Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento.

Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) para mecanizar unos taladros

(B) situados sobre un semicírculo de bridas de acoplamiento (2a, 2b) de un acoplamiento (2) con un portal (3), que presenta dos montantes (3a, 3b) dispuestos mutuamente en paralelo y unidos entre sí, en especial configurados en forma de arco, y una unidad de mecanización (4) que es guiada de forma que puede moverse sobre una guía en arco de círculo (5) del portal (3) en un plano X-Y, caracterizado porque sobre los montantes (3 a, 3b) del portal (3) están previstos unos medios de posicionamiento, a través de los cuales el portal (3) puede colocarse sobre las bridas de acoplamiento (2a, 2b) de un acoplamiento (2) a mecanizar y posicionarse respecto a éste, y porque se dispone de unos medios de fijación para fijar al acoplamiento (2) el portal (3) colocado sobre el acoplamiento (2).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/063261.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: RYNKOWSKI,PATRICK, VOGT,FELIX.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE... > Dispositivos para el soporte o el guiado de aparatos... > B23Q9/02 (para fijar las máquinas o los aparatos a las piezas que se van a trabajar o a otras piezas de formas particulares, p. ej. a vigas de sección especial)

PDF original: ES-2514671_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento.
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Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento

La presente invención se refiere a un dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento para mecanizar taladros situados sobre un semicírculo de bridas de acoplamiento de un acoplamiento con un portal, que presenta dos montantes dispuestos mutuamente en paralelo y unidos entre sí, en especial configurados en forma de arco, y una unidad de mecanización que es guiada de forma que puede moverse sobre una guía en arco de círculo del portal en un plano X-Y.

Los dispositivo de mecanización de taladros de acoplamientos de la clase antes citada son conocidos y se usan en especial para someter a las bridas de acoplamiento de árboles de turbinas o generadores a una mecanización final con arranque de virutas y aquí, en especial, a una mecanización por bruñido.

El documento DD-126823 hace patente un dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento para mecanizar taladros situados sobre un semicírculo de bridas de acoplamiento de un acoplamiento con una unidad de mecanización, en donde están previstos unos medios de posicionamiento, a través de los cuales el dispositivo puede colocarse sobre la brida de acoplamiento de un acoplamiento a mecanizar y posicionarse respecto a éste, y se dispone de unos medios de fijación para fijar el dispositivo al acoplamiento.

Las centrales de energía con aportación de energía fósil y atómica aprovechan normalmente el principio de la generación de vapor con una expansión subsiguiente en una llamada parte de turbinas de vapor. Para obtener un grado de eficacia óptimo allí se expande el vapor de agua escalonadamente, en donde adicionalmente se materializa un calentamiento intermedio. De este modo se obtiene la estructura normal con una turbina de alta presión (HD) a través de una turbina de presión media (MD), hasta una turbina de baja presión (ND) ejecutada casi siempre de doble flujo. A partir de la expansión del vapor se obtiene un trabajo de rotación técnico. Los árboles de las turbinas HD, MD y ND están unidos entre sí mediante unas llamadas bridas de acoplamiento, que tienen la misión de transmitir el par de giro. La transmisión del par de giro se materializa mediante una unión positiva de forma de las bridas de acoplamiento. Para esto están previstos sobre un semicírculo dispuesto coaxlalmente respecto al eje de árbol unos taladros de paso, en los que están encajados pernos de acoplamiento para una transmisión de par de giro en unión positiva de forma. A través de los pernos de acoplamiento también se fijan unas a otras las bridas de acoplamiento.

En un caso extremo cada acoplamiento debe poder resistir sin averiarse una parada repentina del generador, también llamada contacto a tierra. En este caso los pernos de acoplamiento sufren un enorme cizallamiento. No menos importante es que la mecanización final correcta de los taladros de acoplamiento es una garantía de un funcionamiento seguro de la central energética. De este modo es inevitable una mecanización por bruñido.

Esta mecanización por bruñido se lleva a cabo habitualmente sobre el terreno, para garantizar que los taladros de acoplamiento de las bridas de acoplamiento a unir estén orientados y se correspondan exactamente unos con otros. De forma correspondiente los dispositivos de mecanización de taladros de acoplamiento conocidos, también llamados abreviadamente HKB (máquina de mecanización de acoplamiento por bruñido), están previstos para el uso móvil sobre el terreno. Los HKBs conocidos poseen un portal de máquina, que está formado por dos montantes semicirculares exteriores, que en sus extremos inferiores están unidos entre sí mediante perfiles rectangulares situados horizontalmente. A través del portal se fija el HKB en su posición, en especial sobre la juntura parcial de la caja de cojinete entre las carcasas de turbina. Asimismo el HKB soporta la verdadera unidad de mecanización, es decir las unidades de accionamiento y guiado de bruñido que pueden moverse, para el posicionamiento respecto al taladro de acoplamiento a mecanizar, sobre una guía en arco de círculo del portal.

Un inconveniente de los HKBs conocidos es la limitada capacidad de uso a causa del portal de máquina a fijar externamente. De este modo la máquina de bruñido depende básicamente de posibilidades de conexión "próximas al acoplamiento". Las condiciones sobre el terreno normalmente muy variables dificultan adicionalmente el uso. Con frecuencia es por ello necesario prever consolas o sistemas de fijación costosos que deben fabricarse adicionalmente. Aparte de esto el tiempo de uso es largo a causa de la elevada complejidad de montaje, con lo que la productividad de la máquina es relativamente reducida.

Por último el portal de máquina disponible limita el margen aplicativo potencial de diámetros exteriores, ya que no ofrece ningún espacio para posibles adaptaciones o mayores diámetros. Tampoco debe olvidarse que es mejorable el ajuste de la máquina, que debe llevarse a cabo de forma exclusivamente manual (traslación de la unidad de bruñido sobre la guía en arco de círculo del portal).

Con estos antecedentes, la tarea de la presente invención consiste en crear un dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento de la clase antes citada, que pueda usarse de forma variable e Independiente y pueda

montarse, incluso en el caso de espacios estrechos, rápidamente y con una complejidad reducida en el lugar de mecanización.

Con ello el dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento debe hacer posible en especial una mecanización sencilla y rápida de los taladros de acoplamiento.

Esta tarea es resuelta conforme a la invención, en el caso de un dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento, por medio de que sobre los montantes del portal están previstos unos medios de posicionamiento, a través de los cuales el portal puede colocarse sobre las bridas de acoplamiento de un acoplamiento a mecanizar y posicionarse con relación a éste, y de que se dispone de unos medios de fijación para fijar al acoplamiento el portal colocado sobre el acoplamiento. La invención se basa de este modo en la idea de aplicar el dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento a través de los montantes del portal directamente al propio acoplamiento, es decir a las dos bridas de acoplamiento. Por medio de esto desaparece la dependencia de posibilidades de conexión ajenas al acoplamiento, con lo que se simplifica el montaje. Asimismo la configuración conforme a la invención ofrece la posibilidad de adaptar el tamaño de los montantes del portal al diámetro exterior del acoplamiento a mecanizar, de tal modo que el dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento conforme a la invención sea compacto y ahorre espacio. Frente a esto, los HKBs actuales con portal rígido están obligados a tomar como referencia el acoplamiento con las máximas dimensiones exteriores.

De forma preferida puede estar con ello previsto que los montantes del portal estén unidos entre sí mediante puntales de unión, en donde la longitud de los puntales de unión puede variarse para ajustar la distancia entre los montantes. Esta configuración ofrece la posibilidad de adaptar las dimensiones del portal, no sólo al diámetro exterior del respectivo acoplamiento, sino también a la anchura del acoplamiento. Con ello es aplicable que los puntos de separación del portal tomen como referencia los diferentes acoplamientos lo más cerca posible del borde. De este modo, por un lado se garantiza una elevada estabilidad y, por otro lado, se reducen a un mínimo los momentos de basculamiento que se producen durante la mecanización. Mediante la capacidad de traslación prevista es posible seleccionar óptimamente los puntos de separación.

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Reivindicaciones:

1. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) para mecanizar unos taladros (B) situados sobre un semicírculo de bridas de acoplamiento (2a, 2b) de un acoplamiento (2) con un portal (3), que presenta dos montantes (3a, 3b) dispuestos mutuamente en paralelo y unidos entre sí, en especial configurados en forma de arco, y una unidad de mecanización (4) que es guiada de forma que puede moverse sobre una guía en arco de círculo (5) del portal (3) en un plano X-Y, caracterizado porque sobre los montantes (3 a, 3b) del portal (3) están previstos unos medios de posicionamiento, a través de los cuales el portal (3) puede colocarse sobre las bridas de acoplamiento (2a, 2b) de un acoplamiento (2) a mecanizar y posicionarse respecto a éste, y porque se dispone de unos medios de fijación para fijar al acoplamiento (2) el portal (3) colocado sobre el acoplamiento (2).

2. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque sobre cada montante (3a, 3b) del portal (3) está configurada una pista de guiado (5a, 5b) de la guía en arco de círculo (5).

3. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque los montantes (3a, 3b) del portal (3) están unidos entre sí mediante puntales de unión (3c), en donde la longitud de los puntales de unión (3c) puede variarse para ajustar la distancia entre los montantes (3a, 3b).

4. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de fijación presentan al menos un medio tensor, para fijar con tensión al acoplamiento (2) el portal (3) colocado sobre un acoplamiento (2) a mecanizar y allí posicionado.

5. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 4, caracterizado porque a cada montante (3a, 3b) está asociado un dispositivo tensor para fijarse a en cada caso una brida de acoplamiento (2a, 2b).

6. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el al menos un dispositivo tensor comprende unas bandas tensoras (1).

7. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según las reivindicaciones 5 y 6, caracterizado porque las bandas tensoras (1) pueden fijarse a los extremos inferiores de los montantes (3a, 3b) del portal (3).

8. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de fijación presentan una protección contra basculamiento, que protege el portal (3) colocado sobre un acoplamiento (2) contra un basculamiento.

9. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 7, caracterizado porque la protección contra basculamiento presenta varios puntales de fijación (13) que pueden fijarse al portal (3) por un lado y al acoplamiento (2) por otro lado, en especial fijarse por atornillado.

1. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de posicionamiento presentan unos pies de apoyo (7), que se sujetan al portal (3) de forma trasladable en una dirección Y situada radialmente respecto a la guía en arco de círculo.

11. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque se han dispuesto sobre los soportes (3a, 3b) del portal (3) en cada caso tres pies de apoyo (7) repartidos a lo largo de la guía en arco de círculo (5).

12. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 1 u 11, caracterizado porque cada pie de apoyo (7) presenta en cada caso dos superficies de contacto (8), que en cada caso están orientadas casi tangencialmente respecto a la guía en arco de círculo (5).

13. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 12, caracterizado porque las superficies de contacto (8) están configuradas sobre placas de contacto (9), que están aplicadas a un cuerpo base del pie de apoyo (7) correspondiente.

14. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de mecanización (4) presenta un soporte básico (6), que es guiado de forma móvil sobre la guía en arco de círculo (5) del portal (3) y posee un punto de enlace para unirse a un módulo de mecanización de la unidad de mecanización (4).

15. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 14, caracterizado porque el punto de enlace del soporte básico (6) presenta unos medios de guiado (15), a través de los cuales un módulo de mecanización de la unidad de mecanización (4) puede aplicarse al soporte básico (6) de forma trasladable en una dirección Y, Y situada radialmente con relación a la guía en arco de círculo del portal (3).

16. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 14 ó 15, caracterizado

porque un módulo de mecanización está configurado como un módulo de bruñido, con un cuerpo base (16) aplicable al soporte básico (6) y un carro (17) sujetado al cuerpo base (16) de forma trasladable en una dirección Z, que está situada perpendicularmente al plano X-Y definido mediante la guía en arco de círculo (5), y sobre el cual está montada una cabeza de bruñido (19) con un eje de rotación situado en la dirección Z.

17. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 16, caracterizado porque el

cuerpo base (16) está aplicado al soporte básico (6) de forma que puede trasladarse en una dirección Y situada radialmente con relación a la guía en arco de círculo (5).

18. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la cabeza de bruñido (19) está situada, distanciada por debajo del carro (17), en la dirección Y situada radialmente con

relación a la guía en arco de círculo (5), y está sujetada de forma giratoria a un soporte transversal (18), unido al carro (17) y que se extiende en especial en la dirección Y.

19. Dispositivo de mecanización de taladros de acoplamiento (1) según la reivindicación 18, caracterizado porque un accionamiento de bruñido (2) del módulo de bruñido está montado sobre el carro (17) y está unido a la cabeza de bruñido (19) a través de un engranaje, el cual está alojado al menos fundamentalmente en el soporte transversal

(18).