KR20200095515A - 발전기 스테이터 코어의 슬롯 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템을 조이기 위한 공구 시스템 - Google Patents

발전기 스테이터 코어의 슬롯 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템을 조이기 위한 공구 시스템 Download PDF

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마이클 에이. 홀
티모시 제이. 가너
제임스 에이. 바우어
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지멘스 에너지, 인코포레이티드
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Abstract

발전기 스테이터 코어(generator stator core)(110)의 슬롯(slot)(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(retightenable wedge system)(200)을 조이기 위한 공구 조립체(400)가 제시된다. 공구 조립체(400)는 캐리지 조립체(carriage assembly)(410) 및 캐리지 조립체(410)에 피봇 방식으로 결합된 웨지 공구 조립체(wedge tool assembly)(420)를 포함한다. 캐리지 조립체(410)는, 슬롯(120)을 따라 공구 조립체(400)를 축 방향으로 이동시키고 공구 조립체(400)를 슬롯(120) 상에서 축 방향 포지션에 유지하는 전동 드라이브들(motorized drives)(411)을 포함한다. 웨지 공구 조립체(420)는 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(200)를 조이기 위한 토크잉 소켓(torqueing socket)(434)을 포함한다. 토크잉 소켓(434)은 웜 기어 배열체(worm gear arrangement)(431, 432)에 의해 구동된다.

Description

발전기 스테이터 코어의 슬롯 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템을 조이기 위한 공구 시스템
[0001] 본 발명은 일반적으로 발전기 스테이터 코어(generator stator core)의 슬롯(slot) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(retightenable wedge system)을 조이기 위한 공구 시스템에 관한 것이다.
[0002] 발전기는 기계적 동력을 전기 전력으로 변환시키는 발전 산업에서의 구성 요소이다. 발전기는 통상적으로 스테이터 및 로터(rotor)를 포함한다. 발전기 스테이터는 코어의 내주를 따라 복수의 축 방향으로 연장되는 슬롯들을 포함하는 스테이터 코어를 채용할 수 있다. 적어도 하나의 코일(coil)이 스테이터 슬롯들 각각의 내부에 배치된다. 발전기 작동 중에, 슬롯 내의 코일은 슬롯 내에서 이동하는 경향이 있을 수 있다. 슬롯 내부에서의 코일의 이러한 이동은 발전기 스테이터를 손상시킬 수 있다. 슬롯 내부에서의 코일의 이동을 방지하기 위해 코일 상에 웨지 시스템(wedge system)이 배치될 수 있다.
[0003] 웨지 시스템은 발전기 작동에서 시간이 지남에 따라 느슨해 질 수 있으며, 이는 과도한 진동으로 인한 마모로 인해 스테이터의 수명을 감소시킬 수 있다. 웨지 시스템의 주기적인 타이트니스(tightness) 검사가 유지 보수 중에 또는 발전소 가동 중단들 시에 필요할 수 있다. 타이트니스 검사 후 전체 또는 부분적인 리-웨징(re-wedging)이 권장될 수 있다. 전체 또는 부분적인 리-웨징은 발전기 로터의 제거를 필요로 할 수 있으며, 시간 및 재료 소비 공정이므로, 수행을 위해 비용이 들 수 있다.
[0004] 간단히 설명하면, 본 발명의 양태들은 발전기 스테이터 코어의 슬롯 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템을 조이기 위한 공구 시스템에 관한 것이다.
[0005] 일 양태에 따르면, 발전기 스테이터 코어의 슬롯 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템을 조이기 위한 공구 시스템이 제시된다. 다시 조여질 수 있는 웨지는 코일 상에 배치된 제1 필러 층(filler layer), 제1 필러 층 상에 배치된 스프링 부재(spring member), 스프링 부재 상에 배치된 제2 필러 층, 및 제2 필러 층 상에 배치된 슬롯 웨지 및 조임 부재를 포함하는 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체를 포함한다. 공구 시스템은 공구 시스템을 슬롯을 따라 축 방향으로 이동시키도록 그리고 공구 시스템을 슬롯 상에서 축 방향 포지션(axial position)에 유지하도록 구성된 공구 캐리지 조립체(tool carriage assembly)를 포함한다. 공구 시스템은 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체를 조이도록 구성된, 공구 캐리지 조립체에 피봇 방식으로(pivotally) 결합된 웨지 공구 조립체를 포함한다. 웨지 공구 조립체는 하우징(housing) 및 하우징 상에 배열된 토크잉 소켓(torqueing socket)을 포함한다. 토크잉 소켓은 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체를 조이기 위해 조임 부재 내로 삽입되도록 구성된다.
[0006] 일 양태에 따르면, 공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어의 슬롯 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템을 조이기 위한 방법이 제시된다. 다시 조여질 수 있는 웨지는, 코일 상에 배치된 제1 필러 층, 제1 필러 층 상에 배치된 스프링 부재, 스프링 부재 상에 배치된 제2 필러 층, 및 제2 필러 층 상에 배치된 슬롯 웨지 및 조임 부재를 포함하는 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체를 포함한다. 공구 시스템은 공구 캐리지 조립체 및 공구 캐리지 조립체에 피봇 방식으로 결합된 웨지 공구 조립체를 포함한다. 본 방법은 공구 캐리지 조립체에 의해 슬롯을 따라 공구 시스템을 축 방향으로 이동시키는 단계를 포함한다. 본 방법은 공구 캐리지 조립체에 의해 공구 시스템을 슬롯 상에서 축 방향 포지션에 유지하는 단계를 포함한다. 본 방법은 웨지 공구 조립체에 의해 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체를 조이는 단계를 포함한다. 웨지 공구 조립체는 하우징 및 하우징 상에 배열된 토크잉 소켓을 포함한다. 토크잉 소켓은 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체를 조이기 위해 조임 부재 내로 삽입되도록 구성된다.
[0007] 위에서 그리고 이하에서 설명되는 바와 같은 본 출원의 다양한 양태들 및 실시예들은 명시적으로 설명된 조합들뿐만 아니라 다른 조합들로도 사용될 수 있다. 본 상세한 설명을 읽고 이해한다면 당업자에게는 변형들이 명백해질 것이다.
[0008] 본 출원의 예시적인 실시예들이 첨부 도면들과 관련하여 더 상세히 설명된다.
[0009] 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템을 조이기 위한 공구 시스템 및 발전기 스테이터의 개략적인 사시도를 도시한다.
[0010] 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템을 조이기 위한 공구 시스템의 개략적인 사시도를 도시한다.
[0011] 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템을 조이기 위한 웨지 공구 조립체의 개략적인 사시도를 도시한다.
[0012] 도 4는 도 3에 도시된 웨지 공구 조립체의 개략적인 측 단면도를 도시한다.
[0013] 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템을 조이기 위한 안내 스키드들(guiding skids)을 갖는 웨지 공구 조립체의 개략적인 사시도를 도시한다.
[0014] 이해를 용이하게 하기 위해, 가능한 경우, 도면들에 공통인 동일한 요소들을 지정하기 위해 동일한 참조 번호들이 사용되었다.
[0015] 본 발명의 양태들에 관한 상세한 설명은 이후에 첨부 도면들과 관련하여 설명된다.
[0016] 도 1은 일 실시예에 따른 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400) 및 발전기 스테이터(100)의 개략적인 사시도를 도시한다. 발전기 스테이터(100)는 스테이터 코어(110)를 포함할 수 있다. 스테이터 코어(110)는 발전기 스테이터 코어(110)의 길이 방향을 따라 축 방향으로 연장될 수 있는 복수의 슬롯들(120)을 포함한다. 슬롯들(120) 내에는 복수의 코일들(140)이 배치될 수 있다. 슬롯들(120)의 측벽들(130) 상의 웨지 홈들(150)과 맞물리는 코일들(140) 상에 복수의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템들(200)이 배치될 수 있다.
[0017] 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)의 확대 절개도가 도 1에 도시되어 있다. 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)은 코일(140) 상에 배치된 제1 필러 층(210)을 포함할 수 있다. 제1 필러 층(210)은 슬롯(120) 내에서 코일(140)의 반경 방향 이동을 방지할 수 있다. 스프링 부재(220)가 제1 필러 층(210) 상에 배치될 수 있다. 스프링 부재(220)는 코일(140) 상에 연속적인 반경 방향 하중을 가할 수 있다. 스프링 부재(220)는 리플 스프링(ripple spring) 또는 프리스트레스 구동 스트립(PSDS:pre-stressed driving strip)으로 지칭될 수 있다. 스프링 부재(220) 상에 제2 필러 층(230)이 배치될 수 있다. 제2 필러 층(230)은 제1 필러 층(210)과 유사한 재료로 구성될 수 있다. 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)는 제2 필러 층(230) 상에 배치될 수 있다. 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)는 슬롯들(120)의 측벽들 상의 웨지 홈들(150)과 맞물리는 슬롯 웨지(310)를 포함할 수 있다. 슬롯 웨지(310)는 슬롯(120) 내에서 반경 방향으로 제2 필러 층(230), 스프링 부재(220), 제1 필러 층(210) 및 코일(140)을 유지할 수 있다. 슬롯 웨지(310)는 유리 섬유로 강화된 중합체와 같은 비금속 및 비자성 복합 재료로 제조될 수 있다.
[0018] 슬롯 웨지(310)는 발전기 작동에서 시간이 지남에 따라 웨지 홈들(150)에서 느슨해 질 수 있으며, 이는 코일(140) 상의 반경 방향 부하의 손실을 의미할 수 있다. 코일(140)의 반경 방향 부하가 필요한 값 미만이면, 코일(140)은 슬롯(120) 내에서 이동할 수 있다. 슬롯(120) 내에서의 코일(140)의 이동은 발전기 스테이터(100)의 손상을 야기할 수 있다.
[0019] 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)는 복수의 조임 부재들(320)을 포함할 수 있다. 조임 부재들(320)은 슬롯 웨지(310) 아래의 반경 방향 포지션을 확립하도록 조여질 수 있으며, 이에 의해 반경 방향 하중이 제2 필러 층(230)에 부여될 수 있다. 제2 필러 층(230)은 반경 방향 하중을 스프링 부재(220) 상으로 균일하게 분배할 수 있다. 스프링 부재(220)는 슬롯(120) 내에서 코일(140)의 이동을 방지하기 위해 코일(140) 상으로 균일하게 분배된 반경 방향 하중을 가할 수 있다. 웨지 시스템(200)의 타이트니스가 재확립될 수 있다. 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)는 복수의 로킹 부재들(locking members)(330)을 포함할 수 있다. 로킹 부재들(330)은 조임 부재들(320)이 슬롯 웨지(310)로부터 배킹되는(backing) 것을 억제하기 위해 조임 부재(320)를 제 위치에 로킹할 수 있다. 조임 부재들(320)의 크기, 개수 및 간격은 웨지 시스템(200)을 조이기 위해 필요한 반경 방향 하중의 양에 따라 결정될 수 있다.
[0020] 도 1은 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400)을 도시한다. 공구 시스템(400)은 슬롯(120)의 측벽들(130)의 상단 표면들 상에 배치될 수 있다. 공구 시스템(400)은 슬롯(120)을 따라 이동 가능할 수 있다. 공구 시스템(400)은 조임 부재들(320) 중 하나를 다시 조일 때 슬롯(120) 상에서 축 방향 포지션에 단단히 유지될 수 있다. 공구 시스템(400)은 다른 조임 부재(320)를 다시 조이기 위해 다른 축 방향 포지션으로 이동할 수 있다. 공구 시스템(400)은 예를 들어 자기력에 의해 슬롯(120) 상에서 축 방향 포지션에 단단히 유지될 수 있다.
[0021] 도 2는 일 실시예에 따른 공구 시스템(400)의 개략적인 사시도를 도시한다. 공구 시스템(400)은 공구 캐리지 조립체(410)를 포함할 수 있다. 공구 캐리지 조립체(410)는 적어도 한 쌍의 전동 드라이브들(motorized drives)(411)을 포함할 수 있다. 전동 드라이브들(411)은 조임 부재(320)를 조이기 위해 원하는 선택적인 축 방향 포지션에서 공구 조립체(400)를 구동할 수 있다. 캐리지 조립체(410)는 바닥 표면에 매립된 영구 자석들을 가질 수 있으며, 이는 캐리지 조립체(410)가 스테이터 코어(110) 상에서 끌어 당겨지고 원하는 선택적인 축 방향 포지션에서 유지될 수 있게 한다. 전동 드라이브들(411)은 공구 시스템(400)의 축 방향 포지션의 디지털 신호(digital signal)를 송신할 수 있는 디지털 인코더(digital encoder)(412)를 포함할 수 있다. 공구 시스템(400)은 공구 캐리지 조립체(410)의 일 단부에 피봇 방식으로 결합된 아암(arm)(413)을 포함할 수 있다. 케이블들(cables)의 다발(414)이 아암(413)에 연결될 수 있다. 케이블들의 다발(414)은 예를 들어 공구 시스템(400)에 전력을 제공하기 위한 전력 공급 케이블, 공구 시스템(400)으로부터 컴퓨터(computer)와 같은 제어 디바이스(control device)로 신호들을 전송하기 위한 신호 전송 케이블을 포함할 수 있다.
[0022] 공구 시스템(400)은 웨지 공구 조립체(420)를 포함할 수 있다. 웨지 공구 조립체(420)는 아암(413)에 대해 반대쪽에 있는 캐리지 조립체(410)의 다른 단부에 피봇 방식으로 결합될 수 있다. 웨지 공구 조립체(420)는 상단 표면(422) 및 바닥 표면(423)을 갖는 하우징(421)을 포함할 수 있다. 상단 표면(422)은 오목한 형상을 가질 수 있다. 오목한 형상의 상단 표면(422)에는 샤프트(shaft)(424)가 매립될 수 있다. 오목한 형상의 상단 표면(422) 및 매립된 샤프트(424)는 공구 시스템(400)이 로터를 제거하지 않고도 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조일 수 있게 하는 컴팩트한 배열체(compact arrangement)를 제공할 수 있다.
[0023] 하우징(421)의 전방 측면에는 적어도 하나의 광원(425)이 부착될 수 있다. 하우징(421)의 전방 측면에는 카메라(camera)(426)가 또한 부착될 수도 있다. 카메라(426)는 디지털 카메라일 수 있다. 카메라(426)는 스테이터 코어(110)의 디지털 신호를 제공할 수 있다.
[0024] 도 3은 일 실시예에 따른 웨지 공구 조립체(420)의 개략적인 사시도를 도시한다. 도 4는 도 3에 도시된 바와 같이 웨지 공구 조립체(420)의 개략적인 측 단면도를 도시한다. 도 3 및 도 4에 도시된 예시적인 실시예에 따르면, 웨지 공구 조립체(420)는 하우징(421)의 후방 측면에 배열된 힌지 조립체(hinge assembly)(427)를 포함할 수 있다. 웨지 공구 조립체(420)는 힌지 조립체(427)에 의해 캐리지 조립체(410)에 피봇 방식으로 결합될 수 있다.
[0025] 웨지 공구 조립체(420)는 복수의 나사들(428)에 의해 하우징(421)의 바닥 표면(423)에 부착된 플레이트(plate)(430)를 포함할 수 있다. 플레이트(430)의 반경 방향 포지션은 나사들(428)에 의해 조정될 수 있다. 웨지 공구 조립체(420)는 플레이트(430)에 부착되는 웜 기어 배열체(worm gear arrangement)를 포함할 수 있다. 웜 기어 배열체는 웜 샤프트(431) 및 웜 휠(worm wheel)(432)을 포함할 수 있다. 웜 샤프트(431)는 모터(motor)(433)에 의해 구동될 수 있다. 웜 휠(432) 내부에 토크잉 소켓(434)이 배열될 수 있다. 토크잉 소켓(434)은 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)의 조임 부재(320) 내로 맞물릴 수 있어, 필요한 반경 방향 하중이 코일(140) 상에 가해질 때까지 조임 부재(320)를 조일 수 있다.
[0026] 토크잉 소켓(434)은 힌지(437)에 연결될 수 있다. 힌지(437)는 하우징(421)을 바닥 표면(423)으로부터 상단 표면(422)까지 천공하는 구멍(429)을 통해 샤프트(424)에 연결될 수 있다. 샤프트(424)는 힌지(437)를 통해 토크잉 소켓(434)의 반경 방향 포지션을 조정할 수 있다. 예를 들어, 샤프트(424)는 일단 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)가 다시 조여지면 힌지(437)를 통해 조임 부재(320) 밖으로 토크잉 소켓(434)을 이동시키도록 토크가 가해질 수 있다. 샤프트(424)는 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)가 다시 조여질 필요가 있을 때 힌지(437)를 통해 조임 부재(320) 내로 토크잉 소켓(434)을 이동시키도록 토크가 가해질 수 있다. 샤프트(424)는 모터에 의해 구동될 수 있다.
[0027] 웨지 공구 조립체(420)는 플레이트(430)에 부착된 적어도 광원(435) 및 카메라(436)를 포함할 수 있다. 카메라(436)는 디지털 카메라일 수 있다. 카메라(436)는 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)의 디지털 신호를 제공할 수 있다.
[0028] 도 5는 일 실시예에 따른 웨지 공구 조립체(420)의 개략적인 사시도를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 안내 스키드들(guiding skids)(438)이 플레이트(430)에 축 방향으로 부착된다. 안내 스키드들(438)은 서로 이격되어 있다. 안내 스키드들(438) 사이의 거리는 슬롯(120)의 폭에 대응할 수 있다. 안내 스키드들(438)은 공구 시스템(400)이 슬롯(120)을 따라 축 방향으로 이동하도록 안내한다. 플레이트(430)의 반경 방향 포지션은 플레이트(430)에 부착된 안내 스키드들(438)의 반경 방향 포지션을 조정하는 나사들(428)에 의해 조정 가능하다. 플레이트(430)의 반경 방향 포지션은 안내 스키드들(438)이 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)의 슬롯 웨지(310)의 상단 표면에 부착되도록 나사들(428)에 의해 조정된다.
[0029] 발전소 작동에서, 웨지들의 타이트니스 검사는 예를 들어 유지 보수 동안 또는 발전소 가동 중단들 시에 주기적으로 수행될 수 있다. 웨지들이 느슨하게 되면, 통상적으로 전체 또는 부분적인 리-웨징이 필요할 수 있다. 통상적인 리-웨징 공정은 웨지들을 반복적으로 축 방향으로 구동시키는 것을 필요로 할 수 있다. 이러한 공정은 또한 로터의 제거를 필요로 할 수 있다. 이러한 공정에는 힘이 드는 노력과 시간 및 재료가 필요할 수 있다. 일 양태에 따르면, 제안된 공구 시스템(400)은 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 슬롯 웨지(310)의 상단으로부터 용이하게 반경 방향으로 조이며, 이에 따라 슬롯(120)을 통해 웨지들을 축 방향으로 구동하기 위한 통상적인 힘이 드는 반복적인 노력을 제거할 수 있다.
[0030] 일 양태에 따르면, 제안된 공구 시스템(400)은 제1 설치 시에 그리고 발전기의 유지 보수 또는 가동 중단 중에 용이하게 웨지 시스템(400)을 조일 수 있게 할 수 있다. 제안된 공구 시스템(400)은 단일 단계에서 코일(140)을 조일 수 있다. 제안된 공구 시스템(400)은 슬롯(120) 내의 코일(140)을 조이기 위해 로터를 제거할 필요가 없을 수 있다. 제안된 공구 시스템(400)은 상이한 발전기들 상에서 사용하기 위해 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)의 상이한 설계들에 따라 적응되거나 또는 수정될 수 있다.
[0031] 일 양태에 따르면, 제안된 공구 시스템(400)은 전동 드라이브들(411)에 의해 자동으로 구동되는 로봇 공구 시스템(robotic tool system)일 수 있다. 제안된 공구 시스템(400)은 전동식 웜 기어 배열체에 의해 구동되는 토크잉 소켓(434)에 의해 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 자동으로 조일 수 있다. 제안된 공구 시스템(400)은 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 간단하고 효율적인 방법을 제공한다. 제안된 공구 시스템(400)은 인력(man power)을 상당히 감소시키고, 발전기 설치 및 유지 보수를 위한 비용 절감들을 제공한다.
[0032] 본 발명의 교시들을 포함하는 다양한 실시예들이 본 명세서에서 상세하게 도시되고 설명되었지만, 당업자들은 이러한 교시들을 여전히 포함하는 많은 다른 다양한 실시예들을 용이하게 고안할 수 있다. 본 발명은 그의 적용이 상세한 설명에 설명되거나 또는 도면들에 도시된 구성 요소들의 구조 및 배열의 세부 사항들의 예시적인 실시예로 제한되지 않는다. 본 발명은 다른 실시예들이 가능할 수 있고, 다양한 방식들로 실시되거나 또는 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 어구 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이며 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다. 본 명세서에서 "포함하는(including, comprising)", 또는 "갖는(having)" 및 이들의 변형들의 사용은 이후에 열거된 항목들 및 그의 등가물들뿐만 아니라 추가의 항목들도 포함하는 것으로 의도된다. 달리 명시되거나 또는 제한되지 않는 한, 용어들 "장착된(mounted)", "연결된(connected)", "지지된(supported)" 및 "결합된(coupled)" 및 이들의 변형들은 광범위하게 사용되며, 직접 및 간접적인 장착들, 연결들, 지지들, 및 결합들을 포함한다. 또한, "연결된" 및 "결합된"은 물리적 또는 기계적 연결들 또는 결합들로 제한되지 않는다.
100 : 발전기 스테이터
110 : 스테이터 코어
120 : 슬롯
130 : 슬롯의 측벽
140 : 코일
150 : 웨지 홈
200 : 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템
210 : 제1 필러 층
220 : 스프링 부재
230 : 제2 필러 층
300 : 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체
310 : 슬롯 웨지
320 : 조임 부재
330 : 로킹 부재
400 : 공구 시스템
410 : 공구 캐리지 조립체
411 : 전동 드라이브
412 : 디지털 인코더
413 : 아암
414 : 케이블
420 : 웨지 공구 조립체
421 : 웨지 공구 조립체의 하우징
422 : 하우징의 상단 표면
423 : 하우징의 바닥 표면
424 : 샤프트
425 : 하우징에 부착된 광원
426 : 하우징에 부착된 카메라
427 : 힌지 조립체
428 : 나사
429 : 하우징의 구멍
430 : 플레이트
431 : 웜 기어 배열체의 웜 샤프트
432 : 웜 기어 배열체의 웜 휠
433 : 모터
434 : 토크잉 소켓
435 : 플레이트에 부착된 광원
436 : 플레이트에 부착된 카메라
437 : 힌지
438 : 안내 스키드

Claims (20)

  1. 발전기 스테이터 코어(generator stator core)(110)의 슬롯(slot)(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(retightenable wedge system)(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400)으로서,
    상기 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)은 상기 슬롯(120) 내의 코일(coil)(140) 상에 배치된 제1 필러 층(filler layer)(210), 상기 제1 필러 층(210) 상에 배치된 스프링 부재(spring member)(220), 상기 스프링 부재(220) 상에 배치된 제2 필러 층(230), 및 상기 제2 필러 층(230) 상에 배치된 슬롯 웨지(310) 및 조임 부재(320)를 포함하는 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)를 포함하고,
    상기 공구 시스템(400)은:
    상기 공구 시스템(400)을 상기 슬롯(120)을 따라 축 방향으로 이동시키도록 그리고 상기 공구 시스템(400)을 상기 슬롯(120) 상에서 축 방향 포지션(axial position)에 유지하도록 구성된 공구 캐리지 조립체(tool carriage assembly)(410); 및
    상기 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)를 조이도록 구성된, 상기 공구 캐리지 조립체(410)에 피봇 방식으로(pivotally) 결합된 웨지 공구 조립체(420)를 포함하고,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 하우징(housing)(421) 및 상기 하우징(421) 상에 배열된 토크잉 소켓(torqueing socket)(434)을 포함하고,
    상기 토크잉 소켓(434)은 상기 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)를 조이기 위해 상기 조임 부재(320) 내로 삽입되도록 구성되는,
    발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 복수의 나사들(428)에 의해 상기 하우징(421)의 바닥 표면(423)에 부착된 플레이트(plate)(430)를 포함하는,
    발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400).
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 상기 플레이트(430) 상에 배열된 웜 기어 배열체(worm gear arrangement)(431, 432)를 포함하는,
    발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400).
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 토크잉 소켓(434)은 상기 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)를 조이기 위해 상기 웜 기어 배열체(431, 432)에 의해 구동되도록 구성되는,
    발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400).
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 상기 웜 기어 배열체(431, 432)를 구동하도록 구성된 모터(motor)(433)를 포함하는,
    발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400).
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 상기 플레이트(430)에 축 방향으로 부착되고 서로 이격된 한 쌍의 안내 스키드들(guiding skids)(438)을 포함하고,
    상기 안내 스키드들(438)은 상기 슬롯(120)을 따라 축 방향으로 이동하는 상기 공구 시스템(400)을 안내하도록 구성되고,
    상기 플레이트(430)의 반경 방향 포지션은 상기 안내 스키드들(438)이 상기 슬롯 웨지(310)의 상단 표면에 부착되도록 상기 나사들(428)에 의해 조정될 수 있는,
    발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400).
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 상기 하우징(421)의 상단 표면(422) 상에 배열된 샤프트(shaft)(424)를 포함하고,
    상기 샤프트(424)는 상기 토크잉 소켓(434)에 연결되며, 상기 토크잉 소켓(434)을 반경 방향으로 이동시키도록 구성되는,
    발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400).
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 하우징(421)의 상기 상단 표면(422)은 오목한 형상을 가지며,
    상기 샤프트(424)는 상기 오목한 형상의 상단 표면(422)에 매립되는,
    발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400).
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 샤프트(424)는 상기 하우징(421)을 바닥 표면(423)으로부터 상기 상단 표면(422)까지 관통하는 구멍(429)을 통과하여 힌지(hinge)(437)를 통해 상기 토크잉 소켓(434)에 연결되는,
    발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400).
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징(421)은 상기 웨지 공구 조립체(420)를 상기 공구 캐리지 조립체(410)에 피봇 방식으로 결합하도록 구성된 힌지 조립체(427)를 포함하는,
    발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 공구 시스템(400).
  11. 공구 시스템(400)을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법으로서,
    상기 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)은, 상기 슬롯(120) 내의 코일(140) 상에 배치된 제1 필러 층(210), 상기 제1 필러 층(210) 상에 배치된 스프링 부재(220), 상기 스프링 부재(220) 상에 배치된 제2 필러 층(230), 및 상기 제2 필러 층(230) 상에 배치된 슬롯 웨지(310) 및 조임 부재(320)를 포함하는 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)를 포함하고,
    상기 공구 시스템(400)은 공구 캐리지 조립체(410) 및 상기 공구 캐리지 조립체(410)에 피봇 방식으로 결합된 웨지 공구 조립체(420)를 포함하고,
    상기 방법은:
    상기 공구 캐리지 조립체(410)에 의해 상기 슬롯(120)을 따라 상기 공구 시스템(400)을 축 방향으로 이동시키는 단계;
    상기 공구 캐리지 조립체(410)에 의해 상기 공구 시스템(400)을 상기 슬롯(120) 상에서 축 방향 포지션에 유지하는 단계; 및
    상기 웨지 공구 조립체(420)에 의해 상기 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)를 조이는 단계를 포함하고,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 하우징(421) 및 상기 하우징(421) 상에 배열된 토크잉 소켓(434)을 포함하고,
    상기 토크잉 소켓(434)은 상기 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)를 조이기 위해 상기 조임 부재(320) 내로 삽입되도록 구성되는,
    공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 복수의 나사들(428)에 의해 상기 하우징(421)의 바닥 표면(423)에 부착된 플레이트(430)를 포함하는,
    공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 상기 플레이트(430) 상에 배열된 웜 기어 배열체(431, 432)를 포함하는,
    공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 토크잉 소켓(434)은 상기 다시 조여질 수 있는 웨지 조립체(300)를 조이기 위해 상기 웜 기어 배열체(431, 432)에 의해 구동되도록 구성되는,
    공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 상기 웜 기어 배열체(431, 432)를 구동하도록 구성된 모터(433)를 포함하는,
    공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 상기 플레이트(430)에 축 방향으로 부착되고 서로 이격된 한 쌍의 안내 스키드들(438)을 포함하고,
    상기 안내 스키드들(438)은 상기 슬롯(120)을 따라 축 방향으로 이동하는 상기 공구 시스템(400)을 안내하도록 구성되고,
    상기 플레이트(430)의 반경 방향 포지션은 상기 안내 스키드들(438)이 상기 슬롯 웨지(310)의 상단 표면에 부착되도록 상기 나사들(428)에 의해 조정될 수 있는,
    공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 웨지 공구 조립체(420)는 상기 하우징(421)의 상단 표면(422) 상에 배열된 샤프트(424)를 포함하고,
    상기 샤프트(424)는 상기 토크잉 소켓(434)에 연결되며, 상기 토크잉 소켓(434)을 반경 방향으로 이동시키도록 구성되는,
    공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 하우징(421)의 상기 상단 표면(422)은 오목한 형상을 가지며,
    상기 샤프트(424)는 상기 오목한 형상의 상단 표면(422)에 매립되는,
    공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 샤프트(424)는 상기 하우징(421)을 바닥 표면(423)으로부터 상기 상단 표면(422)까지 관통하는 구멍(429)을 통과하여 힌지(437)를 통해 상기 토크잉 소켓(434)에 연결되는,
    공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법.
  20. 제11 항에 있어서,
    상기 하우징(421)은 상기 웨지 공구 조립체(420)를 상기 공구 캐리지 조립체(410)에 피봇 방식으로 결합하도록 구성된 힌지 조립체(427)를 포함하는,
    공구 시스템을 사용하여 발전기 스테이터 코어(110)의 슬롯(120) 내의 다시 조여질 수 있는 웨지 시스템(200)을 조이기 위한 방법.
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