DE60200267T2

DE60200267T2 - Suspension device for a turbine engine

Info

Publication number: DE60200267T2
Application number: DE60200267T
Authority: DE
Inventors: Patrick Huet; Felix - Jean-Claude Pasquer; Francois Brefort
Original assignee: SNECMA Moteurs SA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2002-10-03
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2022-10-04
Also published as: DE60200267D1

Description

Eine übliche Art Aufhängung umfasst ein Paar Haltevorrichtungen vorn und hinten am Turbotriebwerk, die jeweils an einem Stiel des Flugzeugs befestigt sind, und ein Paar Zwischenstangen, die im wesentlichen längs angeordnet sind und deren Funktion darin besteht, eine gute Verteilung der Kräfte in den beiden Haltevorrichtungen zu gewährleisten, damit die hintere Hatevorrichtung die quer und vertikal wirkenden Kräfte und das Drehmoment um die Längsachse zusätzlich zu dem Schub des Triebwerks, der zunächst auf die vordere Aufhängung ausgeübt wird, an ihren Stiel überträgt.A common kind suspension includes a pair of jigs at the front and rear of the turbojet engine, each attached to a stick of the aircraft, and a A pair of intermediate rods, which are arranged substantially longitudinally and whose Function is a good distribution of forces in the to ensure both holding devices so that the rear hate device acting transversely and vertically personnel and the torque about the longitudinal axis additionally to the thrust of the engine, which is first applied to the front suspension, transfers to her stalk.

Diese hintere Haltevorrichtung ist also mehrfachen statischen und dynamischen Kräften unterworfen, die ein hohes Bruchrisiko mit sich bringen. Falls an ihnen ein Bruch auftritt, kann das weitere Beschädigungen nach sich ziehen.These Rear fixture is so multiple static and dynamic forces subjected to a high risk of breakage. If on If a break occurs, this can lead to further damage.

So können an dem Hauptteil der Haltevorrichtung, das sich zum Stiel hin erstreckt und zu dem die Längsstangen sowie untere Schwingarme, die das Turbotriebwerk tragen, konvergieren, Ermüdungsrisse auftreten. Dieses Hauptteil ist im Allgemeinen mit vier im Rechteck angeordneten Schrauben am Stiel befestigt. Wenn die Ermüdungserscheinung so weit fortschreitet, dass das Hauptteil gespalten wird oder dass bestimmte Schrauben abgetrennt werden, erfolgt die Übertragung der Kräfte nur noch durch die übrigen Schrauben, was natürlich sehr ungünstig ist. Es wurde vorgeschlagen, das Hauptteil in zwei Teilen zu schmelzen, zwischen denen die Schrauben derart verteilt angeordnet werden, dass ein Riss an dem Zwischenspalt gestoppt wird.So can on the main part of the holding device, which extends towards the handle and to which the longitudinal bars and lower swing arms carrying the turbo-engine converge, fatigue cracks occur. This bulk is basically four in rectangle arranged screws attached to the stem. When the fatigue so far progresses that the main part is split or that certain screws are separated, the transfer takes place the forces only through the rest Screws, which of course very unfavorable is. It has been proposed to melt the body in two parts, between which the screws are arranged distributed in such a way that a crack is stopped at the intermediate gap.

Diese Anordnung verhindert wohl einen Bruch des Hauptteils, doch macht sie es erforderlich, die beiden durch den Zwischenspalt getrennten Teile durch Bolzen zu verbinden, die das Gewicht der Aufhängung deutlich vergrößern. Eine Aufhängung dieser Art ist in der französischen Patentschrift 2 680 353 beschrieben, in der das Hauptteil nicht nur unterteilt, sondern auch verdoppelt ist, damit jedes seiner Teile den Kräften alleine standhalten kann; dadurch ist sein Gewicht noch höher.These Arrangement probably prevents a fraction of the bulk, but does they required it, the two separated by the intermediate gap Parts by bolt to connect, which clearly shows the weight of the suspension enlarge. A suspension this species is in the French Patent specification 2 680 353, in which the main part is not only divided, but also doubled, so that each of its parts the forces can withstand alone; This makes his weight even higher.

Ferner ist aus der Schrift FR-A-2 770 486 eine Aufhängung dieser An bekannt, die alle Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs aufweist.Further is from the document FR-A-2 770 486 a suspension of this known, the having all the features of the preamble of the independent claim.

Die Bruchgefahr durch Ermüdung betrifft die Befestigungsschrauben selbst. Um diese Gefahr zu verringern, müssen bestimmte Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden, z. B. die Beschränkung der Kraft des Festziehens, die bei ihrem Einbau auf sie ausgeübt wird.The Risk of breakage due to fatigue concerns the fixing screws themselves. To reduce this risk, have to certain precautions taken be, for. For example, the restriction the power of tightening that is applied to them during their installation.

Der Gegenstand dieser Erfindung besteht dain, zusätzlich zu Schrauben, die verschlissen sind, mindestens einen Zapfen vorzusehen, der zumindest teilweise durch das Hauptteil der Haltevorrichtung und den Stiel verläuft und der die Übertragung der Kräfte übernimmt. Der Zapfen ist so gebildet, dass er zuvor keinen bedeutenden dynamischen Kräften ausgesetzt ist, so dass die Gefahr, dass er durch Ermüdung gebrochen ist, in weite Ferne gerückt ist.Of the Subject of this invention is dain, in addition to screws that are worn are to provide at least one pin, at least partially through the main part of the holding device and the handle runs and the transfer the forces takes over. The pin is formed so that it has no significant dynamic previously Exposed to forces is, so the danger that he is broken by fatigue, in far Moved away is.

Genau ausgedrückt, betrifft diese Erfindung eine Turbotriebwerk-Aufhängung, die eine Haltevorrichtung zur Befestigung an einem festen Aufbau umfasst, die ein Hauptteil, das an dem Aufbau befestigt werden kann, und einen vertikalen Zapfen, der das Hauptteil mit dem festen Aufbau verbindet, aufweist, wobei die Aufhängung dadurch gekennzeichnet ist, dass der vertikale Zapfen einen mittleren Absatz, der auf dem Hauptteil aufliegt, einen oberen Absatz oberhalb eines Abschnitts des festen Aufbaus und einen unteren Absatz aufweist, wobei das Hauptteil zwischen dem unteren Absatz und dem mittleren Absatz zusammengedrückt wird.Exactly expressed This invention relates to a turbojet engine suspension which comprises a holding device for attachment to a fixed structure, the one main part that can be attached to the structure, and a vertical pin, which is the main part with the solid construction connects, wherein the suspension characterized is that the vertical pin has a middle heel on the top Main body rests, an upper paragraph above a section of the solid construction and having a lower shoulder, wherein the Body is compressed between the lower paragraph and the middle paragraph.

Vorteilhafterweise werden der untere Absatz und der obere Absatz von Muttern gebildet, die auf End-Gewindeabschnitten des Zapfens in Eingriff sind, wobei eine Drehsperrvorrichtung für die Mutter des oberen Absatzes hinzugefügt wird.advantageously, the lower heel and the upper heel are formed by nuts, which are engaged on end threaded portions of the pin, wherein a rotary locking device for the mother of the top paragraph is added.

Im Folgenden wird anhand der Figuren eine besondere Ausführung der Erfindung im Einzelnen beschrieben.in the Below is based on the figures, a special embodiment of Invention described in detail.

1 zeigt eine Gesamtansicht der Aufhängung, 1 shows an overall view of the suspension,

2 und 3 zeigen die hintere Aufhängungsvorrichtung ohne und mit den Stangen, und 2 and 3 show the rear suspension device with and without the rods, and

4 zeigt einen Haltezapfen der Haltevorrichtung. 4 shows a retaining pin of the holding device.

Das in 1 dargestellte Turbotriebwerk 1, von dem nur der Mantel gezeigt wird, weist insbesondere ein Zwischengehäuse 2, das vorn angeordnet ist, und ein Ausstoßgehäuse 3, das hinten angeordnet ist, auf, die von einer vorderen Haltevorrichtung 4 bzw. von einer hinteren Haltevorrichtung 5 gehalten werden. Zapfen, die insgesamt die Bezugszahl 6 haben, dienen dazu, die Haltevorrichtungen 4 und 5 unter Stielen 7 und 8 oder anderen festen Ausbauten eines Flugzeugs zu befestigen. Ein Paar Stangen 9 und 10 verbindet die Haltevorrichtungen 4 und 5 miteinander. Sie sind ungefähr längs angeordnet und an ihren vorderen Enden mit Gelenken 11 und 12 versehen, die an dem Zwischengehäuse 2 hängen, und an ihren hinteren Enden mit Gelenken 13 und 14 versehen, die an einem Quergestänge 15 hängen, d. h. an einem Kipphebel, der in der Mitte durch eine zentrale Achse 16 gelenkig an einem Beschlag 17 angebracht ist, der das Hauptteil der hinteren Haltevorrichtung 5 bildet und über seitliche Schwingarme 18 und 19 das Ausstoßgehäuse 3 trägt. Die Stangen 9 und 10 werden zu dem Beschlag 17 hin verlängert und mit diesem durch zusätzliche Gelenke 20 und 21 verbunden, die sich an Ösen 22 und 23 befinden, die an dem Beschlag 17 beiderseits eines zentralen Gabelgelenks 24 angebracht sind, das die zentrale Achse 16 des Quergestänges 15 trägt.This in 1 illustrated turbo engine 1 , of which only the jacket is shown, in particular has an intermediate housing 2 which is located in front, and a discharge housing 3 Mounted on the rear, that of a front holding device 4 or from a rear holding device 5 being held. Cones, the total reference number 6 have, serve, the holding devices 4 and 5 under stalks 7 and 8th or other solid structures of an aircraft. A pair of bars 9 and 10 connects the holders 4 and 5 together. They are approximately longitudinally arranged and at their forward ends with joints 11 and 12 provided on the intermediate housing 2 hang, and at their rear ends with joints 13 and 14 fitted to a transverse linkage 15 hanging, ie on a rocker arm, in the middle by a central axis 16 hinged to a fitting 17 attached, which is the main part of the rear holder 5 forms and over lateral swing arms 18 and 19 the ejection housing 3 wearing. The bars 9 and 10 become the fitting 17 extended and with this by additional joints 20 and 21 connected, attached to eyelets 22 and 23 located at the fitting 17 on either side of a central fork joint 24 attached are the central axis 16 of the transverse linkage 15 wearing.

Die Gelenkverbindungen 13 und 14 der Stangen 9 und 10 an dem Quergestänge 15 haben ein kleines Spiel, die zusätzlichen Gelenkverbindungen 20 und 21 zu dem Beschlag 17 jedoch haben ein größeres Spiel, das es ihnen ermöglicht, im Normalfall in Ruhestellung zu bleiben, d. h. keine Kräfte zu übertragen: die Übertragung des Schubs und der anderen Kräfte erfolgt gänzlich über das Quergestänge 15, wenn jedoch dieses, seine Achse 16 oder das zentrale Gabelgelenk 24 bricht, verschieben sich die Stangen 9 und 10, indem sie der Schubkraft nachgeben, in Längsrichtung, und die zusätzlichen Gelenkverbindungen 20 und 21 kommen in Anschlag und gewährleisten dadurch wieder die Kraftübertragung an den Beschlag 17. Das gleiche gilt, wenn eine Stange bricht, z. B. 10, woraufhin die Übertragung der Kräfte durch die zusätzliche Gelenkverbindung 20 der anderen Stange 9 und durch die zentrale Achse 16 erfolgt. Wenn schließlich eine Achse einer Gelenkverbindung 13 oder 14 zu dem Quergestänge 15 bricht, gerät das Quergestänge 15 außer Funktion, doch wird die Übertragung der Kräfte weiterhin durch die zusätzlichen Gelenkverbindungen 20 und 21 gewährleistet. In allen diesen Fällen wird die Verteilung der Kräfte gegenüber den Normalbedingungen nur wenig verändert. Die Gesamtanordnung bleibt isostatisch und lässt es nicht zu, dass unvorhergesehene Belastungen entstehen.The joints 13 and 14 the bars 9 and 10 at the transverse linkage 15 have a little game, the extra joints 20 and 21 to the fitting 17 however, a larger clearance allows them to normally remain at rest, ie not to transmit forces: the transmission of thrust and other forces is entirely through the cross-linkage 15 but if this, its axis 16 or the central fork joint 24 breaks, the rods move 9 and 10 By giving in to the thrust, in the longitudinal direction, and the additional joints 20 and 21 come into abutment and thus ensure the power transmission to the fitting again 17 , The same applies if a pole breaks, z. B. 10 , whereupon the transmission of forces through the additional articulation 20 the other rod 9 and through the central axis 16 he follows. When finally an axis of a hinge connection 13 or 14 to the transverse linkage 15 breaks, the transverse linkage gets 15 out of function, but the transmission of forces continues to be due to the additional joints 20 and 21 guaranteed. In all these cases, the distribution of forces compared to the normal conditions is changed only slightly. The overall arrangement remains isostatic and does not allow for unforeseen stress.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nun hauptsächlich anhand von 4 beschrieben. Es handelt sich um einen vertikalen Zapfen 26, der sich im wesentlichen in der Mitte des Beschlags 17 befindet und dazu dient, die Platte 29 gegen die Bewegungen in den horizontalen Richtungen auf dem Beschlag festzuhalten; seine besondere Form, die im Folgenden beschrieben wird, ermöglicht es aber auch, dass er eine nützliche Wirkung entfaltet, wenn ein Riss 27, wie 2 angedeutet, der durch Ermüdung entsteht, den Beschlag 17 entzwei bricht, indem er beispielsweise durch die Bohrungen von zwei auf der gleichen Seite befindlichen Aufhängungsschrauben 6 verläuft. Die Übertragung der Kräfte auf den Stiel 8 ist dann durch diese Schrauben nicht mehr gewährleistet, der Zapfen 26 jedoch erleichtert die Belastung, die auf den restlichen, funktionstüchtigen Schrauben liegt, allein dadurch, dass er vorhanden ist, und auch indem er eine bessere Verteilung der Belastungen in dem Beschlag 17 ermöglicht.The device according to the invention is now mainly based on 4 described. It is a vertical pin 26 which is essentially in the middle of the fitting 17 located and serves the plate 29 against the movements in the horizontal directions on the fitting; however, its particular shape, which is described below, also allows it to have a beneficial effect when cracked 27 , as 2 indicated by fatigue, the fitting 17 breaks in half, for example, through the holes of two on the same side suspension bolts 6 runs. The transfer of forces to the stem 8th is then no longer guaranteed by these screws, the pin 26 however, the load placed on the remaining functional screws will be relieved solely by the fact that it is present and also by providing a better distribution of loads in the fitting 17 allows.

Der Zapfen 26 weist einen mittleren Absatz 28 auf, der sich zum Teil in einer Bohrung einer Platte 29, die zu dem Stiel 8 gehört, in Eingriff befindet, und im übrigen in einer Senkung 31 einer Bohrung mit kleinerem Durchmesser, die durch einen Teil des Beschlags 17 bis zu einer Kammer 33 verläuft. Der mittlere Absatz 28 sitzt mit wenig Spiel in der Bohrung 30 und der Senkung 31. Ferner weist der Zapfen 26 einen unteren Absatz und einen oberen Absatz auf, die von Muttern 34 und 35 gebildet werden, die auf Gewindeenden des Zapfens 26 in Eingriff sind. Während jedoch die untere Mutter 34 an der Spitze der Kammer 33 gegen den Beschlag 17 gedrückt wird, wird die obere Mutter 35 von der Platte 29 durch ein kleines Spiel getrennt, das von einem durch die Mutter 35 und den Zapfen 26 hindurch verlaufenden Stift 36 aufrecht erhalten wird, indem er verhindert, dass die Mutter 35 sich dreht.The pin 26 has a middle paragraph 28 on, in part, in a hole of a plate 29 leading to the stalk 8th heard, engaged, and otherwise in a countersink 31 a hole of smaller diameter passing through a part of the fitting 17 up to a chamber 33 runs. The middle paragraph 28 sits with little play in the hole 30 and the lowering 31 , Furthermore, the pin has 26 a lower heel and an upper heel on, by nuts 34 and 35 formed on threaded ends of the pin 26 are engaged. While, however, the lower mother 34 at the top of the chamber 33 against the fitting 17 is pressed, the upper nut 35 from the plate 29 separated by a little play, that of one by the mother 35 and the pin 26 passing through pen 36 is maintained by preventing the mother 35 turns.

Wenn der Riss 27 einen Teil der Schrauben 6 außer Funktion gesetzt hat, gibt der Beschlag 17 nach und nimmt den Zapfen 26 abwärts mit, bis die obere Mutter 35 die Platte 29 berührt, was die Bewegung des Nachgebens stoppt: der Zapfen 26 hält dann die Querstrebe 17.If the crack 27 a part of the screws 6 has disabled, gives the fitting 17 and take the pin 26 down with until the upper nut 35 the plate 29 touches what stops the movement of yielding: the pin 26 then hold the crossbar 17 ,

Der mittlere Absatz 28 ist ebenfalls von Vorteil, um die horizontalen Kräfte des Beschlags 17 auf die Platte 29 zu übertragen, da er durch seinen größeren Querschnitt geringeren Belastungen unterliegt.The middle paragraph 28 is also beneficial to the horizontal forces of the fitting 17 on the plate 29 to transfer because it is subject to lower loads due to its larger cross-section.

Der Zapfen 26 kann durch einen zusätzlichen Zapfen 37 unterstützt werden, der nicht weit von ihm in der Mitte des Beschlags 17 angeordnet wird und als klassischer Zapfen ausgeführt ist, der durch den Beschlag 17 und die Platte 29 hindurch verläuft und einen oberen und einen unteren Absatz, die denen des Zapfens 26 gleichen, jedoch keinen mittleren Absatz aufweist. Zwischen dem Zapfen 37, dem Beschlag 17 und der Platte 29 bleiben kreisförmige und längliche Spiele bestehen. Die Zapfen 26 und 37 werden vor Auftreten des Risses 27 nicht belastet, abgesehen von einer Zugbelastung in dem Zapfen 26 zwischen dem mittleren Absatz 28 und dem unteren Absatz 34, die aber eine nicht veränderliche Klemmkraft ist und daher keinen Ermüdungsriss verursachen kann, und abgesehen von einer horizontalen Scherbelastung am mittleren Absatz 28, die aber aufgrund von dessen Breite gering ist. Falls jedoch der Zapfen 26 bricht, wird er in seiner Funktion, die Platte 29 auf einem Beschlag 17 in den horizontalen Richtungen festzuhalten, durch den Zapfen 37 ersetzt.The pin 26 can by an additional pin 37 be supported, not far from him in the middle of the fitting 17 is arranged and designed as a classic pin, by the fitting 17 and the plate 29 passes through and an upper and a lower shoulder, those of the pin 26 same, but does not have a middle paragraph. Between the pin 37 , the fitting 17 and the plate 29 Remain circular and oblong games exist. The cones 26 and 37 be before the occurrence of the crack 27 not loaded, except for a tensile load in the pin 26 between the middle paragraph 28 and the lower paragraph 34 which, however, is a non-variable clamping force and therefore can not cause fatigue cracking, and apart from a horizontal shear stress on the middle shoulder 28 , but because of its width is low. However, if the pin 26 breaks, he becomes in his function, the plate 29 on a fitting 17 to hold in the horizontal directions, through the pin 37 replaced.

Claims

Suspension for a turbocharged engine having a holding device ( 5 ) for attachment to a fixed structure (8) comprising a main part (8) 17 ) attached to the structure ( 8th ), and one vertical cones ( 26 ), which is the main part ( 17 ) with the fixed structure ( 8th ), characterized in that the vertical pin ( 26 ) a middle paragraph ( 28 ), which is on the main part ( 17 ), an upper paragraph ( 35 ) above a section ( 29 ) of the fixed structure and a lower section ( 34 ), the main part ( 17 ) is compressed between the lower shoulder and the middle shoulder.

Turbocharged suspension according to claim 1, characterized in that the lower part ( 34 ) and the upper paragraph ( 35 ) are formed by nuts on end threaded portions of the pin ( 26 ) are engaged, wherein a rotary locking device ( 36 ) is added for the mother of the above paragraph.

Turbocharged suspension according to one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises a second pin ( 37 ) to the main part ( 17 ) and the solid structure ( 8th ) to connect with each other.