(57)【要約】      （修正有）【課題】ステーキングマークを生成するため、ハンマーでパンチを打撃するような手作業による場合の、一貫性がない及び／または不適切に位置付けられるステーキングマークをもたらす不具合を解消するステーキングツールを提供する。【解決手段】ステーキングツール１００は、主本体１１６と、主本体内に配設される少なくとも１つのパンチ１４４と、少なくとも１つのパンチと空気圧連通状態にあるアクチュエータ１２６とを備え、アクチュエータは、少なくとも１つのパンチを第１の位置から第２の位置まで駆動するように構成されている。【選択図】図６
2018171645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステーキングツールであって、
主本体（１１６）と、
前記主本体（１１６）内に配設される少なくとも１つのパンチ（１４４）と、
前記少なくとも１つのパンチ（１４４）と空気圧連通状態にあるアクチュエータ（１２６）とを備え、前記アクチュエータ（１２６）は、前記少なくとも１つのパンチ（１４４）を第１の位置から第２の位置まで駆動するように構成される、ツール。
【請求項２】
前記主本体（１１６）内に移動可能に配設されるシャフト（１２４）を更に備える、請求項１記載のツール。
【請求項３】
前記少なくとも１つのパンチ（１４４）は、少なくとも１つのアパーチャ（１４２）内に配設される、請求項２記載のツール。
【請求項４】
前記少なくとも１つのパンチ（１４４）は、前記少なくとも１つのアパーチャ（１４２）内で交換可能である、請求項３記載のツール。
【請求項５】
前記シャフト（１２４）は、前記主本体（１１６）内のキャビティ（１１８）内に配設される、請求項２記載のツール。
【請求項６】
前記キャビティ（１１８）は開口（１２２）を備える、請求項５記載のツール。
【請求項７】
前記キャビティ（１１８）は、前記シャフト（１２４）の移動を制限するように構成される段差（１３０）を備える、請求項５記載のツール。
【請求項８】
前記シャフト（１２４）は、前記シャフト（１２４）の移動を制限するため前記段差（１３０）に係合するように構成されるリップ部（１３２）を備える、請求項７記載のツール。
【請求項９】
前記キャビティ（１１８）内で前記シャフト（１２４）の周りに配設されるばね（１３４）を更に備え、前記ばね（１３４）は、前記シャフト（１２４）を前記第１の位置に偏倚させるように構成される、請求項５記載のツール。
【請求項１０】
前記シャフト（１２４）の端（１３８）は、前記キャビティ（１１８）内で前記シャフト（１２４）の回転を防止するように形作られる、請求項５記載のツール。
【請求項１１】
前記アクチュエータ（１２６）は油圧シリンダを備える、請求項１記載のツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、ツールに関し、より詳細には、物体をステーキングするためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステーキングは、材料の塑性変形を伴う。１つのステーキングの例において、ピン及び／またはピンの周りの材料は、ピンを所定の場所に維持するためステーキングされる場合がある。ステーキングは、通常、手作業で実施される。例えば、専門家は、ステーキングマークを生成するため、ハンマーでパンチを打撃する場合がある。これは、一貫性がない及び／または不適切に位置付けられるステーキングマークをもたらし得る。
【発明の概要】
【０００３】
一実施形態によれば、ステーキングツールが開示される。ステーキングツールは、主本体と、主本体内に配設される少なくとも１つのパンチと、少なくとも１つのパンチと空気圧連通状態にあるアクチュエータとを含んでもよい。アクチュエータは、少なくとも１つのパンチを第１の位置から第２の位置まで駆動するように構成されてもよい。
【０００４】
別の実施形態によれば、ステーキングツールが開示される。ステーキングツールは、キャビティを有する主本体と、キャビティ内に移動可能に配設されるシャフトとを含んでもよい。シャフトは、少なくとも１つのアパーチャを含んでもよい。少なくとも１つのパンチは、少なくとも１つのアパーチャ内に配設されてもよい。ステーキングツールは、同様に、シャフトと機械的連通状態にあるアクチュエータを含んでもよい。アクチュエータは、シャフトを第１の位置から第２の位置まで駆動するように構成されてもよい。
【０００５】
更に、別の実施形態によれば、物体をステーキングするための方法が開示される。方法は、少なくとも１つのパンチを物体に隣接させて油圧ステーキングツールを位置決めすることを含んでもよい。方法は、同様に、少なくとも１つのパンチを第１の位置から第２の位置まで駆動するため油圧ステーキングツールを作動させることを含んでもよい。
【０００６】
本開示の他の実施形態、態様、及び特徴は、以下の詳細な説明、添付図面、及び添付特許請求の範囲から当業者に明らかになる。
【０００７】
ここで、必ずしも一定比例尺に従って描かれていない添付図面に対して参照が行われる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態による例示的なガスタービンエンジンを示す図である。
【図２】一実施形態によるステーキングツールを示す図である。
【図３】一実施形態によるタービン内のブレードの軸方向移動を制限するためのピン及びロック用ワイヤを示す図である。
【図４】一実施形態によるタービン内のブレードの軸方向移動を制限するためのピン及びロック用ワイヤを示す図である。
【図５】一実施形態によるタービン内のブレードの軸方向移動を制限するためのピン及びロック用ワイヤを示す図である。
【図６】一実施形態によるステーキングツールを示す図である。
【図７】一実施形態によるステーキングツールの断面図である。
【図８】一実施形態によるステーキングツールのシャフトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで、図面であって、同様の数字が幾つかの図全体を通して同様の要素を指す、図面を参照すると、図１は、本明細書で使用される場合があるガスタービンエンジン１０の略図を示す。ガスタービンエンジン１０は圧縮機１５を含んでもよい。圧縮機１５は到来する空気流２０を圧縮する。圧縮機１５は、圧縮された空気流２０を燃焼器２５に送出する。燃焼器２５は、圧縮された空気流２０を圧縮された燃料流３０と混合し、その混合気に点火して、燃焼ガス流３５を生成する。単一燃焼器２５だけが示されるが、ガスタービンエンジン１０は、任意の数の燃焼器２５を含んでもよい。燃焼ガス流３５は、次に、タービン４０に送出される。燃焼ガス流３５は、タービン４０を駆動して、機械的仕事を生じさせる。タービン４０内で生成される機械的仕事は、シャフト４５を介して圧縮機１５を、また、発電機及び同様なもの等の外部負荷５０を駆動する。
【００１０】
ガスタービンエンジン１０は、天然ガス、種々のタイプの合成ガス、及び／または他のタイプの燃料を使用してもよい。ガスタービンエンジン１０は、限定はしないが、７または９シリーズヘビーデューティガスタービンエンジン及び同様なもの等のガスタービンエンジンを含む、ニューヨーク州スケネクタディ（Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）のＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙによって提供される幾つかの異なるガスタービンエンジンの任意の１つのガスタービンエンジンであってもよい。ガスタービンエンジン１０は、異なる構成を有してもよく、また、他のタイプのコンポーネントを使用してもよい。他のタイプのガスタービンエンジンが、同様に、本明細書で使用されてもよい。複数のガスタービンエンジン、他のタイプのタービン、及び他のタイプの発電機器が、同様に、本明細書で共に使用されてもよい。
【００１１】
図２は、物体をステーキングするためのステーキングツール１００を示す。幾つかの事例において、ステーキングツール１００は、図１のガスタービンエンジン１０等のガスタービンエンジン内でピンを打撃してもよい。ガスタービンエンジン内のピンを打撃することに関連して述べるが、ステーキングツール１００は、任意の状況または環境において任意の材料または物体をステーキングするために使用されてもよい。すなわち、ステーキングツール１００は、任意の隣接しまたは重なり合う、材料または物体をステーキングするために使用されてもよい、
１つの例示的な実施形態において、ステーキングツール１００は、圧縮機またはタービン内でブレードの位置を維持するため圧縮機またはタービン内のピンをステーキングするために使用されてもよい。他の事例において、ステーキングツール１００は、１つまたは複数の入口ガイドベーンをステーキングするために使用されてもよい。図２〜５は、ブレード１０６の軸方向位置を維持するため、タービン１０４内のピン１０２をステーキングするために使用されるステーキングツール１００を示す。例えば、ブレード１０６は、ロータ１１０に取付けられるダブテール１０８を含んでもよい。ダブテール１０８の軸方向移動は、ロック用ワイヤ１１２によって制限されてもよい。ロック用ワイヤ１１２は、ピン１０２によってチャネル１１４内に維持されてもよい。図４に示すように、ピン１０２は、ピン１０２の移動を防止するためその両側でステーキングされてもよく、それは、次に、ロック用ワイヤ１１２の移動を防止する。
【００１２】
図６及び７は、ステーキングツール１００を示す。ステーキングツール１００は主本体１１６を含んでもよい。幾つかの事例において、主本体１１６は、ステーキングツール１００の外側ケーシングを形成してもよい。主本体１１６は、任意のサイズ、形状、または構成であってもよい。主本体１１６は、単一コンポーネントであってもよい、または、幾つかの相互接続されるフレームまたはブロックによって形成されてもよい。例えば、主本体１１６は、第１のフレーム１１３、第２のフレーム１１７、及び第３のフレーム１１９を含んでもよい。第１のフレーム１１３、第２のフレーム１１７、及び第３のフレーム１１９は相互接続されてもよい。幾つかの事例において、第２のフレーム１１７はパンチコンポーネントの少なくとも幾つかを収容してもよく、第３のフレーム１１９はアクチュエータコンポーネントの少なくとも幾つかを収容してもよい。幾つかの事例において、主本体１１６は、ステーキングツール１００の種々のコンポーネントを接続するための１つまたは複数の締結具１２５を含んでもよい。任意の数の締結具１２５が本明細書で使用されてもよい。締結具１２５は、任意のサイズ、形状、または構成であってもよい。
【００１３】
主本体１１６は、内部にキャビティ１１８を含んでもよい。キャビティ１１８は、閉鎖端１２０及び閉鎖端１２０に対向する開口１２２を含んでもよい。キャビティ１１８は、任意のサイズ、形状、または構成であってもよい。
【００１４】
シャフト１２４は、キャビティ１１８内で移動可能に配設されてもよい。例えば、シャフト１２４は、図７に示すＸ軸に沿って移動してもよい。シャフト１２４はアクチュエータ１２６によって移動されてもよい。すなわち、アクチュエータ１２６は、シャフト１２４をＸ軸に沿って第１の位置から第２の位置まで駆動するため、シャフト１２４と機械的連通状態にあってもよい。幾つかの事例において、アクチュエータ１２６は、油圧シリンダまたは同様なものであってもよい。こうした事例において、アクチュエータ１２６は、アクチュエータ１２６を空気圧縮機または同様なものと流体連通状態で取付けるためのカップリング１２８を含んでもよい。アクチュエータ１２６は、任意のサイズ、形状、または構成であってもよい。他の事例において、アクチュエータ１２６は、電気またはガス駆動式モータであってもよい。任意のタイプのアクチュエータ１２６が本明細書で使用されてもよい。
【００１５】
キャビティ１１８は、Ｘ軸におけるシャフト１２４の移動を制限するように構成される段差１３０（またはレッジ）を含んでもよい。例えば、シャフト１２４は、Ｘ軸におけるシャフト１２４の移動を制限するため段差１３０に係合するように構成されるリップ部１３２を含んでもよい。ばね１３４は、キャビティ１１８内でシャフト１２４の周りに配設されてもよい。ばね１３４は、シャフト１２４を第１の位置に偏倚させるように構成されてもよい。アクチュエータ１２６は、シャフト１２４を押付けて、ばね１３４に打ち勝ち、シャフト１２４をＸ軸に沿って第２の位置まで移動させてもよい。幾つかの事例において、シャフト１２４の第１の端１３６は、第１の位置にあるとき、開口１２２内でオフセットされてもよい。シャフト１２４の第２の端１３８は、第１の位置にあるとき、キャビティ１１８の閉鎖端１２０に当接してもよい。アクチュエータ１２６と空気圧連通状態にあるブロック１４０は、シャフト１２４の第２の端１３８を押して、シャフト１２４を第２の位置まで移動させてもよい。例えば、アクチュエータ１２６は、主本体１１６内の圧力（油圧）がブロック１４０を押付けるようにさせてもよい。
【００１６】
図８に示すように、シャフト１２４は少なくとも１つのアパーチャ１４２を含む。幾つかの事例において、シャフトは、離間する２つのアパーチャ１４２を含んでもよい。再び図６及び７を参照すると、パンチ１４４は、アパーチャ１４２内に配設されてもよい。パンチ１４４の先端は、塑性変形によってステーキングマークを作るように構成されてもよい。幾つかの事例において、パンチ１４４は、アパーチャ１４２から取外し可能であってもよい。こうして、種々のパンチ１４４は、種々のステーキング要件に対処するため、スワップアウトまたは交換されてもよい。例えば、パンチ１４４は、異なるハーネス、長さ、厚さ、及び／またはポイント形状を含んでもよい。幾つかの事例において、単一パンチ１４４だけが、アパーチャ１４２のうちの１つのアパーチャ内に配設されてもよい。他の事例において、アパーチャ１４２のそれぞれは、パンチ１４４を含んでもよい。こうした事例において、２つのパンチ１４４は、ピン１０２の正反対の側を、同時にかつ同じ圧力下でステーキングしてもよい。
【００１７】
シャフト１２４がキャビティ１１８内で回転することを防止するため、また、パンチ１４４の適切なアライメントを保証するため、シャフト１２４の第２の端１３８は、キャビティ１１８内でのシャフト１２４の回転を防止するように形作られてもよい。例えば、第２の端１３８は、八角形または同様なもの等の多角形形状を含んでもよい。シャフト１２４の第２の端１３８は、任意のサイズ、形状、または構成であってもよい。
【００１８】
突出部１４６は、開口１２２の周りで主本体１１６から突出してもよい。幾つかの事例において、突出部１４６はＬ状であってもよい。突出部１４６は、ステーキングツール１００を動作させるとき、レバレッジを提供するためのフックとして働いてもよい。すなわち、突出部１４６は、パンチ１４４が表面を押付けるにつれて、パンチ１４４の逆方向に対抗力を提供するため、表面上でフックされ得るスロット１４８を形成してもよい。幾つかの事例において、突出部１４６は溝１５０を含んでもよい。溝１５０は、ピン１０２上を摺動するように構成されてもよい。
【００１９】
１つの例示的な実施形態において、シャフト１２４が第１の位置にある間に、突出部１４６のスロット１４８は、ロック用ワイヤ１１２のチャネル１１４内に設置されてもよく、突出部１４６内の溝１５０は、ピン１０２の周りに位置決めされてもよい。第１の位置にあるとき、パンチ１４４は、キャビティ１１８内の開口１２２内に配設されてもよい。アクチュエータ１２６は、その後、シャフト１２４を第１の位置から第２の位置まで移動させるように作動されてもよく、それが、開口１２２を通してパンチ１４４を押してもよい。パンチ１４４は、１つ及び／または複数のピン１０２に隣接してロータ１１０の表面を押付けて、表面及び／またはピン１０２を変形させ、ピン１０２を所定の場所にステーキングしてもよい。アクチュエータ１２６が停止すると、ばね１３４は、シャフト１２４を元の第１の位置まで移動させてもよい。
【００２０】
ステーキングツール１００は、ステーキングマークの正確度、一貫性、及び、再現性を保証してもよい。例えば、アクチュエータ１２６のストローク（印加される力）は、必要に応じて制御され調整されて、ステーキングマークの深さ及び形状を修正してもよい。更に、パンチ１４４は、アパーチャ１４２内で取外され交換されて、ステーキングマークの深さ及び形状を修正してもよい。更に、突出部１４６は、ステーキングマークの適切な位置付けを保証してもよい。
【００２１】
上記が、本出願及び結果として得られる特許の或る実施形態に関連するだけであることが明らかであるべきである。多数の変更及び修正が、添付特許請求の範囲及びその均等物によって規定される本発明の一般的な精神及び範囲から逸脱することなく当業者によって本明細書において行われてもよい。実施形態が、構造的特徴及び／または方法的行為に特有の言語で述べられたが、本開示が、述べる特定の特徴に必ずしも限定されないことが理解される。むしろ、特定の特徴及び行為は、実施形態を実装する例証的な形態として開示される。
【００２２】
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
ステーキングツールであって、
主本体（１１６）と、
前記主本体（１１６）内に配設される少なくとも１つのパンチ（１４４）と、
前記少なくとも１つのパンチ（１４４）と空気圧連通状態にあるアクチュエータ（１２６）とを備え、前記アクチュエータ（１２６）は、前記少なくとも１つのパンチ（１４４）を第１の位置から第２の位置まで駆動するように構成される、ツール。
［実施態様２］
前記主本体（１１６）内に移動可能に配設されるシャフト（１２４）を更に備える、実施態様１記載のツール。
［実施態様３］
前記少なくとも１つのパンチ（１４４）は、少なくとも１つのアパーチャ（１４２）内に配設される、実施態様２記載のツール。
［実施態様４］
前記少なくとも１つのパンチ（１４４）は、前記少なくとも１つのアパーチャ（１４２）内で交換可能である、実施態様３記載のツール。
［実施態様５］
前記シャフト（１２４）は、前記主本体（１１６）内のキャビティ（１１８）内に配設される、実施態様２記載のツール。
［実施態様６］
前記キャビティ（１１８）は開口（１２２）を備える、実施態様５記載のツール。
［実施態様７］
前記キャビティ（１１８）は、前記シャフト（１２４）の移動を制限するように構成される段差（１３０）を備える、実施態様５記載のツール。
［実施態様８］
前記シャフト（１２４）は、前記シャフト（１２４）の移動を制限するため前記段差（１３０）に係合するように構成されるリップ部（１３２）を備える、実施態様７記載のツール。
［実施態様９］
前記キャビティ（１１８）内で前記シャフト（１２４）の周りに配設されるばね（１３４）を更に備え、前記ばね（１３４）は、前記シャフト（１２４）を前記第１の位置に偏倚させるように構成される、実施態様５記載のツール。
［実施態様１０］
前記シャフト（１２４）の端（１３８）は、前記キャビティ（１１８）内で前記シャフト（１２４）の回転を防止するように形作られる、実施態様５記載のツール。
［実施態様１１］
前記アクチュエータ（１２６）は油圧シリンダを備える、実施態様１記載のツール。
［実施態様１２］
ステーキングツールであって、
キャビティ（１１８）を備える主本体（１１６）と、
前記キャビティ（１１８）内に配設されるシャフト（１２４）であって、少なくとも１つのアパーチャ（１４２）を備える、シャフト（１２４）と、
前記少なくとも１つのアパーチャ（１４２）内に配設される少なくとも１つのパンチ（１４４）と、
前記シャフト（１２４）と空気圧連通状態にあるアクチュエータ（１２６）とを備え、前記アクチュエータ（１２６）は、前記シャフト（１２４）を第１の位置から第２の位置まで駆動するように構成される、ツール。
［実施態様１３］
前記少なくとも１つのパンチ（１４４）は、前記少なくとも１つのアパーチャ（１４２）内で交換可能である、実施態様１２記載のツール。
［実施態様１４］
前記キャビティ（１１８）は開口（１２２）を備える、実施態様１２記載のツール。
［実施態様１５］
前記少なくとも１つのパンチ（１４４）は、前記シャフト（１２４）が前記第２の位置にあるとき、前記開口（１２２）を通して延在する、実施態様１４記載のツール。
［実施態様１６］
前記キャビティ（１１８）は、前記シャフト（１２４）の移動を制限するように構成される段差（１３０）を備える、実施態様１２記載のツール。
［実施態様１７］
前記シャフト（１２４）は、前記シャフト（１２４）の移動を制限するため前記段差（１３０）に係合するように構成されるリップ部（１３２）を備える、実施態様１６記載のツール。
［実施態様１８］
前記キャビティ（１１８）内で前記シャフト（１２４）の周りに配設されるばね（１３４）を更に備え、前記ばね（１３４）は、前記シャフト（１２４）を前記第１の位置に偏倚させるように構成される、実施態様１２記載のツール。
［実施態様１９］
前記シャフト（１２４）の端（１３８）は、前記キャビティ（１１８）内で前記シャフト（１２４）の回転を防止するように形作られる、実施態様１２記載のツール。
［実施態様２０］
前記本体はＬ状突出部を更に備え、前記Ｌ状突出部は、前記少なくとも１つのパンチ（１４４）が前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動するとき、対抗力を提供するためツールをレバレッジする、実施態様５記載のツール。
【符号の説明】
【００２３】
１００  ステーキングツール
１１６  主本体
１１８  キャビティ
１２２  開口
１２４  シャフト
１２６  アクチュエータ
１３０  段差
１３２  リップ部
１３４  ばね
１３８  端
１４２  アパーチャ
１４４  パンチ
【図１】
2018171645.tif 000003
【図２】
2018171645.tif 000004
【図３】
2018171645.tif 000005
【図４】
2018171645.tif 000006
【図５】
2018171645.tif 000007
【図６】
2018171645.tif 000008
【図７】
2018171645.tif 000009
【図８】
2018171645.tif 000010
【外国語明細書】
2018171645000001.pdf