DE69200425T2 - Anlage zum Betreiben eines Gasturbinenscubumkehrsystems. - Google Patents

Description

• Wenn eine Gasturbinenmaschine mit einem Schubumkehrsystem versehen ist, dann ist es während der Maschinenwartung erforderlich, dieses System von Hand zu betätigen. Schubumkehrsysteme, welche mit einem kalten Bypass-Luftstrom der Maschine arbeiten, werden üblicherweise durch mehrere hydraulische Betätigungsvorrichtungen des in der US-PS 3 621 763 beschriebenen Typs betätigt, bei dem ein Element durch axiale Bewegung des Ausgangs der Betätigungsvorrichtung gedreht wird. Die drehbaren Elemente aller Betätigungsvorrichtungen an einer Maschine sind durch ein Synchronisations-Antriebskabel miteinander gekoppelt, um ihre synchrone Drehung zu gewährleisten, wodurch die Ausgänge der Betätigungsvorrichtungen ebenfalls gezwungen werden, sich synchron bzw. im Gleichklang zu bewegen. Die Antriebseinrichtungen zwischen den Ausgängen der Betätigungsvorrichtungen und dem Antriebskabel sind derart ausgebildet, daß sich letzteres mit relativ hoher Geschwindigkeit dreht. Dieser Antrieb ist also derart ausgebildet, daß ein externer Antrieb mit relativ niedrigem Drehmoment, der an das Kabel angelegt wird, ohne weiteres zu einer linearen Bewegung der Ausgänge der Betätigungsvorrichtungen führen kann. Es ist bekannt, ein freies Ende des Synchronisationskabels mit Einrichtugen zum Ankoppeln eines externen Antriebs an dasselbe zu vergehen.
• Der vorstehend genannte Antrieb ermöglicht es jedoch, daß eine Eingangsgröße, die durch Drehen von Hand erzeugt wird, das Schubumkehrsystem beschädigt, falls letzteres bei seiner Bewegung auf ein Hindernis treffen sollte, wobei (das Vorhandensein) eines solchen Hindernisses während der Maschinenwartung wahrscheinlicher ist. Es ist wünschenswert zu verhindern, daß eine solche Beschädigung auftritt. Es ist außerdem wünschenswert, daß das Schubumkehrsystem und seine Betätigungsvorrichtungen ohne weiteres in einer gewünschten Betriebsstellung verriegelbar sind, und zwar zu jedem Zeitpunkt während des Handbetriebes. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Betätigung des Schubumkehrsystems einer Gasturbinenmaschine von Hand anzugeben, bei der die vorstehenden Erfordernisse erfüllt werden.
• Gemäß der Erfindung umfaßt eine Einrichtung zur Betätigung eines Gasturbinenmaschinen-Schubumkehrsystems von Hand: ein ausgangsseitiges Antriebselement, welches selektiv in Eingriff mit einem drehbaren Teil des Schubumkehrsystems bringbar ist, ein eingangsseitiges Antriebselement, eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung zwischen dem eingangsseitigen und dem ausgangsseitigen Antriebselement und eine Komponente, die in Antriebsverbindung mit dem ausgangsseitigen Antriebselement steht und selektiv in Eingriff mit einem relativ feststehenden Teil des Systems bringbar ist, um eine Bewegung dieses drehbaren Teils zu verhindern, wenn sie in Eingriff mit dem ausgangsseitigen Artriebselement steht.
• Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel umfaßt diese Komponente einen Teil der Drehmomentbegrenzungseinrichtung.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr lediglich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
• Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung und
• Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1.
• Wie in Fig. 1 gezeigt, haltert ein feststehendes Gehäuse 10 einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung für eine Schubumkehrvorrichtung einer Gasturbinenmaschine ein freies Ende 11 eines Synchronisationskabels, welches mehrere Betätigungsvorrichtungen des oben erwähnten Schubumkehrsystems verbindet. Das freie Ende 11 besitzt eine Fassung 12 mit quadratischem Querschnitt. Das Gehäuse 10 besitzt eine Verlängerung 13 mit einem Außengewinde. Eine von Hand betätigbare Antriebseinrichtung 14 für das Synchronisationskabel besitzt ein Gehäuse 15. Ein Endbereich 16 dieses Gehäuses 15 und die Verlängerung 13 haben komplementäre, zueinander passende Flächen 17, die mittels einer Mutter 18, die bezüglich des Endbereichs 16 (axial) festgelegt ist, in einen druckdichten Eingriff miteinander gedrückt werden. Die Innenseite bzw. das Innere des Gehäuses 10 kommuniziert, angrenzend an das freie Ende 11, mit einer Seite des Betätigungskolbens und enthält somit im normalen Gebrauch ein Hydraulikfluid, welches entweder unter einem hohen Betätigungsdruck oder unter einem niedrigeren Rückholdruck steht, und zwar in Abhängigkeit von der Richtung des Betriebs des Schubumkehrsystems.
• Das Gehäuse 15 besitzt eine Endkappe 20, in der ein Rastelementträger 21 drehbar gelagert ist. Der Träger 21 erstreckt sich nach außen aus dem Gehäuse 15 heraus und besitzt eine durchgehende Stufenbohrung 22, deren außerhalb des Gehäuses 15 liegendes Ende 23 mit ener Fassung 24 mit quadratischem Querschnitt versehen ist. In der Bohrung 22 und im Endbereich 16 des Gehäuses 15 ist ein Käfig 25 drehbar und axial gleitverschieblich gelagert. Der Träger 21 trägt einander fluchtend, diametral gegenüberliegende Stößel 26, welche, wie dies besonders auf Fig. 2 deutlich wird, mittels Federscheiben 27 radial nach außen vorgespannt sind. Die Stößel 26 drücken Rollen (Kugeln) 28 in entsprechende Nuten 29 in der inneren umlaufenden Mantelfläche 100 des Käfigs 25. Das in dem Gehäuseteil 16 befindliche Ende des Käfigs 25 trägt äußere Kelle 30, die in Eingriff mit dazu komplementären Keilen 31 in dem Gehäuse 10 bringbar sind.
• Am anderen Ende 32 des Trägers 21 ist ein Kragen 33 axial gleitverschieblich angeordnet. Zwei einander diametral gegenüberliegende fluchtende Zapfen 34 erstrecken sich radial nach innen durch Schlitze 35 in dem Träger 21, um die Axialbewegung des Kragens 33 zu begrenzen. Querbohrungen 36, 37 in dem Träger 21 bzw. dem Kragen 33 können innerhalb des durch die Schlitze 35 zugelassenen Laufweges fluchtend ausgerichtet werden und mit Hilfe eines geeigneten Sicherungszapfens, der bei 38 angedeutet ist, in der fluchtend ausgerichteten Lage gehalten werden. Die Zapfen 34 stützen das von dem Gehäuse 10 ferne Ende des Käfigs 25 ab. Eine Spindel 40 ist axial gleitverschieblich in einer Bohrung des Käfigs 25 angeordnet und besitzt ein Ende 41 mit quadratischem Querschnitt, welches in Eingriff mit der Fassung 12 bringbar ist. Ein weiteres, einen quadratischen Querschnitt aufweisendes Teilstück 42 der Spindel 40 steht in Eingriff mit einer dazu komplementären Oberfläche 43 in dem Käfig 25. Ein Flansch 44 an der Spindel 40 begrenzt deren von dem Gehäuse 10 weg gerichtete Bewegung.
• Während des normalen Betriebes drückt der Fluiddruck in dem Gehäuse 10 den Käfig 25 und die Spindel 40 nach links - in Figur 1 gesehen - an die Enden ihrer Laufwege, welche durch die Zapfen 34 und die Schlitze 35 sowie durch den Flansch 44 definiert sind. Die Spindel 40 befindet sich dadurch außer Antriebs-Eingriff mit der Fassung 12. Wenn es erforderlich ist, das Schubumkehrsystem von Hand mit Hilfe des Endes 11 des Synchronisationskabels zu betätigen, ist kein hydraulischer Druck in irgendeiner der Betätigungsvorrichtungen vorhanden. Ein geeignetes Werkzeug wird in die Fassung 24 eingesetzt und drückt die Spindel 40 nach rechts in Antriebseingriff mit dex Fassung 12. Eine Drehung des Werkzeugs treibt den Rasteinrichtungsträger 21, der seinerseits bei Fehlen einer übermäßigen Drehmomentbelastung den Käfig 25 antreibt. Der Käfig 25 dreht die Spindel 40 über deren Endbereich 42, und das Schubumkehrsystem wird dadurch in einer Richtung angetrieben, die von der Drehrichtung des Werkzeugs abhängig ist.
• An jedem gewünschten Punkt der Bewegung des Schubumkehrsystems kann dessen Bewegung gestoppt werden, und der Kragen 33 und der Käfig 25 können derart bewegt werden, daß die Bohrungen 36, 37 fluchten; der Käfig 25 wird (dann) durch Einsetzen des Sicherungsstiftes 38 in dieser Position gehalten. In dieser Position des Käfigs 25 stehen die daran vorgesehenen Keile 30 in Eingriff mit den Keilen 31 in dem Gehäuse 10 und verhindern eine Drehung des Käfigs 25 und verriegeln die Spindel 40 über den Teil 42 derselben sowie das Synchronisationskabel geger eine Drehung. Nach dem Entfernen des Sicherungsstiftes 38 führt ein erneutes Anlegen des hydraulischen Druckes zur Betätigung der Betätigungsvorrichtungen in der einen oder anderen Richtung zu einer Bewegung des Käfigs 25 und der Spindel 40 nach links, wobei die Keile 30, 31 außer Eingriff miteinander gebracht werden und wobei das Spindelende 41 als der Fassung 12 herausgezogen wird. Sowohl die Betätigungsdrücke als auch die Rückholdrücke, die auf die Betätigungsvorrichtungen ausgeübt werden, die in dem Schubumkehrsystem verwendet werden, sind ausreichend hoch, um das zuvor angesprochene Außereingriffbringen und Zurückziehen zu bewirken.
• Das Drehmoment, welches von dem Träger 21 auf den Käfig 25 übertragen wird, wird durch die Federscheiben 27 vorab auf einen Wert eingestellt, der niedriger ist als der Wert, bei dem ein Schaden an irgendeiner Komponente des Schubumkehrsystems aufgrund einer Blockierung seiner Bewegung eintreten kann.

Claims (8)

1. Einrichtung zur Betätigung eines Gasturbinenmaschinen-Schubumkehrsystems von Hand, gekennzeichnet durch ein ausgangsseitiges Antriebselement (40), welches in Eingriff mit einem drehbaren Teil des Schubumkehrsystems bringbar ist, ein eingangsseitiges Antriebselement (24), eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung (21, 25, 26, 28) zwischen dem eingangsseitigen (24) und dem ausgangsseitigen (40) Antriebselement und eine Komponente, die mit dem ausgangsseitigen Antriebselement gekoppelt und selektiv in Eingriff mit einem relativ feststehenden Teil des Systems bringbar ist, um eine Drehung des drehbaren Teils zu verhindern, wenn es in Eingriff mit dem ausgangsseitigen Antriebselement (40) steht.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgangsseitige Antriebselement (40) zwischen einer Nicht-Eingriffsposition, in der es außer Eingriff mit dem drehbaren Teil des Systems steht, und einer Eingriffsposition zum Betätigen des Systems beweglich ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentbegrenzungseinrichtung ein erstes Element (21), ein zweites Element (25) und mindestens einen von dem ersten Element (21) gehalterten Stößel (26) umfaßt, wobei der oder die Stößel (26) in radialer Richtung bezüglich des ersten Elements gleitverschieblich und bezüglich desselben radial nach außen vorgespannt sind und wobei das zweite Element (25) eine Innenfläche aufweist, die mit mindestens einer Aussparung (29) zur Aufnahme des mindestens einen Stößels (26) versehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (25) mit dem ausgangsseitigen Antriebselement (40) zur Übertragung einer Drehung in Eingriff bringbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (25) und das ausgangsseitige Antriebselement (40) koaxial angeordnet sind.

6. Einrichtung nach einen der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (25) bezüglich des ausgangsseitigen Antriebselements (40) gleitverschieblich ist, um einen feststehenden Teil des Systems zu erfassen, um eine Drehung des ausgangsseitigen Antriebselements (40) zu verhindern.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (25) Keile (30) trägt, um in Eingriff mit Keilen zu gelanger, die an dem relativ feststehenden Teil des Schubumkehrsystems befestigt sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgangsseitige Antriebselement (40) unter der Wirkung des hydraulischen Druckes in dem Schubumkehrsystems der Maschine in die Nicht-Eingriffsposition bewegbar ist.