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Title:
TESTING SYSTEM FOR EXAMINING TURBINE BLADES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/131263
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a testing system (1) for examining the coating and open cooling-air holes of turbine blades (20), comprising a rotating-pivoting device (8) for positioning the turbine blade (20), a rotatable air duct (21) arranged on the rotating-pivoting device (8) for introducing air into the turbine blade (20), and a positioning device (28) for an infrared camera (29) having two degrees of freedom.

Inventors:
JAHNKE, Ronny (Heckmannstr. 29, Falkensee, 14612, DE)
SCZEPUREK, Tristan (Straße 56 Nr. 1b, Berlin, 13129, DE)
Application Number:
EP2010/069947
Publication Date:
October 27, 2011
Filing Date:
December 16, 2010
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Wittelsbacherplatz 2, München, 80333, DE)
JAHNKE, Ronny (Heckmannstr. 29, Falkensee, 14612, DE)
SCZEPUREK, Tristan (Straße 56 Nr. 1b, Berlin, 13129, DE)
International Classes:
G01M99/00; G01N21/95; G01N25/72
Domestic Patent References:
1998-02-12
2003-05-08
Foreign References:
EP1739409A12007-01-03
US20080237466A12008-10-02
US5111046A1992-05-05
US5125035A1992-06-23
EP1767743A12007-03-28
EP1475629A12004-11-10
EP1898209A12008-03-12
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Postfach 22 16 34, München, 80506, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. PrüfSystem zur Überprüfung der Beschichtung und von offenen Kühlluftbohrungen von Turbinenschaufeln (20), aufweisend eine Dreh-Schwenkvorrichtung (8) zur Positionie¬ rung der Turbinenschaufel (20), eine an der Dreh-Schwenk¬ vorrichtung (8) angeordnete drehbare Luftdurchführung (21) zum Einbringen von Luft mit einer im Vergleich zur Turbi- nenschaufel (20) höheren oder niedrigeren Temperatur in die

Turbinenschaufel (20) und eine Positioniervorrichtung (28) für eine Infrarotkamera (29) mit zwei Freiheitsgraden.

2. PrüfSystem nach Anspruch 1,

wobei die Dreh-Schwenkvorrichtung (8) eine Grundplatte (9) mit einem um eine Drehachse (16) drehbaren Drehteller (15) aufweist .

3. PrüfSystem nach Anspruch 2,

wobei die Grundplatte (9) um eine Schwenkachse (12), die senkrecht zu der Drehachse (16) ist, schwenkbar ist.

4. PrüfSystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

wobei die Dreh-Schwenkvorrichtung (8) in Dreh- und/oder Schwenkrichtung arretierbar oder motorisch angetrieben ist.

5. PrüfSystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

wobei die Dreh-Schwenkvorrichtung (8) eine Schaufeleinspannvorrichtung (18) zur Fixierung der Turbinenschaufel (20) aufweist.

6. PrüfSystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

wobei die Luftdurchführung (21) einen hochtemperaturbeständigen Drehverbinder (22) aufweist.

7. PrüfSystem nach Anspruch 6,

wobei der Drehverbinder (22) im Bereich der Drehachse (16) angeordnet ist.

8. PrüfSystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Positioniervorrichtung (28) einen horizontalen und einen vertikalen Freiheitsgrad aufweist.

9. Prüfsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

aufweisend eine an der Positioniervorrichtung (28) angeord nete Infrarotkamera (29) .

10. PrüfSystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

aufweisend ein Grundgestell (2) mit einer Prüfkabine (4), in der die Dreh-Schwenkvorrichtung (8) und die Positionier Vorrichtung (28) angeordnet sind.

11. PrüfSystem nach Anspruch 10,

wobei die Prüfkabine (4) verschließbar ist.

12. PrüfSystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,

aufweisend eine Luftabsaugvorrichtung (24) und/oder eine Klimatisiervorrichtung für die Prüfkabine.

13. PrüfSystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12,

aufweisend eine außerhalb der Prüfkabine (4) angeordnete Informations- und/oder Bedieneinheit (6, 7).

14. PrüfSystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

aufweisend mindestens eine Blitzlampe für blitzthermogra- phische Messungen.

15. PrüfSystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14,

aufweisend eine Ultraschallvorrichtung für eine Ultraschallanregung der Turbinenschaufel (20).

Description:
Prüfsystem zur Überprüfung von Turbinenschaufeln

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Prüfsystem zur Überprüfung von Turbinenschaufeln und insbesondere ein Prüfsystem zur Überprüfung der Beschichtung und von offenen Kühl- luftbohrungen von Turbinenschaufeln, etwa von Gasturbinenschaufeln . Die Überprüfung der Beschichtung und von offenen Kühlluftbohrungen an Turbinenschaufeln wird mittels einer Infrarotkamera realisiert. Hierbei wird mittels Heißluft und Blitzlampen an ¬ geregt und der resultierende Wärmefluss mit einer Infrarot ¬ kamera erfasst. Um geeignete Bereiche und/oder Bildabschnitte zu prüfen, müssen das Bauteil wie zum Beispiel eine Turbinen ¬ schaufel und die Kamera entsprechend positioniert werden.

Anhand der Figuren 1 und 2 wird ein bekanntes Prüfsystem be ¬ schrieben. Bei dem bekannten PrüfSystem wird die Infrarot- kamera mittels eines Industrieroboters positioniert. Die Tur ¬ binenschaufel ist auf einem Drehtisch fixiert. Der Drehtisch hat üblicherweise zwei Aufnahmen für Turbinenschaufeln, die so angeordnet sind, dass sich eine Aufnahme in einer Einhau- sung des Roboters zum Prüfen befindet während die andere Auf- nähme außen zugänglich ist für die Bestückung oder die Entnahme der Turbinenschaufel.

Der außerhalb der Einhausung befindliche Arbeitsplatz des Prüfers ist von Blitz und Strömungsgeräuschen abgeschirmt. Bei einem Prüfablauf wird zunächst die Art der Prüfung, die Prüfposition und der Fokus der Infrarotkamera festgelegt. Dann werden die Parameter in eine Systemdatenbank übertragen. Der Roboter fährt einen Prüfpfad ab, um so die Infrarotkamera zu positionieren.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Prüfung von Turbinenschau ¬ feln zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin ¬ dung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Die Erfindung ist auf ein Prüfsystem zur Überprüfung der Be- schichtung und von offenen Kühlluftbohrungen von Turbinenschaufeln, insbesondere von Gasturbinenschaufeln gerichtet, aufweisend eine Dreh-Schwenkvorrichtung zur Positionierung der Turbinenschaufel, eine an der Dreh-Schwenkvorrichtung angeordnete drehbare Luftdurchführung zum Einbringen von Luft mit einer im Vergleich zur Turbinenschaufel höheren oder niedrigeren Temperatur in die Turbinenschaufel und eine Posi ¬ tioniervorrichtung für eine Infrarotkamera mit zwei Frei ¬ heitsgraden. Die berührungslose und zerstörungsfreie Prüfung der Turbinenschaufel wird durch die Erfindung deutlich vereinfacht. Abweichend vom bisherigen Vorgehen, bei dem die IR- Kamera von einem Industrieroboter um die Turbinenschaufel be ¬ wegt wurde, wird nun das Bauteil gedreht und geschwenkt, wäh ¬ rend die Kamera mit einer Positioniervorrichtung, wie zum Beispiel einem ZX-Motortisch bewegt wird. Eine drehbare Luft ¬ durchführung erlaubt die Zufuhr von Luft mit einer im Vergleich zur Turbinenschaufel höheren oder niedrigeren Temperatur oder einem Gas mit einer im Vergleich zur Turbinenschaufel (20) höheren oder niedrigeren Temperatur in die Turbinenschaufel auch bei Drehung des Bauteils. Insgesamt kommt es nicht darauf an, ob die Luft bzw. das Gas erwärmt oder ge ¬ kühlt ist, sondern nur aufeinen Temperaturunterschied zwi ¬ schen der Luft bzw. dem Gas einerseits und der Turbinenschau ¬ fel andererseits, der groß genug ist, um ihn mit der IR-Ka- mera erkennen zu können. So könnte bspw. auch die Turbinenschaufel gegenüber der Luft oder dem verwendeten Gas erwärmt oder gekühlt werden. Typischerweise findet aber erwärmte und gekühlte Luft bzw. erwärmtes und gekühltes Gas Verwendung, wobei die erwärmte Luft (bzw. das erwärmte Gas) und die ge ¬ kühlte Luft (bzw. das gekühlte Gas) der Turbinenschaufel im Wechsel zugeführt werden, um einem zu hohen Aufheizen bzw. zu tiefen Abkühlen der Turbinenschaufel während der Prüfung ent ¬ gegenzuwirken . Diese Vorrichtung ist kostengünstiger als eine Lösung mit einem Industrieroboter, die Kostenersparnis kann bei etwa 500.000 € pro PrüfSystem liegen. Zudem ist eine deutlich kleinere Prüfanläge möglich, die gewissermaßen mobil ist. Da die Kamera nur positioniert wird, also weder gedreht noch ge ¬ kippt wird, bleibt die Ausrichtung der Kamera immer konstant. Die konstante waagerechte Lage ist für eine flüssigkeitsge- kühlte IR-Kamera von herausragender Bedeutung, da eine Lage- änderung zur Verschlechterung der Bildqualität führt, bedingt durch Wärmefluss- und Sterling-Kühler Effekte.

Die Dreh-Schwenkvorrichtung kann eine Grundplatte mit einem um eine Drehachse drehbaren Drehteller aufweisen. Dies ist eine gut umzusetzende Lösung, die platzsparend ist und gut für die Aufnahme einer Turbinenschaufel geeignet ist.

Die Grundplatte kann um eine Schwenkachse, die senkrecht zu der Drehachse ist, schwenkbar sein. Die Schwenkachse stellt einen zweiten Freiheitsgrad dar, so dass das Bauteil für eine vollständige Untersuchung positioniert werden kann.

Die Dreh-Schwenkvorrichtung kann in Dreh- und/oder Schwenkrichtung stufenlos oder stufenweise arretierbar sein. Dies ermöglicht eine Fixierung der Position der Turbinenschaufel zum Beispiel in vorgegebenen Testpositionen. Auch eine motorisch angetriebene Dreh-Schwenkvorrichtung ist möglich. Auf die Arretierung kann dann verzichtet werden. Die Dreh-Schwenkvorrichtung kann eine Schaufeleinspannvorrichtung, etwa eine pneumatische Schaufeleinspannvorrichtung, zur Fixierung der Turbinenschaufel aufweisen. Die Dreh- Schwenkvorrichtung kann somit zur Fixierung und Positionierung der Turbinenschaufel verwendet werden. Die Fixierung kann die Turbinenschaufel auch bei Schwenk- und/oder Drehbe ¬ wegungen sicher auf der Dreh-Schwenkvorrichtung halten. Die Luftdurchführung kann einen hochtemperaturbeständigen Drehverbinder aufweisen. Dies ermöglicht eine Drehung der Schaufel inklusive der Warmluft- oder Gasversorgung. Der Drehverbinder kann im Bereich der Drehachse angeordnet sein. So kann beispielsweise eine hohle Drehachse als Zufuhr für die Heizluft dienen. Dies reduziert den baulichen Auf ¬ wand . Die Positioniervorrichtung für die IR-Kamera kann einen horizontalen und einen vertikalen Freiheitsgrad aufweisen. Diese vereinfachte Kamerapositionierung ist eine kostengünstige Lösung, da nur zwei Freiheitsgrade verwendet werden, zum Bei ¬ spiel realisiert mit einem ZX-Tisch. Mit dem horizontalen und den vertikalen Freiheitsgrad kann die Kamera ausreichend positioniert werden, um alle Bereiche der Turbinenschaufel zu prüfen .

Das Prüfsystem kann eine an der Positioniervorrichtung ange- ordnete Infrarotkamera aufweisen. Die Kamera kann bereits Be ¬ standteil des Prüfsystems sein oder sie kann nachgerüstet werden .

Das Prüfsystem kann ein Grundgestell mit einer Prüfkabine aufweisen, in der die Dreh-Schwenkvorrichtung und die Positioniervorrichtung angeordnet sind. Das Grundgestell kann die Dreh-Schwenkvorrichtung, die drehbare Luftdurchführung und die Positioniervorrichtung für die Infrarotkamera tragen. Dies ermöglicht eine stabile Basis des Prüfsystems und er- laubt eine einfache Bewegung des PrüfSystems.

Die Prüfkabine kann verschließbar sein. So können Umgebung und das Bedienpersonal vor Lärm und weiteren Belastungen ge ¬ schützt werden. Die Prüfkabine kann auch luftdicht oder an- nähernd luftdicht verschlossen sein, um Austreten der Luft oder eines Gases mit der im Vergleich zur Turbinenschaufel höheren oder niedrigeren Temperatur, das zum Prüfen verwendet wird, zu verhindern oder zu verringern. Das Prüfsystem kann eine Luftabsaugvorrichtung aufweisen, um die zugeführte Luft oder das zugeführte Gas wieder abzusaugen und gegebenenfalls in einem Kreislauf wieder zu verwenden. Auch kann so ein geringer Unterdruck in der Prüfkabine erzeugt werden, der ein Austreten der Luft oder des Gases aus der Prüfkabine verhindert. Zusätzlich oder alternativ kann das Prüfsystem auch eine Klimatisiervorrichtung für die Prüfkabine umfassen, wodurch die Temperatur in Inneren der Prüf- kabine während des Prüfvorgangs eingestellt und weitgehend konstant gehalten werden kann.

Das Prüfsystem kann eine außerhalb der Prüfkabine angeordnete Informations- und/oder Bedieneinheit aufweisen. So kann auch bei geschlossener Prüfkabine die Prüfung überwacht und/oder gesteuert werden.

Das Prüfsystem kann mindestens eine Blitzlampe für blitzther- mographische Messungen aufweisen. Damit sind erweiterte Mes- sungen möglich.

Das Prüfsystem kann eine Ultraschallvorrichtung für eine Ultraschallanregung der Turbinenschaufel aufweisen. Damit sind erweiterte Messungen möglich.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben, in denen zeigen:

Figur 1 bekanntes Prüfsystem für eine Turbinen

schaufei ;

Figur 2 eine weitere Darstellung des bekannten Prüfsystems für eine Turbinenschaufel; Figuren 3 - 7 verschiedene Ansichten eines Grundgestells mit

Prüfkabine des Prüfsystems gemäß der Erfin ¬ dung; Figur 8 eine perspektivische Darstellung des Grundge ¬ stells gemäß der Erfindung; Fign 9 - 14 verschiedene Ansichten einer Dreh-Schwenkvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fign 15, 16 perspektivische Darstellungen der Dreh- Schwenkvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fign 17 - 20 verschiedene Ansichten eines Drehtellers mit

Luftdurchführung gemäß der Erfindung; verschiedene Ansichten einer Positioniervor richtung mit Infrarotkamera gemäß der Erfin dung .

Die Zeichnungen dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und schränken diese nicht ein. Die Zeichnungen und die einzelnen Teile sind nicht notwendigerweise maßstäblich.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder ähnliche Teile

Die Figuren 3 bis 7 zeigen ein Prüfsystem 1 zur Überprüfung von Turbinenschaufeln oder ähnlichen Schaufeln in unterschiedlichen Ansichten.

Die Figuren 3 bis 5 zeigen unterschiedliche Seitenansichten, Figur 6 eine Draufsicht und Figur 7 eine perspektivische An ¬ sicht. In dem PrüfSystem 1 werden die Beschichtung und offene Kühlluftbohrungen der Turbinenschaufel untersucht.

Das Prüfsystem 1 basiert auf einem Grundgestell 2, das bei ¬ spielsweise aus Aluminiumprofilen besteht, wobei die zwischen den einzelnen Profilen entstehenden offenen Flächen offen bleiben können oder mit einer Platte 3 verkleidet werden können . Das Prüfsystem 1 kann wie dargestellt auf Füßen stehen, so dass ein Gabelstapler oder Hubwagen das Prüfsystem 1 hochheben und versetzen kann. Alternativ kann das PrüfSystem 1 auf vorzugsweise arretierbaren Rollen oder Rädern stehen.

Auf dem Grundgestell 2 ist eine Prüfkabine 4 angeordnet, die mit zwei Türen 5 verschlossen werden kann. Die Prüfkabine 4 kann luftdicht oder annähernd luftdicht ausgebildet sein, um ein Austreten von Luft oder Gas zu vermeiden. Die Prüfkabine 4 ist rundherum mit Platten 3 verkleidet, welche gegenüber den Aluminiumprofilen abgedichtet sein können. An der Oberseite der Prüfkabine kann zudem eine verschließbare Belade ¬ öffnung vorhanden sein, die das Einbringen schwerer Prüfteile mit Hilfe eines Krans ermöglicht.

An der Oberseite des Prüfsystems 1 ist eine Informationsein ¬ heit 6 angeordnet. Die Informationseinheit 6 kann zum Bei ¬ spiel aus drei Leuchten mit den Farben Grün, Gelb oder Orange und Rot bestehen. Diese drei Leuchten zeigen den Status des

Prüfsystems 1 wie folgt an. Grün zeigt einen fehlerfreien Be ¬ trieb an, Gelb oder Orange zeigt einen Fehler oder eine Warnung an und Rot weist auf eine Störung hin. Weiterhin ist das Prüfsystem 1 mit einer Bedieneinheit 7 aus ¬ gerüstet. Die Bedieneinheit 7 kann einen Computer wie zum Beispiel einen Laptop oder den Monitor und die Tastatur eines fest eingebauten speziell für das Prüfsystem hergerichteten Computers umfassen, der mit einem Steuer- und/oder Überwa- chungssystem des PrüfSystems 1 verbunden ist. Von der Bedieneinheit 7 ist der Einfachheit halber lediglich die Halterung für den Computer dargestellt. Die Halterung der Bedieneinheit 7 ist im Bereich der Türen 5 angeordnet, um eine einfache Be ¬ dienung des PrüfSystems 1 zu ermöglichen. Die Halterung kann in einigen oder allen Freiheitsgraden verstellt werden, um so an das bedienende Personal angepasst werden zu können. Figur 8 zeigt ein weiteres Beispiel des Prüfsystems 1 in einer perspektivischen Darstellung. Ähnlich wie das Prüfsystem 1 aus den Figur 3 bis 7 umfasst das in Figur 8 darge ¬ stellte Prüfsystem ein Grundgestell 2, welches nun an den Wandflächen vollständig mit Platten 3 verkleidet ist. Der obere Teil gewissermaßen die Decke der Prüfkabine 4 ist als verschließbare Beladeöffnung ausgebildet. In einem vorderen Bereich des Prüfsystems 1 ist die Prüfkabine 4 mit ver ¬ schließbaren Türen 5 verschlossen.

Die Informationseinheit und die Bedieneinheit ist in diesem PrüfSystem 1 nicht vorhanden. Die Bedienung des PrüfSystems 1 und seine Überwachung kann beispielsweise über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder ein anderes Netzwerk er- folgen.

In der Prüfkabine 4 ist die eigentliche Prüfanordnung für die Turbinenschaufel angeordnet. Die einzelnen Bestandteile der Prüfanordnung werden im Zusammenhang mit den folgenden Figu- ren beschrieben.

In den Figuren 9 bis 14 ist eine Dreh-Schwenkvorrichtung 8 des Prüfsystems 1 in unterschiedlichen Ansichten detailliert dargestellt. Die Figuren 9 bis 11 zeigen dabei unterschiedli ¬ che Seitenansichten, Figur 12 eine Draufsicht und die Figuren 13 und 14 unterschiedliche perspektivische Ansichten.

Die Dreh-Schwenkvorrichtung 8 umfasst eine Grundplatte 9, die in einer Ausgangsstellung oder Grundposition waagerecht ausgerichtet ist. Die Grundplatte 9 und damit die Dreh-Schwenk ¬ vorrichtung 8 im Ganzen wird mit Befestigungselementen 10 an dem Grundgestell 2 befestigt. Die Befestigung kann mit einer Schraubverbindung, einer Klemmverbindung oder einer ähnlich geeigneten Befestigung erfolgen.

Zwischen dem Befestigungselement 10 und der Grundplatte 9 ist eine Schwenkvorrichtung 11 angeordnet. Mittels der Schwenk- Vorrichtung 11 kann die Grundplatte 9 um eine Schwenkachse 12 geschwenkt werden. Die Schwenkachse 12 verläuft im Wesentli ¬ chen horizontal. Mit einem Motor 13 erfolgt die Schwenkbewe ¬ gung der Grundplatte 9. An den Motor 13 ist ein Zahnrad ange- setzt, welches in eine gebogene Zahnstange 14 eingreift. Die Zahnstange 14 hat beispielsweise die Form eines Kreisseg ¬ ments, aufweisend zum Beispiel einen Winkelbereich von etwa 90°. Über ein Gestänge oder eine andere geeignete Mechanik ist die Zahnstange 14 mit der Schwenkachse 12 verbunden, so dass bei Betätigung des Motors 13 die Bewegung der Zahnstange 14 in eine Schwenkbewegung der Grundplatte 9 übertragen wird.

Die Positionen der Grundplatte 9 entlang des Weges der

Schwenkbewegung können arretierbar sein, beispielsweise durch die Haltekraft des Motors 13 oder durch andere Mittel wie zum Beispiel eingreifende Stifte.

An der Grundplatte 9 ist ein Drehteller 15 angeordnet, der um eine Drehachse 16 rotieren kann. Die Drehachse 16 verläuft rechtwinklig zu der Schwenkachse 12, ist in diesem Fall also senkrecht orientiert. Der Drehteller 15 hat an seiner äußeren Umfangsfläche oder zumindest an einem Teil der Umfangsfläche die Kontur eines Zahnrades, in welches ein auf einem Motor 17 aufgesetztes Zahnrad eingreift. Bei Betätigung des Motors 17 wird entsprechend der Drehteller 15 gedreht.

Auf dem Drehteller 15 ist eine Spannvorrichtung 18 zur Fixierung der Turbinenschaufel vorgesehen. Die Spannvorrichtung 18 umfasst eine senkrecht verlaufende Stativstange, an welcher ein in der Höhe verstellbarer und drehbarer Spanngriff befestigt ist.

Des Weiteren ist auf dem Drehteller 15 eine Aufnahme 19 für die Turbinenschaufel angeordnet. Die Aufnahme 19 kann zum Beispiel eine Ausnehmung, eine Erhebung, ein kompressibles Material oder eine Kombination davon aufweisen. Die Figuren 15 und 16 zeigen zwei perspektivische Darstellun ¬ gen der Dreh-Schwenkvorrichtung 8. In Figur 15 ist eine Turbinenschaufel 20 in der Dreh-Schwenkvorrichtung 8 befestigt. Mittels der Aufnahme 19 ist die Turbinenschaufel 20 auf dem Drehteller 15 angeordnet. Die Spannvorrichtung 18 greift in einem oberen Bereich der Turbinenschaufel 20 an, um diese durch Verspannung auf dem Drehteller 15 zu fixieren. Etwaig benötigte Adapter oder Zwischenstücke sowohl zwischen der Spannvorrichtung 18 und der Turbinenschaufel 20 als auch zwi- sehen der Aufnahme 19 und der Turbinenschaufel 20 können ent ¬ weder der Spannvorrichtung 18 bzw. der Aufnahme 19 zugerechnet werden oder der Turbinenschaufel 20.

Figur 16 zeigt die Dreh-Schwenkvorrichtung 8 ohne Turbinen- schaufei 20. Zudem ist der Drehteller 15 durchbrochen dargestellt, um einen Blick auf die darunter liegende Luftdurchführung 21 freizugeben. Die Luftdurchführung 21 dient dazu, warme oder heiße Luft oder ein Gas während der Prüfung in das Innere der Turbinenschaufel 20 zu führen. Die Luftdurchfüh- rung 21 ist derart gestaltet, dass auch einer Rotation des Drehtellers 15 um die Drehachse 16 die Zufuhr der Luft oder des Gases gewährleistet ist. Ebenso ist eine Luftdurchführung im Bereich der Schwenkachse 32 vorhanden.

In den Figuren 17 bis 20 ist die Luftdurchführung 21 detailliert dargestellt. Dabei zeigen Figur 17 eine Seitenansicht und Figur 18 eine Draufsicht auf den Drehteller 15, die Figu ¬ ren 19 und 12 perspektivische Ansichten auf die Oberseite bzw. die Unterseite des Drehtellers 15.

Die Luftdurchführung 21 umfasst einen zentralen hochtemperaturbeständigen Drehverbinder 22, der entlang der Drehachse 16 angeordnet ist. Der Drehverbinder 22 umfasst eine Hohlachse kommunizierend mit Öffnungen in der Aufnahme 19. Um diese

Hohlachse dreht sich der Drehteller 15, so dass Luft oder Gas auch bei rotierendem Drehteller 15 in die Aufnahme und dann in die darin oder darauf angeordnete Turbinenschaufel 20 strömt .

Über eine erste Zuleitung 23 und zweite Zuleitung 24 können zwei verschiedene Gase oder unterschiedlich temperierte Gase derselben Art (bspw. Luft) zugeführt werden. So kann bspw. die erste Zuleitung 23 zur Zufuhr von gekühlter Luft und die zweite Zuleitung 24 zur Zufuhr von erwärmter Luft herangezogen werden. Durch wechselweise Zufuhr von gekühlter und er- wärmter Luft kann ein zu starkes erwärmen oder zu starken abkühlen der Turbinenschaufel während der Prüfung vermieden werden. Zusätzlich oder alternativ besteht auch die Möglichkeit, die Turbinenschaufel vor der Zufuhr der erwärmten Luft durch Zufuhr von gekühlter Luft zu kühlen, um den Kontrast beim Prüfen mittels erwärmter Luft zu erhöhen. Ein prüfen mittels gekühlter Luft und eine Kontrasterhöhung durch vorwärmen der Turbinenschaufel mittels erwärmter Luft ist eben ¬ falls möglich. Die Luftzufuhr kann dabei über in den Figur 17 bis 20 nicht dargestellte Ventile gesteuert werden.

Eine weitere Zuleitung, die als DruckluftZuleitung 26 ausgebildet ist, führt zu dem Drehverbinder 22, wird durch den Drehverbinder 22 geführt, um zu einem auf dem Drehteller 15 angeordneten Ventil 27 zu gelangen. Dieses Ventil 27 dreht sich mit dem Drehteller 15, ebenso wie ein Teil der Zuleitung 26. Die DruckluftZuleitung 26 kann dazu verwendet werden, Druckluft für eine pneumatische Schaufeleinspannvorrichtung bereit zu stellen. Die beiden Zuleitungen 23 und 24 können wie bereits erwähnt verwendet werden, um unterschiedliche Gase oder unterschiedlich temperierte Gase zuzuführen. Unterschiedliche Arten von Gasen können dann entweder einzeln oder gemischt verwendet werden. Ebenso ist es möglich, dass eine der Zuleitungen 23 oder 24 Verwendung findet, Luft oder Gas aus der Prüfkabine 4 abzusaugen.

Der Drehverbinder 22 ist als Zweikanal-Drehverbinder ausgebildet und derartig konstruiert, dass die in einem unteren Teil des Drehverbinders 22 befindlichen Leitungen ortsfest sind, während sich die Hohlachse und die Leitung des oberen Teils des Drehverbinders 22 mit dem Drehteller 15 drehen. Ortsfest bedeutet hier auf dem Drehteller 15 bezogen, lässt jedoch eine Schwenkbewegung mit der Schwenkvorrichtung 11 zu.

Die Figuren 21 bis 25 zeigen die Positioniervorrichtung 28 des Prüfsystems 1 in unterschiedlichen Ansichten. Dabei zeigen die Figuren 21 bis 23 die Positioniervorrichtung 28 in unterschiedlichen Seitenansichten, Figur 24 in einer Draufsicht und Figur 25 in einer perspektivischen Darstellung. Die Positioniervorrichtung 28 trägt eine Infrarotkamera 29, die mittels der Positioniervorrichtung 28 in zwei Freiheitsgraden positioniert werden kann.

Die Positioniervorrichtung 28 umfasst eine erste senkrecht angeordnete Lineareinheit 30, die an einem Aluminiumprofil des Grundgestells 2 befestigt werden kann. Entlang der ersten Lineareinheit 30 kann mittels eines Motors eine zweite waage- recht angeordnete Lineareinheit 31 bewegt werden. Dadurch wird der erste Freiheitsgrad der Positioniervorrichtung 28 in Z-Richtung realisiert. Die Lineareinheiten sind in den Figuren 26 und 27 ohne Kamera dargestellt, wobei Figur 26 eine Seitenansicht zeigt und Figur 27 eine Draufsicht.

Entlang der zweiten Lineareinheit 31 kann mittels eines wei ¬ teren Motors ein Schlitten oder eine Befestigungseinheit für die Infrarotkamera 29 bewegt werden. Dadurch wird der zweite Freiheitsgrad der Positioniervorrichtung 28 in X-Richtung realisiert.

Die Infrarotkamera 29 wird mittels der Positioniervorrichtung 28 in zwei Freiheitsgraden bewegt, wobei die Lage oder Aus ¬ richtung der Kamera 29 unverändert bleibt. Damit behält die Infrarotkamera eine konstante waagerechte Lage bei, was zu einer Erhöhung der Bildqualität führt. Die in Verbindung mit den Figuren 9 bis 27 beschriebenen Bestandteile des Prüfsystems 1, nämlich die Dreh-Schwenkvor ¬ richtung 8, der Drehteller 15, die Luftdurchführung 21 und die Positioniervorrichtung 28 sind an dem Grundgestell 2 bzw. in der Prüfkabine 4 angeordnet. Genauer gesagt ist die Dreh- Schwenkvorrichtung 8 an Profilen oder Platten des Grundgestells 2 befestigt, wodurch der Drehteller 15 und die Luft ¬ durchführung 21 ebenfalls befestigt sind. Die Positioniervorrichtung 28 ist ebenfalls an Profilen oder Platten des Grund- gestells 2 befestigt und zwar derart, dass die Infrarotkamera 29 in Relation zu dem Drehteller 15 positioniert werden kann, um alle zu prüfenden Bereiche der Turbinenschaufel 20 aufneh ¬ men zu können. Aufnahmen der Turbinenschaufel 20 sind sowohl in der Grundstellung als auch in jeglichen Kombinationen der Schwenkbewegung und der Drehbewegung möglich.

Bei Verwendung einer Prüfkabine 4 ist es möglich, dass die komplette Dreh-Schwenkvorrichtung 8, der Drehteller 15, die Luftdurchführung 21 und die Positioniervorrichtung 28 mit der Infrarotkamera 29 innerhalb der Prüfkabine 4 angeordnet sind. Um zum Beispiel das umbaute Volumen der Prüfkabine 4 zu ver ¬ ringern, können die Bestandteile des Prüfsystems 1 derart innerhalb des Grundgestells 2 angeordnet sein, dass lediglich die Oberseite der Grundplatte 9 sowie ein Teil der Positio- niervorrichtung 28 mit der Infrarotkamera 29 innerhalb der Prüfkabine 4 angeordnet sind. Bestandteile der Prüfkabine 4 wie zum Beispiel Boden- oder Seitenbereiche können flexibel ausgeführt sein, um Schwenkbewegungen der Dreh-Schwenkvorrichtung 8 zu erleichtern.

Des Weiteren kann das Prüfsystem 1 eine nicht dargestellte Blitzlampe für blitzthermographische Messungen umfassen. Auch kann das Prüfsystem 1 eine Ultraschallvorrichtung für eine Ultraschallanregung aufweisen. Mit diesen zusätzlichen Vor- richtungen kann der Umfang der Prüfung erweitert werden.

Im Folgenden wird ein Prüfvorgang einer Turbinenschaufel 20 in dem PrüfSystem 1 beschrieben. Nach Öffnen der Türen 5 der Prüfkabine 4 wird die Turbinenschaufel 20 in die Aufnahme 19 des Drehtellers 15 eingesetzt und dort mit der Spannvorrich ¬ tung 18 fixiert. Um das Einsetzen zu erleichtern kann die Dreh-Schwenkvorrichtung 8 in eine Einsetzposition gefahren werden. Die nun folgende Prüfung kann bei offenen oder geschlossenen Türen 5 durchgeführt werden. Zudem ist eine Beladung mittels Kran durch die obere Beladeöffnung möglich.

Für die Prüfung wählt der Bediener des Prüfsystems 1 ein Prüfprogramm aus, dies kann beispielsweise mittels der Be ¬ dieneinheit 7 geschehen. Durch das Prüfprogramm oder die Eingabe einzelner Parameter werden die Bewegungen der Dreh- Schwenkvorrichtung 8, des Drehtellers 15 und der Positioniervorrichtung 28 vorgegeben. Weiterhin werden die Zufuhr von Luft, warmer Luft oder Gas durch die Luftdurchführung 21 und die Steuerung der Infrarotkamera 29, wie zum Beispiel Aus ¬ lösezeitpunkte und -parameter, vorgegeben. Blitzlicht und Ultraschall werden ebenfalls durch das Prüfprogramm gesteu ¬ ert .

Während der Prüfung der Turbinenschaufel 20 wird der Status des Prüfsystems 1 mittels der Informationseinheit 6 ange ¬ zeigt. Der Status sowie weitere Details des PrüfSystems 1 können an der Bedieneinheit 7 angezeigt werden. Ein Protokoll und/oder Daten der Prüfung können ebenfalls an der Bedieneinheit 7 zur Verfügung gestellt werden und/oder über ein Netzwerk oder einen Datenträger weiteren Computern zur Verfügung gestellt werden. Das Prüfsystem 1 kann zur Durchführung des Prüfprogramms einen dedizierten Steuerrechner aufweisen, der den Prüfvorgang steuert, überwacht und/oder die Kommunikation steuert. Ebenso ist es möglich, dass das Prüfsystem 1 durch einen externen Rechner, wie eine Leit- oder Steuereinheit der Fab- rik oder einen Rechner der Bedieneinheit 7, gesteuert wird.