(57)【要約】      （修正有）【課題】直動式研削ディスクによる研削やフライス加工に比べて費用効果に優れた、ブレード先端における材料を除去することによってターボ機械のロータブレードを短縮するための方法、及び、当該方法を実施するベルト式研削装置を提供する。【解決手段】機械加工すべきロータブレード２とターボ機械３のケーシングのパーティング結合部１２とを少なくとも部分的に露出させ、該ロータブレード２を該ケーシングの内部に据え付けられた状態を維持しながら該ロータブレード２を取り付けたロータディスクを連続的に回転させ、取付装置によって該パーティング結合部１２に取り付けられたベルト式研削装置１によってブレード先端における材料を除去し、ロータブレード２を短縮させる。【選択図】図３
2015107547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード先端における材料を除去することによってターボ機械（３）の少なくとも１つのロータブレード（２）を短縮させるための方法において、
ベルト式研削装置（１；１９）が、前記ロータブレード（２）を短縮させるために利用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ロータブレード（２）が、前記ロータブレード（２）を短縮する際に、前記ターボ機械（３）のケーシングの内部に据え付けられた状態を維持されている、前記方法において、
ケーシング部分を取り外すステップであって、機械加工すべき前記ロータブレード（２）と前記ケーシングのパーティング結合部（１２）とを少なくとも部分的に露出させる、前記ステップと、
機械加工すべき前記ロータブレード（２）の領域において、ベルト式研削装置（１）を前記ケーシングの前記パーティング結合部（１２）に取り付けるステップと、
前記ベルト式研削装置（１）を短縮すべき前記ロータブレード（２）に対して方向づけるステップと、
ロータが連続的に回転されていると共に研削加工中に発生する研削屑が抽出されている際に、前記ベルト式研削装置（１）を利用することによって前記ロータブレード（２）を短縮させるステップと、
を有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
短縮すべき前記ロータブレード（２）の冷却空気孔が、研削加工が行なわれる前に密閉又はカバーされることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
補助ロータ回転装置が、前記ロータを連続的に回転させるために利用されることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記ロータブレード（２）をダミーのロータディスク又は完成したロータに取り付けるステップと、
前記ロータブレード（２）を具備する前記ダミーのロータディスク又は前記完成したロータを配置させるステップであって、前記ロータブレード（２）が、前記ダミーのロータディスク又は前記完成したロータに、且つ、前記ダミーのロータディスク又は前記完成したロータを回転軸線の周りに回転させるように構成されている回転装置に保持されている、前記ステップと、
前記ベルト式研削装置（１）を短縮すべき前記ロータブレード（２）に対して方向づけるステップと、
前記ダミーのロータディスク又は前記完成したロータが連続的に回転している間に、前記ベルト式研削装置（１）を利用することによって前記ロータブレード（２）を短縮させるステップと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
短縮すべき前記ロータブレード（２）を前記ターボ機械（３）から取り外すステップと、
前記ロータブレード（２）を受容するように構成されているベルト式研削装置（１９）の急速解除装置（２７）に前記ロータブレード（２）を取り付けるステップと、
前記ベルト式研削装置（１９）の研削ベルト（２２）を前記ロータブレード（２）に対して方向づけるステップと、
前記急速解除装置（２７）が、前記急速解除装置（２７）に取り付けられている前記ロータブレード（２）と共に、回動軸線（２８）の周りに回動している間において、前記ベルト式研削装置（１９）を利用することによって前記ロータブレード（２）を短縮させるステップと、
を有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
研削加工の際に発生する研削屑が、抽出されることを特徴とする請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
短縮すべき前記ロータブレード（２）の冷却空気孔が、研削加工が行なわれる前に密閉又はカバーされることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
請求項２〜５のいずれか一項に記載の方法を実施するためのベルト式研削装置（１）において、
モータ（４）と、
前記モータ（４）によって駆動される少なくとも１つの研削ベルト（５）と、
前記研削ベルト（５）の送り運動及び移動運動を実施するように構成されている送り装置／移動装置（８）と、
前記研削ベルト（５）と短縮すべきロータブレード（２）とを互いに対して方向づけるように構成されている定位装置（９）と、
抽出器（１８）と、
前記ベルト式研削装置（１）をターボ機械（３）のケーシングのパーティング結合部（１２）に取り付けるように構成されている取付装置（１１）と、
備えていることを特徴とするベルト式研削装置（１）。
【請求項１０】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法を実施するためのベルト式研削装置（１９）において、
フレーム（２０）と、
モータ（２１）と、
前記モータ（２１）によって駆動される少なくとも１つの研削ベルト（２２）と、
前記研削ベルト（２２）の送り運動及び移動運動を実施するように構成されている送り装置／移動装置（２５）と、
前記研削ベルト（２２）と短縮すべきロータブレード（２）とを互いに対して方向づけるように構成されている定位装置（２６）と、
前記ロータブレード（２）を受容するように構成されている急速解除装置（２７）であって、前記フレーム（２０）に回動可能に保持されている回動アーム（２９）に取り付けられている前記急速解除装置（２７）と、
備えていることを特徴とするベルト式研削装置（１９）。
【請求項１１】
前記ベルト式研削装置（１９）が、抽出器（１８）を有していることを特徴とする請求項１０に記載のベルト式研削装置（１９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレード先端における材料を除去することによってターボ機械のロータブレードを短縮するための方法に、及び、当該方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ機械のブレードには、特にタービンブレードには、動作の際に材料に作用する負荷が非常に大きいので、材料の摩耗も大きい。このために、点検作業の際に、一般には所定の運転時間を経過した後に、ブレードは新品のブレードに交換される。この場合には、優位には、運転時間は、交換されたブレードが依然として補修可能であるように選定される。
【０００３】
タービンのブレードが交換される場合には、タービンロータブレード、タービンステータベーン、及び案内部品が交換される。このような交換においては、本来のタービン出力を確実に維持するために、新品のタービンロータブレードについても本来のラジアル方向の間隙幅を設定することが必要とされる。このために、ブレード先端における材料を除去することによって、新品のロータブレードのブレード先端が取付前に短縮される。ラジアル方向の間隙幅は、新品のロータブレードの製造上の許容誤差のみならず、他の影響因子に依存するので、すべてのブレードの交換が完了した後に初めて、ブレードの最終的なラジアル方向間隙が決定される。影響因子としては、例えば新品のステータベーンの外形、新品の案内リングの外形、新品のステータベーン及び案内リングのコーティング、交換された使い古されたブレードの位置に対する新品のブレードの位置の変化、型の製造上の許容誤差、及びロータディスクスロット等が挙げられる。従って、最終的に決定される間隙幅を事前に計算することは困難であり、間隙幅を事前に計算することは、許容誤差の範囲を非常に広くした場合に限り可能とされる。
【０００４】
一般に、研削ディスクを利用する研削加工をすることによって、ロータブレードのブレード先端を短縮することができる。
【０００５】
新品のロータを組み立てる場合に、大型研削装置において、ブレードが取り付けられたロータ全体を把持し、直動式研削ディスクによって、ブレード全体が必要な長さに自動的に研削されることが知られている。
【０００６】
点検作業においては、第１のステップにおいて、ターボ機械のロータを取り外すことが知られている。さらなるステップでは、その後に、ロータディスク全体が研削装置内に把持される。直動式研削ディスクを具備する高速ロータが、ブレード先端の周囲を回転するアームにおいて研削装置に取り付けられている。この場合、２方向における自動送りと手動移動が実施される。
【０００７】
ブレードそれぞれを研削することがさらに知られている。このために、ブレードは、直動式研削ディスクを具備する空圧式高速ロータを備えている研削装置内で把持される。高速ロータは、ブレード先端に関して振動し、振動運動に加えて、自動送り及び手動移動される。
【０００８】
他の代替的な手段としては、ブレード先端を短縮させるようにフライス加工することが挙げられる。このために利用されるＣＮＣフライス盤では、ブレードは把持され、必要な長さにフライス加工される。
【０００９】
ロータブレードを短縮するための直動式研削ディスクを具備する研削装置の一の欠点は、研削ディスクの制限幅が携行して利用する場合において約２０ｍｍであるので、研削ディスクをブレード先端の外形に沿って移動させる必要があることである。従って、自動送りが必要とされるので、研削装置の構造が複雑化し、コストが高くなる。さらに、自動送りに伴って、機械加工に要する時間が長くなる。
【００１０】
一方、ターボ機械のロータブレードを短縮するために利用されるフライス加工による方法の一の欠点は、当該方法が特に利用されるＣＮＣフライス盤の高い初期コスト及び工具の高いコストに起因して非常に高価であることである。他方、フライス加工の方法は非常に低速である。従って、一例を挙げると、例えば４つのタービン段を機械加工するためには、実際に、１０時間で１２層が必要とされる。
【００１１】
このような従来技術から発展させて、本発明の目的は、導入部で説明したタイプのターボ機械のロータブレードを短縮するための方法、及び、高い費用効果で且つ急速にロータブレードを短縮することができるこのような方法を実施するための装置を提供することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明では、当該目的は、ブレード先端における材料を除去することによってターボ機械のロータブレードを短縮させるための方法を提供することによって達成される。本発明では、ベルト式研削装置は、ロータブレードを短縮させるために利用される。ベルト式研削装置を利用することの本質的な利点は、短縮すべきブレード先端より幅広い研削ベルトを利用することによってブレード先端全体が一回で機械加工可能とされることである。さらに、研削ディスクによる研削加工及びフライス加工とは対照的に、研削ベルトをブレード先端の輪郭に沿って移動させる必要がないので、その結果として、小型且つ軽量で費用効果に優れた構造とすることができる。さらに、機械加工に要する時間が決定的に低減される。出願人の最初の概算では、直動式研削ディスクによる研削に対して約６０％の、フライス加工に対しては８０％〜９０％の時間の短縮を達成することができる。研削ベルトのコストは直動式研削ディスクのコストに対して高いが、その代償として、加工時間が著しく短縮される。また、これにより、研削ベルトのダウンタイムが、研削ディスク及びフライスカッターと比較して短くなる。ベルト式研削装置を利用することのさらなる利点は、研削ベルトが直動式研削ディスク及びフライスカッターのように輸送時の損傷を受け易くないことである。さらに、ベルト式研削装置を利用する場合にブレードのセラミックコーティングが破損する恐れがないことが立証されている。さらに、研削ベルトによる研削加工はバリを全く発生させないか、又はほとんど発生させない。このことは、手作業による下処理が全く又はほとんど必要なくなるという利点を有している。さらにさらなる利点は、機械加工時間が短縮されたことに伴って、作業員が危険に曝される期間も短縮されることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の方法における第１の実施例では、ロータブレードが、ロータブレードを短縮する際に、ターボ機械のケーシングの内部に据え付けられた状態を維持されており、方法は、ケーシング部分を取り外すステップであって、機械加工すべきロータブレードとケーシングのパーティング結合部とを少なくとも部分的に露出させる、当該ステップと、機械加工すべきロータブレードの領域において、ベルト式研削装置をケーシングのパーティング結合部に取り付けるステップと、ベルト式研削装置を短縮すべきロータブレードに対して方向づけるステップと、ロータが連続的に回転されていると共に研削加工中に発生する研削屑が抽出されている際に、ベルト式研削装置を利用することによってロータブレードを短縮させるステップとを有している。特に、当該方法の実施例の特徴は、ロータブレードを取り外す必要が無く、手間いらずであり、時間及びコストを大幅に削減することができることである。さらに、ブレードを据え付けられた状態で機械加工することによって、意図したブレード間隙を形成するためのすべての荷鎖が自動的に考慮されるので、最適な加工結果を得ることができる。
【００１４】
好ましくは、短縮すべきロータブレードの冷却空気孔が、研削加工が行なわれる前に密閉又はカバーされる。シールは、例えばワックスを利用することによって実現される。ワックスは特に注目すべきである。ワックスの融点が低く、ワックスは自ずと蒸発するので、これによりタービンが始動するとワックスが除去されるからである。しかしながら、代替的には、冷却空気孔が、例えば適切な接着フィルム又はこれに類似する物を利用することによって密閉されている場合がある。
【００１５】
補助ロータ回転装置は、特に従来技術として知られているので本明細書で詳述する必要が無いが、好ましくはロータを連続的に回転させるために利用される。
【００１６】
本発明の方法におけるさらなる実施例では、当該方法は、短縮すべきロータブレードをターボ機械から取り外すステップと、ロータブレードを受容するように構成されているベルト式研削装置の急速解除装置にロータブレードを取り付けるステップと、ベルト式研削装置の研削ベルトをロータブレードに対して方向づけるステップと、急速解除装置が、急速解除装置に取り付けられているロータブレードと共に、回動軸線の周りに回動している間に、ベルト式研削装置を利用することによってロータブレードを短縮させるステップとを有している。従って、本発明の方法における当該実施例では、ロータブレードそれぞれが、据え付けられていない状態において機械加工される。
【００１７】
本発明の方法におけるさらなる実施例では、当該方法は、ロータブレードをダミーのロータディスク又は完成したロータに取り付けるステップと、ロータブレードを具備するダミーのロータディスク又は完成したロータを配置させるステップであって、ロータブレードが、ダミーのロータディスク又は完成したロータに、且つ、ダミーのロータディスク又は完成したロータを回転軸線の周りに回転させるように構成されている回転装置に保持されている、ステップと、ベルト式研削装置を短縮すべきロータブレードに対して方向づけるステップと、ダミーのロータディスク又は完成したロータが連続的に回転している間に、ベルト式研削装置を利用することによってロータブレードを短縮させるステップとを備えている。
【００１８】
本発明の方法におけるさらなる実施例では、当該方法は、ブレードを具備するローラを回転装置に固定するステップであって、新品のロータを研削する場合における手順に対応するステップと、ブレードの首振り運動を防止すると共にブレードを作業中に外方に押圧するために、シート状の金属ストリップをブレード基端部とスロットの基部との間に挿入するステップと、ベルト式研削装置の研削ベルトをブレード列のロータブレードに対して方向づけるステップと、ロータが回転装置内において低速で回転している間に、ベルト式研削装置を利用することによってロータブレードを短縮させるステップとを有している。本発明の方法における当該実施例と従来利用されてきた新品のロータの研削方法との差異は、従来利用されてきた直動式研削ディスクの代わりにベルト式研削機を利用することにある。
【００１９】
好ましくは、研削加工中に発生した研削屑は、周辺環境の汚染を防止するために且つ作業員を潜在的に中毒性を有する屑又は少なくとも有害な屑から保護するために抽出される。
【００２０】
優位には、上述のように、短縮すべきロータブレードの冷却空気孔が、研削加工が行なわれる前に密閉又はカバーされる。
【００２１】
本発明では、発明の概要で説明した目的が、モータと、モータによって駆動される少なくとも１つの研削ベルトと、研削ベルトの送り運動及び移動運動を実施するように構成されている送り装置／移動装置と、研削ベルトと短縮すべきロータブレードとを互いに対して方向づけるように構成されている定位装置と、抽出器と、ベルト式研削装置をターボ機械のケーシングのパーティング結合部に取り付けるように構成されている取付装置と備えている、本発明の方法における第１の実施例を実施するためのベルト式研削装置によって実現される。このタイプのベルト式研削装置は、特に注目すべきである。ベルト式研削装置は、ターボ機械のケーシングに直接取り付けられており、ロータブレードを現場で機械加工することができるである。
【００２２】
選定された送り装置／移動装置は、例えば台形ネジ部を具備するスピンドルとされる。代替的には、往復式ボールネジ、他のタイプのネジ、歯付ラック、又はこれらに類する物であっても良い。様々なリニアガイド、ダブテールガイド、転がり軸受を用いたリニアガイド、空圧式／液圧式シリンダを案内するために利用しても良い。行程は、ハンドホイールに付されたスケールによって計測可能とされる。代替的には、ブレードに至るまでの実際の距離を常に計測可能とされる非接触式計測システムが据え付けられている場合がある。しかしながら、緊急解決手段として、ロータとベルト式研削装置とが停止し、その後に、隙間ゲージを利用することによって手作業で計測することもできる。
【００２３】
例えば手動で回転される回転可能なプレートが、定位装置として利用される場合がある。ウォーム歯車の利用も可能である。しかしながら、代替的には、定位装置は、取付装置と一体に形成されている場合もある。取付装置は、方向づけのために、ベルト式研削装置がケーシングのパーティング結合部の様々な位置に取り付け又は調整可能とされるように構成されているからである。この場合にも、非接触式計測システムによって計測可能とされる。代替的には、手作業で新規に組み立てた後に、隙間ゲージを利用することによって間隙を計測することもできる。
【００２４】
抽出器は、発がん性を有する研削屑を伴う汚染を最小限度に抑えるための、且つ、粉塵爆発を確実に防止するための適切なフィルターを含んでいる。抽出器は、ブレードの冷却空気孔が研削屑で塞がれないように十分な強度を有している必要がある。さらに、研削ベルトの大部分には、抽出器を適切に支持するシュラウドが設けられている。所望の機械加工領域に研削屑を維持するためのブラシ又はバッフルが、ブレードを保護するために利用される場合がある。
【００２５】
（機械式で動作し、且つ、電気的に減磁される）磁石式クランププレートが、取付装置として利用される場合がある。また、パーティング結合部に形成されているネジ孔に螺合される（電気的に消磁可能とされる）多数の小さい磁石から成る脚部や固定部品も、利用可能とされる。
【００２６】
さらに、本発明は、本発明の方法における第２の実施例をを実施するためのベルト式研削装置であって、フレームと、モータと、モータによって駆動される少なくとも１つの研削ベルトと、研削ベルトの送り運動及び移動運動を実施するように構成されている送り装置／移動装置と、研削ベルトと短縮すべきロータブレードとを互いに対して方向づけるように構成されている定位装置と、ロータブレードを受容するように構成されている急速解除装置であって、フレームに回動可能に保持されている回動アームに取り付けられている急速解除装置と備えているベルト式研削装置を提供する。
【００２７】
好ましくは、当該ベルト式研削装置が抽出器を有している。
【００２８】
送り装置／移動装置と定位装置と抽出器とが、本発明のベルト式研削装置における第１の実施例に類似した態様で形成されている場合がある。
【００２９】
本発明のさらなる特徴及び利点については、添付図面を参照しつつ、本発明の実施例に関する以下の説明を読めば明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施例におけるベルト式研削装置の概略的な後面図である。
【図２】図１に表わすベルト式研削装置の概略的な側面図である。
【図３】ターボ機械のロータブレードを短縮する最中における意図した状態の、図１及び図２に表わすベルト式研削装置の概略的な断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例におけるベルト式研削装置の概略的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１及び図２は、本発明の第１の実施例におけるベルト式研削装置を表わす。当該ベルト式研削装置は、ブレード先端における材料を除去することによって、ターボ機械３のロータブレード２を短縮するように機能する。このことについては後述する。
【００３２】
ベルト式研削装置１は、モータ４と、モータ４によって駆動される研削ベルト５であって、コンタクトローラ６及びテンションローラ７の周囲に配設されていると共にコンタクトローラ６とテンションローラ７との間に張設されている研削ベルト５と、送り装置／移動装置８と、定位装置９とを備えている。上述の構成部品は、ブレードプレート１０に配置されている。ベルト式研削装置１は、取付装置１１を備えており、取付装置１１によって、ベースプレート１０は、ターボ機械３の下側ケーシング半体１３のパーティング結合部１２に取り付け可能とされる。
【００３３】
送り装置／移動装置８は、研削ベルト５の供給移動運動を実施するように構成されており、当該実施例では、クロステーブルによって形成されている。送り装置／移動装置８によって、研削ベルト５は、対応するハンドホイール１４，１５を動作させることによって、両方向矢印１６，１７によって示すように、互いに対して垂直な方向に移動可能とされる。
【００３４】
当該実施例では、定位装置９は、回転可能に取り付けられたプレートによって形成されており、当該プレートは、手動で回転可能とされ、任意の且つ所望の回転位置に固定可能とされる。
【００３５】
送り装置／移動装置８及び／又は定位装置９が、機械加工すべきワークピースに至るまでの距離を計測するために、ひいてはワークピースに対する研削ベルト５の送り／移動及び／又は向きの設定を支援するために、非接触式計測システムを備えている。
【００３６】
当該実施例では、取付装置１１が、把持要素によって形成されており、把持要素は、取付ネジを介して及び下側ケーシング半体１３のパーティング結合部１２に形成されたネジ孔を介して、パーティング結合部１２に取付可能とされる。
【００３７】
また、ベルト式研削装置１は、当該実施例では別体ユニットとして設けられている抽出器１８を備えている。しかしながら、代替的には、抽出器１８は、ベルト式研削装置１と一体に形成されている。抽出器１８は、フィルタ（詳細には図示しない）を備えており、発がん性粉塵を分離するように且つ粉塵爆発を回避するように機能する。さらに、抽出器１８は、研削加工の際に発生した研削屑を完全に又は略完全に除去するのに十分強力な換気ファン（詳細には図示しない）を備えている。
【００３８】
据え付けられた状態においてターボ機械３のロータブレードを短縮するために、図３に表わすように、第１のステップでは、上側ケーシング半体（図示しない）が分離且つ上昇されることによって取り外され、これにより、機械加工すべきロータブレード２と下側ケーシング半体１３のパーティング結合部１２とが少なくとも部分的に露出される。その後に、取付装置１１を利用することによって、ベルト式研削装置１が、機械加工すべきロータブレード２の領域において、下側ケーシング半体１３のパーティング結合部１２に取り付けられる。さらなるステップでは、ベルト式研削装置１は、短縮すべきロータブレード２に対して方向づけられる。言い換えると、定位装置９の回転可能に取り付けられたプレートが回転され、所望の向きが実現されると、回転位置が固定される。ロータブレード２は、送り装置／移動装置８の対応する動作を伴うベルト式研削装置１を利用することによって、現場で短縮可能となる。一方、ロータは、補助ロータ回転装置（詳細には図示しない）に支援されて連続的に回転され、研削加工中に生じる研削屑が、抽出器１８を利用することによって抽出される。研削ベルト５の幅は、ロータブレード２を短縮するために研削ベルト５をブレード先端の輪郭に沿って移動させる必要がないように、ブレード先端の幅より広くなるように選定される。研削屑が機械加工領域外に移動することを防止するために、研削屑を所望の領域に保持するためのブラシ又はバッフルが、本願で詳細に図示しない場合であっても任意に利用可能とされる。
【００３９】
短縮すべきロータブレード２の冷却空気孔が研削屑によって塞がれることを抽出器１８が防止することができなくなる危険が存在する場合には、短縮すべきロータブレード２の冷却空気孔が、研削加工が実施される前に密閉されるか又はカバーされる場合がある。密閉は、例えばワックスを利用することによって行なわれる。カバーは、接着フィルム又はこれに類する物を利用することによって行なわれる。
【００４０】
本発明の一の実施例におけるさらなる方法では、新品の生産の際に又は分解修理の際に、短縮すべきロータブレード２はダミーのロータディスクに取り付けられ、その後に、ダミーのロータディスクが回転装置に取り付けられる。このために、回転装置は、ダミーのロータディスクをその回転軸線の周りに連続的に回転させるように構成されている。従って、ベルト式研削装置は、例えば図１及び図２に表わすようにフレームに配置されているベルト式研削装置は、短縮すべきロータブレード２に対して方向づけられるので、ダミーのロータディスクが連続的に回転するに従って、ロータブレード２は短縮される。また、本発明における方法の当該実施例では、好ましくは対応する抽出器を利用することによって、研削加工の際に発生する研削屑が抽出される。さらに、短縮すべきロータブレードの冷却空気孔も、研削加工が行なわれる前に密閉又はカバーされる。しかしながら、代替的には、短縮後にロータブレードも清浄される場合がある。
【００４１】
図４は、本発明のさらなる実施例におけるベルト式研削装置１９を表わす。ベルト式研削装置１９は、据え付けられていない状態において、ブレード先端において材料を除去することによって、ロータブレード２を短縮するように構成されている。ベルト式研削装置１９は、フレーム２０と、モータ２１と、モータ２１によって駆動される研削ベルト２２であって、コンタクトローラ２３及びテンションローラ２４の周囲に配設されていると共にコンタクトローラ２３とテンションローラ２４との間に張設されている研削ベルト２２と、研削ベルト２２の送り及び移動を実施するように構成されている送り装置／移動装置２５と、研削ベルト２２及び短縮すべきロータブレード２を互いに対して方向づけるように構成されている設定装置２６と、ロータブレード２を受容するように構成されている急速解除装置２７であって、回動軸線２８の周りに回動可能にフレーム２０に保持された回動アーム２９に取り付けられている急速解除装置２７とを備えており、急速解除装置２７の自由端には釣り合いおもり３０が設けられている、急速解除装置２７とを備えている。回動アーム２９は、長さ調整可能な関節式ロッド３１を介して、駆動装置３２に接続されており、駆動装置３２は、回動アーム２９を揚重するように構成されており、フレーム２０に取り付けられている。
【００４２】
また、ベルト式研削装置１９は、必要に応じて、抽出器１８を備えている場合がある。但し、図４には、抽出器１８は図示していない。
【００４３】
送り装置／移動装置２５、定位装置２６、及び抽出器１８は、図１〜図３に表わすベルト式研削装置１の対応する構成部品と同様に形成されている。従って、これらについては改めて説明しない。
【００４４】
第１のステップにおいて、ロータブレード２を短縮するために、ロータブレード２がターボ機械３から取り外される。その後に、ロータブレード２は、ベルト式研削装置１９の急速解除装置２７に取り付けられる。さらなるステップにおいて、研削ベルト２２は、定位装置２６によって、ロータブレード２に対して方向づけられる。その後に、駆動装置３２によって、急速解除装置２７が、急速解除装置２７に取り付けられたロータブレード２と共に回動軸線２８の周囲を回動される際に、ベルト式研削装置１９を利用することによって、ロータブレード２が短縮される。研削加工中に発生する研削粒子は、抽出器が存在する場合には、抽出器によって抽出される。
【００４５】
本発明の当該実施例の場合にも、第１の実施例に関して説明したように、短縮すべきロータブレード２の冷却空気孔が、研削加工が行なわれる前に密閉又はカバーされる。しかしながら、ブレードの内側から冷却空気孔を通じて流れる障壁空気を利用することができるので、冷却空気孔の阻害を防止することができる。代替的には又は付加的には、ロータブレード２を機械加工した後に、ロータブレード２を清浄することができる。
【００４６】
本発明におけるベルト式研削装置１，１９及びその方法の本質的な利点は、当該装置及び当該方法を利用することによって、短縮すべきブレード先端より幅広い研削ベルトを利用することによってブレード先端全体が一回で機械加工可能とされるので、ブレード先端における材料の除去によってターボ機械のロータブレードを短縮することができることである。従って、研削ディスクを利用する研削加工及びフライス加工とは対照的に、研削ベルトをブレード先端の輪郭に沿って移動させる必要がないので、その結果として、小型且つ軽量で費用効果に優れた構造とすることができる。さらに、機械加工に要する時間が決定的に低減される。ベルト式研削装置を利用することのさらなる利点は、研削ベルトが直動式研削ディスク及びフライスカッターのように輸送時の損傷を受け易くないことである。さらに、ベルト式研削装置を利用する場合にブレードのセラミックコーティングが破損する恐れがないことが立証されている。さらに、研削ベルトによる研削加工はバリを全く発生させないか、又はほとんど発生させない。このことは、手作業による下処理が全く又はほとんど必要なくなるという利点を有している。さらにさらなる利点は、機械加工時間が短縮されたことに伴って、作業員が危険に曝される期間も短縮されることである。
【符号の説明】
【００４７】
１  ベルト式研削装置
２  ロータブレード
３  ターボ機械
４  モータ
５  研削ベルト
６  コンタクトローラ
７  テンションローラ
８  送り装置（走行装置）
９  定位装置
１０  ブレードプレート
１１  取付装置
１２  パーティング結合部
１３  下側ケーシング半体
１４  ハンドホイール
１５  ハンドホイール
１６  両方向矢印
１７  両方向矢印
１８  抽出器
１９  ベルト式研削装置
２０  フレーム
２１  モータ
２２  研削ベルト
２３  コンタクトローラ
２４  テンションローラ
２５  送り装置（走行装置）
２６  設定装置
２７  急速解除装置
２８  回動軸線
２９  回動アーム
３０  釣り合いおもり
３１  ロッド
３２  駆動装置
【図１】
2015107547.tif 000003
【図２】
2015107547.tif 000004
【図３】
2015107547.tif 000005
【図４】
2015107547.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月25日(2014.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード先端における材料を除去することによってターボ機械（３）の少なくとも１つのロータブレード（２）を短縮させるための方法であって、ベルト式研削装置（１；１９）が、前記ロータブレード（２）を短縮させるために利用される前記方法において、
前記ロータブレード（２）が、前記ロータブレード（２）を短縮する際に、前記ターボ機械（３）のケーシングの内部に据え付けられた状態を維持されており、
前記方法が、
ケーシング部分を取り外すステップであって、機械加工すべき前記ロータブレード（２）と前記ケーシングのパーティング結合部（１２）とを少なくとも部分的に露出させる、前記ステップと、
機械加工すべき前記ロータブレード（２）の領域において、ベルト式研削装置（１）を前記ケーシングの前記パーティング結合部（１２）に取り付けるステップと、
前記ベルト式研削装置（１）を短縮すべき前記ロータブレード（２）に対して方向づけるステップと、
ロータが連続的に回転されていると共に研削加工中に発生する研削屑が抽出されている際に、前記ベルト式研削装置（１）を利用することによって前記ロータブレード（２）を短縮させるステップと、
を有していることを特徴とする方法。
【請求項２】
短縮すべき前記ロータブレード（２）の冷却空気孔が、研削加工が行なわれる前に密閉又はカバーされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
補助ロータ回転装置が、前記ロータを連続的に回転させるために利用されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ロータブレード（２）をダミーのロータディスク又は完成したロータに取り付けるステップと、
前記ロータブレード（２）を具備する前記ダミーのロータディスク又は前記完成したロータを配置させるステップであって、前記ロータブレード（２）が、前記ダミーのロータディスク又は前記完成したロータに、且つ、前記ダミーのロータディスク又は前記完成したロータを回転軸線の周りに回転させるように構成されている回転装置に保持されている、前記ステップと、
前記ベルト式研削装置（１）を短縮すべき前記ロータブレード（２）に対して方向づけるステップと、
前記ダミーのロータディスク又は前記完成したロータが連続的に回転している間に、前記ベルト式研削装置（１）を利用することによって前記ロータブレード（２）を短縮させるステップと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
短縮すべき前記ロータブレード（２）を前記ターボ機械（３）から取り外すステップと、
前記ロータブレード（２）を受容するように構成されているベルト式研削装置（１９）の急速解除装置（２７）に前記ロータブレード（２）を取り付けるステップと、
前記ベルト式研削装置（１９）の研削ベルト（２２）を前記ロータブレード（２）に対して方向づけるステップと、
前記急速解除装置（２７）が、前記急速解除装置（２７）に取り付けられている前記ロータブレード（２）と共に、回動軸線（２８）の周りに回動している間において、前記ベルト式研削装置（１９）を利用することによって前記ロータブレード（２）を短縮させるステップと、
を有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
研削加工の際に発生する研削屑が、抽出されることを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
短縮すべき前記ロータブレード（２）の冷却空気孔が、研削加工が行なわれる前に密閉又はカバーされることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法を実施するためのベルト式研削装置（１）において、
モータ（４）と、
前記モータ（４）によって駆動される少なくとも１つの研削ベルト（５）と、
前記研削ベルト（５）の送り運動及び移動運動を実施するように構成されている送り装置／移動装置（８）と、
前記研削ベルト（５）と短縮すべきロータブレード（２）とを互いに対して方向づけるように構成されている定位装置（９）と、
抽出器（１８）と、
前記ベルト式研削装置（１）をターボ機械（３）のケーシングのパーティング結合部（１２）に取り付けるように構成されている取付装置（１１）と、
備えていることを特徴とするベルト式研削装置（１）。
【請求項９】
請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法を実施するためのベルト式研削装置（１９）において、
フレーム（２０）と、
モータ（２１）と、
前記モータ（２１）によって駆動される少なくとも１つの研削ベルト（２２）と、
前記研削ベルト（２２）の送り運動及び移動運動を実施するように構成されている送り装置／移動装置（２５）と、
前記研削ベルト（２２）と短縮すべきロータブレード（２）とを互いに対して方向づけるように構成されている定位装置（２６）と、
前記ロータブレード（２）を受容するように構成されている急速解除装置（２７）であって、前記フレーム（２０）に回動可能に保持されている回動アーム（２９）に取り付けられている前記急速解除装置（２７）と、
備えていることを特徴とするベルト式研削装置（１９）。
【請求項１０】
前記ベルト式研削装置（１９）が、抽出器（１８）を有していることを特徴とする請求項９に記載のベルト式研削装置（１９）。
【外国語明細書】
2015107547000001.pdf