 are pressed in response to the depth of engagement of the screw 18 with a predetermined force against the wall of the receiving groove 4.
  • the surface of the receiving groove 4 can be machined by manually grasping the handle 7 of the processing tool 1 and the base body 6 is moved back and forth within the receiving groove 4 wherein the base ⁇ body 6 serves as a guide body in this movement.
  • the rolling elements 12 support this movement. Due to the elastic pressure force beyond a tilting of the base body 6 is prevented within the receiving groove 4 during the back and forth movement.
  • Pressing force can be provided on the central part 23, a scale 36, whereby in particular the reproducibility of a machining can be improved.
  • the scaling 36 is to be regarded as an optional feature.
  • the associated tool plate 11 can be easily removed and replaced by a new tool plate 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen einer an einem Rotor (2) einer Axialströmungsmaschine ausgebildeten Aufnahmenut (4), die zur Aufnahme eines Schaufelfußes einer Laufschaufel dient, bei dem ein wenigstens bereichsweise mit zumindest einer abrasiven Oberfläche (5) versehener, länglich ausgebildeter Basiskörper (6) eines Bearbeitungswerkzeugs (1) in die Aufnahmenut (4) eingeführt und in dieser unter Durchführung einer spanenden Bearbeitung vor und zurück bewegt wird, wobei die Außenkontur des Basiskörpers (6) derart an die Kontur der zu reinigenden Aufnahmenut (4) angepasst ist, dass der Basiskörper im in die Aufnahmenut (4) eingesetzten Zustand im Wesentlichen formschlüssig an der Wandung der Aufnahmenut derart anliegt, dass er während der Vor- und Zurückbewegung als Führungskörper dient. Ferner betrifft die Erfindung ein Bearbeitungswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren zum Reinigen einer Schaufelfußaufnahmenut
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen einer an einem Rotor einer Axialströmungsmaschine ausgebilde¬ ten Aufnahmenut, die zur Aufnahme eines Schaufelfußes einer Laufschaufel dient, bei dem ein wenigstens bereichsweise mit zumindest einer abrasiven Oberfläche versehener, länglich ausgebildeter Basiskörper eines Bearbeitungswerkzeugs in die Aufnahmenut eingeführt und in dieser unter Durchführung einer spanenden Bearbeitung vor und zurück bewegt wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Bearbeitungswerkzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens. In Axialströmungsmaschinen, wie beispielsweise in Turbinen oder Verdichtern, sind die Schaufelfüße der Laufschaufeln in am Rotor vorgesehenen Aufnahmenuten gehalten, die entlang des Umfangs einer Welle oder einer Radscheibe des Rotors äquidis- tant beabstandet ausgebildet sind und sich in im Wesentlichen axialer Richtung der Strömungsmaschine erstrecken. Die Kontur der Aufnahmenuten entspricht dabei der Kontur der aufzunehmenden Schaufelfüße, so dass die Schaufelfüße in axialer Richtung in die Aufnahmenuten eingeschoben werden können und im montierten Zustand formschlüssig in der jeweiligen Aufnah- menut sitzen. Eine hinlänglich bekannte und vielfach zum Einsatz kommende Kontur der Aufnahmenuten und korrespondierenden Schaufelfüße ist die Schwalbenschwanzkontur oder die Tannenbaumkontur . Im Betrieb der Strömungsmaschine unterliegen die Laufschau¬ feln hohen Beanspruchungen, die dazu führen können, dass sich unerwünschte Oxidschichten im Bereich der Aufnahmenuten bilden. Solche Oxidschichten sind im Rahmen von Wartungs- oder Reparaturarbeiten regelmäßig zu entfernen. Hierzu werden der- zeit meist Diamantfeilen eingesetzt. Auch ist die Verwendung von Schleifpapier weit verbreitet. In beiden Fällen ist die Bearbeitung sehr mühsam, da einige Bereiche der Aufnahmenut nur schlecht zugänglich sind. Darüber hinaus bedarf es zur Erzielung eines gleichmäßigen Arbeitsergebnisses aber auch handwerklichen Geschicks.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren der eingangs genannten Art sowie ein alternatives Bearbeitungs¬ werkzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu schaf¬ fen . Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Außenkontur des Basiskörpers derart an die Kontur der zu reinigenden Aufnahmenut angepasst ist, dass der Basiskörper im in die Aufnahmenut eingesetzten Zustand im Wesentlichen formschlüssig an der Wandung der Aufnahmenut derart anliegt, dass er während der Vor- und Zurückbewegung als Führungskörper dient. Dank einer solchen Ausgestaltung des Basiskörpers sind auch manuell nur schwer erreichbare Be¬ reiche der Aufnahmenut einfach zu bearbeiten. Darüber hinaus sind die Anforderungen an das handwerkliche Geschick der be¬ arbeitenden Person vergleichsweise gering.
Vorteilhaft wird die zumindest eine abrasive Oberfläche wäh¬ rend der spanenden Bearbeitung mit einer Federkraft gegen die Wandung der Aufnahmenut gedrückt. Entsprechend erfolgt über die Federkraft eine automatische Zustellung der abrasiven Oberfläche zur zu bearbeitenden Wandung der Aufnahmenut. Da¬ rüber hinaus wird aber auch einem unerwünschten Verkeilen des Basiskörpers innerhalb der Aufnahmenut während der Durchfüh- rung der Vor- und Zurückbewegung effektiv entgegengewirkt.
Die Federkraft ist bevorzugt einstellbar, wodurch die Flexi¬ bilität der Bearbeitung verbessert wird. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird der Basiskörper innerhalb der Aufnahmenut manuell bewegt. Ent¬ sprechend sind die Kosten für das Bearbeitungswerkzeug ge¬ ring . Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe schafft die vorlie¬ gende Erfindung ferner ein Bearbeitungswerkzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, umfassend einen mit zumindest einer abrasiven Oberfläche versehenen, länglich ausgebildeten Basiskörper, dessen Außenkontur derart an die Kontur der zu reinigenden Aufnahmenut angepasst ist, dass sich dieser im Wesentlichen formschlüssig in die Aufnahmenut einsetzen lässt und als Führungskörper dient.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs stehen von der Unterseite des Basiskörpers Rollen¬ körper vor, welche die Bewegung des Basiskörpers durch die Aufnahmenut erleichtern.
Die Rollenkörper sind bevorzugt an einer Rollenkörperplatte angeordnet, die gegen die Federkraft zumindest einer Rückhol¬ feder abwärts bewegbar an dem Basiskörper gehalten ist, wobei ein Stellmittel vorgesehen ist, bei dessen Betätigung die Platte federelastisch gegen die Federkraft der zumindest ei¬ nen Rückholfeder abwärts gedrückt wird. Dank einer solchen Konstruktion wird der Basiskörper zusammen mit der zumindest einen abrasiven Oberfläche während der Vor- und Zurückbewe¬ gung durch eine zu reinigende Aufnahmenut über die Stellmit- tel gegen die Wandung der Aufnahmenut gedrückt, wobei über die zumindest eine Rückholfeder die gewünschte Flexibilität bereitgestellt wird.
Das Stellmittel weist bevorzugt eine Stellschraube, die von oben in eine mit einem Innengewinde versehene, sich bis zu der Platte erstreckende Durchgangsbohrung des Basiskörpers geschraubt ist, und eine in der Durchgangsbohrung aufgenomme¬ ne Druckfeder auf, die sich einerseits gegen die Stellschrau¬ be und andererseits gegen die Platte abstützt. Auf diese Wei- se wird ein einfacher und preiswerter Aufbau erzielt.
Vorteilhaft ist die zumindest eine abrasive Oberfläche als eine SchleifOberfläche ausgebildet, insbesondere in Form ei- ner Diamantbeschichtung . Mit einer solchen Diamantbeschich- tung lassen sich auch Materialien höchster Festigkeit bearbeiten . Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die zumindest eine abrasive Oberfläche lösbar an dem Basiskörper befestigt, insbesondere in Form einer mit der abrasiven Oberfläche versehenen Werkzeugplatte, die bevorzugt in einer am Basiskörper ausgebildeten Vertiefung aufgenommen ist. Die lösbare Befestigung der abrasiven Oberfläche ist daher von
Vorteil, dass verschlissene abrasive Oberflächen ohne weite¬ res ausgetauscht werden können. Die Aufnahme in einer am Ba¬ siskörper ausgebildeten Vertiefung wirkt einem versehentlichen Verrutschen der abrasiven Oberfläche entgegen.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs ist die zumindest eine abrasive Oberfläche an einem aufwärts weisenden Flächenabschnitt eines seitich vorstehen¬ den Vorsprungs des Basisabschnitts angeordnet.
Der Basiskörper ist bevorzugt in Längsrichtung in drei Teile unterteilt, die über Schnellverschlüsse aneinander
befestigbar sind. Entsprechend kann der Basiskörper zum
Transport zerlegt und einfacher verstaut werden.
Vorteilhaft ist an dem Basiskörper ein aufwärts vorstehender Handgriff befestigt, der die Handhabung des Bearbeitungswerkzeugs erleichtert. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wer¬ den anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Bearbeitungswerkzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist
Figur 1 eine schematische perspektivische Draufsicht eines
Bearbeitungswerkzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Figur 2 eine perspektivische Unteransicht des in Figur 1 dargestellten BearbeitungsWerkzeugs ; Figur 3 eine Seitenansicht des Bearbeitungswerkzeugs;
Figur 4 eine stirnseitige Ansicht des Bearbeitungswerk¬ zeugs ; Figur 5 eine geschnittene Seitenansicht des Bearbeitungs¬ werkzeugs und
Figur 6 eine Ansicht des Bearbeitungswerkzeugs während der
Reinigung einer an einem Rotor einer Axialströ- mungsmaschine ausgebildeten Aufnahmenut.
Die Figuren zeigen ein Bearbeitungswerkzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Bearbeitungswerkzeug 1 dient zum Reinigen von an einem Rotor 2 einer in Figur 6 nur teilweise dargestellten Axialströmungsmaschine 3 ausgebildeten Aufnahmenuten, in denen in bekannter Weise die Schaufelfüße der Laufschaufeln aufgenommen werden. Das Bearbeitungswerkzeug 1 umfasst als Hauptkomponenten einen eine abrasive Oberfläche 5 aufweisenden Basiskörper 6 und einen an diesem angeordneten, aufwärts vorstehenden Handgriff 7.
Der Basiskörper 6 ist länglich ausgebildet, wobei die Längs¬ richtung vorliegend mit der X-Richtung des eingezeichneten Koordinatensystems zusammenfällt, auf das nachfolgend Bezug genommen wird.
Im unteren Bereich ist die Außenkontur des Basiskörpers 6 derart an die Kontur der Aufnahmenuten 4 angepasst, dass sich der Basiskörper 6 seitlich in die Aufnahmenuten 4 einschieben lässt und dann im Wesentlichen formschlüssig an der Wandung der Aufnahmenut anliegt. Vorliegend umfasst der Basiskörper 6 hierzu beidseitig in Y-Richtung vorstehende Vorsprünge 8, die in die entsprechenden Hinterschneidungen 9 der schwalben- schwanzförmigen Aufnahmenuten 4 greifen. Entlang der aufwärts weisenden Flächenabschnitte der Vorsprünge 8 des Basiskörpers 6 erstreckt sich in X-Richtung jeweils eine durchgehende Ver¬ tiefung 10, in die jeweils mit einer abrasiven Oberfläche 5 versehene Werkzeugplatten 11 eingelegt und mit dem Basiskörper 6 verschraubt sind. Die abrasiven Oberflächen 5 werden vorliegend jeweils durch eine Diamantbeschichtung gebildet, die eine SchleifOberfläche definiert. Von einem mittleren Be¬ reich der Unterseite des Basiskörpers 6 stehen mehrere Roll- körper 12 vor, die vorliegend in X-Richtung miteinander fluchtend angeordnet sind. Die Rollkörper 12 sind über ent¬ sprechende Schraubverbindungen lösbar an einer Rollkörperplatte 13 angeordnet, die in den Basiskörper 6 eingelassen ist und über Halteschrauben 14 an diesem gehalten ist. Die Halteschrauben 14 sind dabei von oben in entsprechende Durchgangsbohrungen 15 des Basiskörpers 6 eingesetzt und stützen sich über eine zugeordnete Rückholfeder 16 gegen den Basiskörper 6 derart ab, dass die Rollkörperplatte 13 gegen die Federkraft der Rückholfedern 16 abwärts relativ zum Basiskör- per 6 bewegt werden kann. Ferner ist ein Stellmittel 17 vorgesehen, bei dessen Betätigung die Rollkörperplatte 13 federelastisch gegen die Federkraft der Rückholfedern 16 abwärts gedrückt wird. Das Stellmittel 17 umfasst vorliegend eine Stellschraube 18, die von oben in eine mit einem Innengewinde 19 versehene, sich bis zu der Rollkörperplatte 13 erstrecken¬ de Durchgangsbohrung 20 des Basiskörpers 6 geschraubt ist, und eine in der Durchgangsbohrung 20 aufgenommene Druckfeder 21, die sich einerseits gegen die Stellschraube 18 und ande¬ rerseits gegen die Rollkörperplatte 13 abstützt.
Auch wenn der Basiskörper 6 grundsätzlich einteilig ausgebildet sein kann, ist er vorliegend in Längsrichtung in drei Teile unterteilt, und zwar in zwei baugleich ausgeführte Sei¬ tenteile 22 und in ein mittleres Teil 23, an dem der Hand- griff 7, die Rollkörperplatte 13 und das Stellmittel 17 ange¬ ordnet sind. Die Seitenteile 22 sind vorliegend von oben formschlüssig auf das mittlere Teil 23 aufgesteckt, was über entsprechende Schwalbenschwanzverbindungen 24 realisiert ist. Die Fixierung der Seitenteile 22 am mittleren Teil 23 erfolgt jeweils über einen Schnellverschluss 25. Jeder Schnellver- schluss 25 umfasst einen Schnellverschlusshebel 26, der etwa mittig am entsprechenden Seitenteil 22 angeordnet und um ei- nen sich in Y-Richtung erstreckenden Schwenkbolzen 27
verschwenkbar ist. Von dem Schnellverschlusshebel 26 steht abwärts eine Verzahnung 28 vor, die, wenn der Schnellverschlusshebel 26 abwärts um den Schwenkbolzen 27 verschwenkt wird, in eine korrespondierende Gegenverzahnung 29 eines Gleitelementes 30 greift, das in X-Richtung vor und zurück bewegbar an dem Seitenteil 22 gehalten ist. Die Geleitbewe¬ gung des Gleitelementes 30 wird in Richtung des freien Endes des Seitenteils 22 durch einen Anschlagbolzen 31 begrenzt. In der entgegengesetzten Richtung liegt das Gleitelement 30 an einem Verriegelungsbolzen 32 an, der in einer sich in X-
Richtung erstreckenden Durchgangsöffnung 33 des Seitenteils 22 aufgenommen und über eine Rückholfeder 34 in Richtung des Gleitelementes 30 gedrückt wird. Das gegenüberliegende freie Ende des Verriegelungsbolzens 32 greift im verriegelten Zu- stand in eine fluchtend zur Durchgangsöffnung 33 ausgebildete Vertiefung 35 des mittleren Teils 23 ein.
Das Bearbeitungswerkzeug 1 wird im zerlegten Zustand trans¬ portiert. Um mit dem Bearbeitungswerkzeug 1 Aufnahmenuten 4 eines Rotors 2 einer Axialströmungsmaschine 3 zu reinigen, insbesondere von Oxidschichten zu befreien, muss das Bearbei¬ tungswerkzeug 1 in einem ersten Schritt montiert werden.
Hierzu werden die Seitenteile 22 jeweils von oben auf das mittlere Teil 23 bei geöffnetem Schnellverschluss 25 aufge- schoben. Anschließend werden die Schnellverschlusshebel 26 schwenkend um ihre Schwenkbolzen 27 abwärts bewegt, wobei die Verzahnungen 28 in die zugeordneten Gegenverzahnungen 29 der Gleitelemente 30 greifen, so dass diese entgegen der Feder¬ kraft der Rückholfedern 34 in Richtung des mittleren Teils 23 bewegt werden und die Verriegelungsbolzen 32 in die Vertiefungen 35 des mittleren Teils 23 schieben. In einem weiteren Schritt wird der nunmehr zusammengesetzte Basiskörper 6 in die zu bearbeitende Aufnahmenut 4 geschoben, wie es in Figur 6 gezeigt ist. Daraufhin wird die Stellschraube 18 des Stell¬ mittels 17 um ein vorbestimmtes Maß eingeschraubt, wodurch die Rollenkörperplatte 13 entgegen der Federkräfte der Rück¬ holfedern 16 über die Druckfeder 21 abwärts bewegt wird. Auf diese Weise werden die abrasiven Oberflächen 5 in Abhängigkeit von der Einschraubtiefe der Stellschraube 18 mit einer vorbestimmten Kraft gegen die Wandung der Aufnahmenut 4 gedrückt. Nunmehr kann die Oberfläche der Aufnahmenut 4 spanend bearbeitet werden, indem der Handgriff 7 des Bearbeitungs- Werkzeugs 1 manuell gegriffen und der Basiskörper 6 innerhalb der Aufnahmenut 4 vor und zurück bewegt wird wobei der Basis¬ körper 6 bei dieser Bewegung als Führungskörper dient. Die Rollkörper 12 unterstützen diese Bewegung. Durch die federelastische Andrückkraft wird darüber hinaus ein Verkanten des Basiskörpers 6 innerhalb der Aufnahmenut 4 während der Vor- und Zurückbewegung verhindert.
Zum Einstellen der über die Stellschraube 18 bewirkten
Andrückkraft kann am mittleren Teil 23 eine Skalierung 36 vorgesehen sein, wodurch insbesondere die Reproduzierbarkeit einer Bearbeitung verbessert werden kann. Die Skalierung 36 ist aber als optionales Merkmal zu betrachten.
Im Falle eines Verschleißes einer abrasiven Oberfläche 5 lässt sich die zugehörige Werkzeugplatte 11 einfach entfernen und durch eine neue Werkzeugplatte 11 ersetzen.
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. Verfahren zum Reinigen einer an einem Rotor (2) einer Axialströmungsmaschine ausgebildeten Aufnahmenut (4), die zur Aufnahme eines Schaufelfußes einer Laufschaufel dient,
bei dem ein wenigstens bereichsweise mit zumindest einer abrasiven Oberfläche (5) versehener, länglich ausgebildeter Basiskörper (6) eines Bearbeitungswerkzeugs (1) in die Auf- nahmenut (4) eingeführt und
in dieser unter Durchführung einer spanenden Bearbeitung vor und zurück bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenkontur des Basiskörpers (6) derart an die Kontur der zu reinigenden Aufnahmenut (4) angepasst ist,
dass der Basiskörper im in die Aufnahmenut (4) eingesetzten Zustand im Wesentlichen formschlüssig an der Wandung der Aufnahmenut derart anliegt,
dass er während der Vor- und Zurückbewegung als Führungs- körper dient.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine abrasive Oberfläche (5) während der spa¬ nenden Bearbeitung mit einer Federkraft gegen die Wandung der Aufnahmenut (4) gedrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Federkraft einstellbar is
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Basiskörper (6) innerhalb der Aufnahmenut (4) manuel bewegt wird.
5. Bearbeitungswerkzeug (1) zur Durchführung eines Verfah¬ rens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend einen mit zumindest einer abrasiven Oberfläche
(5) versehenen,
länglich ausgebildeten Basiskörper (6),
dessen Außenkontur derart an die Kontur der zu reinigenden Aufnahmenut (4) angepasst ist,
dass sich dieser im Wesentlichen formschlüssig in die Auf¬ nahmenut (4) einsetzen lässt und als Führungskörper dient.
6. Bearbeitungswerkzeug (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
von der Unterseite des Basiskörpers (6) Rollkörper (12) vorstehen .
7. Bearbeitungswerkzeug (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rollkörper (12) an einer Rollkörperplatte (13) angeord¬ net sind,
die gegen die Federkraft zumindest einer Rückholfeder (16) abwärts bewegbar an dem Basiskörper (6) gehalten ist, und dass ein Stellmittel (17) vorgesehen ist,
bei dessen Betätigung die Rollkörperplatte (13) federelas¬ tisch gegen die Federkraft der zumindest einen Rückholfeder (16) abwärts gedrückt wird.
8. Bearbeitungswerkzeug (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Stellmittel (17) eine Stellschraube (18),
die von oben in eine mit einem Innengewinde (19) versehene, sich bis zu der Rollkörperplatte (13) erstreckende Durch¬ gangsbohrung (20) des Basiskörpers (6) geschraubt ist, und eine in der Durchgangsbohrung (20) aufgenommene Druckfeder (21) aufweist,
die sich einerseits gegen die Stellschraube (18) und ande- rerseits gegen die Rollkörperplatte (13) abstützt.
9. Bearbeitungswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine abrasive Oberfläche (5) als eine
SchleifOberfläche ausgebildet ist,
insbesondere in Form einer Diamantbeschichtung .
10. Bearbeitungswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine abrasive Oberfläche (5) lösbar an dem Basiskörper befestigt ist,
insbesondere in Form einer mit der abrasiven Oberfläche (5) versehenen Werkzeugplatte (11),
die bevorzugt in einer am Basiskörper (6) ausgebildeten Vertiefung (10) aufgenommen ist.
11. Bearbeitungswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine abrasive Oberfläche (5) an einem auf¬ wärts weisenden Flächenabschnitt eines seitlich vorstehenden Vorsprungs (8) des Basisabschnitts (6) angeordnet ist.
12. Bearbeitungswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Basiskörper (6) in Längsrichtung in drei Teile (22, 23) unterteilt ist,
die über Schnellverschlüsse (25) aneinander befestigbar sind .
13. Bearbeitungswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Basiskörper (6) ein aufwärts vorstehender Handgriff (7) befestigt ist.
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