DE68905723T2

DE68905723T2 - Vorrichtung zum befestigen einer triebwerkaufhaengungsstange an luftfahrzeugen.

Info

Publication number: DE68905723T2
Application number: DE8989402358T
Authority: DE
Inventors: Patrick Kapala; Jean Pierre Mareix
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1988-09-01
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1993-09-23
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: EP0357504A1; DE68905723D1; US4943013A; FR2635751B1; FR2635751A1; EP0357504B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für eine Stange zur Aufhängung eines Turbotriebwerks mit einer Trägerachse für die Stange, bestehend aus einer Hülse und einem durch deren Bohrung verlaufenden Schraubenbolzen, der zwischen den parallelen Schenkeln eines mit dem Gehäuse des Turbotriebwerks fest verbundenen Trägerflansches eingespannt ist.
Die allgemein übliche Lösung zur Befestigung einer Aufhängungsstange für ein Turbotriebwerk besteht darin, daß man durch den Endbereich der Stange eine Hülse hindurchführt, die von einem Schraubenbolzen getragen ist, der die parallelen Schenkel der Gehäuseflansche durchdringt.
Die Hülse wird an den Durchtrittsstellen in den Schenkeln durch Buchsen geschützt die die Bohrungen ausfüttern.
Der die Achse bildende Schraubenbolzen kann nur dann demontiert werden, wenn die Flansche auf beiden Seiten sind, was in der Regel jedoch nicht der Fall ist. Man muß dann relativ umfangreiche Demontagen vornehmen, um die Aufhängungsstangen abzunehmen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die ein leichteres Demontieren oder Montieren der Aufhängungsstange eines Turbotriebwerks von nur einer Seite des Aufhängungsflansche aus ermöglicht, ohne daß auch die andere Seite zugänglich sein muß.
FR-A-2 565 320 beschreibt eine Vorrichtung dieser Art, bei der der Schraubenbolzen einen gegenüber seinem Körper dezentrierten Kopf aufweist, dessen maximale Abmessung kleiner ist als der Innendurchmesser der Schulterbuchsen und dessen am meisten hervorstehender Kopfteil gegenüber der Achse des Schraubenkörpers eine Länge besitzt, die größer ist als der Innenradius der Hülse.
Um diese Vorrichtung anzubringen, zentriert man die Bohrung des Stangenkopfes nach dem Anbringen der Buchsen in den Bohrungen der Schenke näherungsweise zwischen den Buchsen, führt dann den Schraubenbolzen mit dem Kopf zuerst zunächst in die vordere Buchse, dann in die Stange und die hintere Buchse ein und schiebt dann die Hülse auf den Körper des Schraubenbolzens und schraubt die Mutter auf.
Eine Vorrichtung dieser Art hat den Nachteil, daß man den Schraubenbolzen zunächst schwimmend montieren muß und daran anschließend die Hülse um den Schraubenbolzen herum montieren muß, wobei die Gefahr besteht, daß die hintere Buchse im Verlauf der Montage beschädigt wird.
Andererseits ist diese Montageanordnung nicht risikolos, wenn ein Schraubenbolzen im Verlauf der Benutzung des Motors brechen sollte, weil dann das gebrochene Ende des Schraubenbolzens zurückweichen und die Hülse, die dann nicht mehr gehalten wird, aus den Bohrungen in den Schenkeln der Flansche herausgleiten kann. Die Stange ist dann nicht mehr gehalten, und der Motor ist in diesem Befestigungspunkt nicht mehr aufgehängt, was den Bruch der anderen Befestigungspunkte nach sich ziehen kann.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Sicherheitsprobleme mit Hilfe einer Montage von einer einzigen Seite der Aufhängungsflansche aus zu lösen, die selbst dann an ihrer Position verbleibt und eine wirksame Aufhängung des Motors aufrechterhält, wenn eines der beiden Elemente, Schraubenbolzen oder Hülse, brechen sollte.
Gegenstand der Erfindung ist also eine Befestigungsvorrichtung für eine Stange zur Aufhängung eines Turbotriebwerks mit einer Hülse, deren Enden in zwei Buchsen laufen, von denen die eine als stromaufwärtige Buchse, und die andere als stromabwärtige Buchse bezeichnet ist, wobei diese Buchsen in koaxialen Bohrungen gehalten sind, die in den parallelen Schenkeln eines mit dem Gehäuse des Turbotriebwerks fest verbundenen und nur von einer als stromaufwärtige Seite bezeichneten Seite aus zugänglichen Trägerflansch ausgebildet sind, sowie mit einem Schraubenbolzen, der durch eine axiale Bohrung der Hülse verläuft und die aus ihm selbst, der Hülse und den beiden Buchsen bestehende Einheit zwischen den Schenkeln des Flansches und im Inneren von deren Bohrungen hält.
Bei dieser Befestigungsvorrichtung für eine Stange zur Aufhängung eines Turbotriebwerks ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Schraubenbolzen, in ein Gewinde der stromabwärtigen Buchse eingeschraubt ist, daß die Hülse und die stromabwärtige Buchse mit Drehsicherungsmitteln zur Verhinderung einer relativen Drehung dieser Teile ausgestattet sind, bestehend aus in Längsrichtung verlaufenden Vorsprüngenan dem stromaufwärtigen Teil der Hülse, die mit einer die stromabwärtige Buchse von einer zur anderen Seite durchdringenden radialen Öffnung mit langgestrecktemQuerschnitt zusammenwirken, wobei diese Drehsicherungsmittel das auf die stromabwärtige Buchse einwirkende Anzugsmoment des Schraubenbolzens aufnehmen und in ein Blockiermoment zum Blockieren des Schraubenbolzens an der Hülse umwandeln können, daß die Hülse sich mit einer Schulter an der stromaufwärtigen Buchse,abstützt, während die stromabwärtige Buchse sich mit einer Schulteran dem stromaufwärtigen Schenkel des Trägerflansches abstützt, daß die stromaufwärtige Buchse einen Außendurchmesser besitzt, der wenigstens so groß ist wie derjenige der Schulter der stromabwärtigen Buchse, und daß die Vorrichtung außerdem auf der stromaufwärtigen Seite ein Drehsicherungsmittel zur Verhinderung einer Drehung der Hülse gegenüber dem Gehäuse aufweist, wobei die Hülse sich über die stromaufwärtige Seite ihrer Schulter an diesem Drehsicherungsmittel abstützt.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibungsergänzung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen konkreter erläutert:
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung in einer geschnittenen Ansicht,
Fig. 2 zeigt das Detail der Drehsicherungsmittel der Hülse an der stromabwärtigen Buchse in einer dem Pfeil F von Fig. 1 oder 4 entsprechenden Ansicht,
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung von Fig. 1 in einer Ansicht von links,
Fig. 4 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht desselben Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 6 zeigt die Vorrichtung von Fig. 5 in einer Ansicht von links,
Fig. 7 zeigt auseinandergezogene perspektivische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
In Fig. 1 bis 4 ist ein Turbotriebwerkgehäuse 1 dargestellt mit stromaufwärtigen und stromabwärtigen Flanschen 2 bzw. 3 zum Aufhängen des Gehäuses an einer Aufhängungsstange 4, die ein Kugelgelenk 5 besitzt, das Fehlausrichtungen zwischen dem Motor und seiner Aufhängung ausgleichen kann. Die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Flansche 2 und 3 bestehen jeweils aus zwei parallelen Schenkeln 2a, 2b bzw. 3a, 3b. Man stellt fest, daß die Flansche 2 und 3 für die Montage einer Befestigungsvorrichtung nur von der stromaufwärtigen Seite aus zugänglich sind, da das Gehäuse 1 sich zur stromabwärtigen Seite hin erweitert. Es ist deshalb notwendig, daß die Montage des Befestigungsschraubenbolzens so erfolgt, daß das Spannmoments auf der stromabwärtigen Seite aufgenommen wird. Zu diesem Zweck umfaßt die Befestigungsvorrichtung einen Schraubenbolzen 6, der von einer Hülse 7 umgeben ist, die mit ihren Enden in zwei Buchsen 8, 9 tritt, die in koaxialen Bohrungen 2c, 3c des stromaufwärtigen bzw. stromabwärtigen Flansches gehalten sind.
Die stromabwärtige Buchse 9 besitzt eine Schulter 9a, die sich gegen den Schenkel 3a abstützt. Um die auf in dieser Weise mit einer Schulter versehene Buchse 9 einführen zu können, ist der Innendurchmesser derBohrung 2c der stromaufwärtigen Schenke zumindest so groß wie der Innendurchmesser der Schulter 9a, und der Außendurchmesser der Buchse 8b ist gleich dem Durchmesser der Bohrung 2c.
Die Buchse 9 trägt an ihrem stromabwärtigen Ende ein Gewinde 9b, in welches das mit einem Gewinde versehene Ende 6a des Schraubenbolzens 6 eingeschraubt wird. Um das Einschrauben des Schraubenbolzens in die Buchse 9 zu ermöglichen, muß diese Drehsicherungsmittel aufweisen, die ihre Drehung relativ zu dem Schraubenbolzen und der Hülse verhindern. Diese Drehsicherungsmittel bestehen aus lonigtudinalen Ansätzen 7a der Hülse, die in eine transversalen Öffnung der stromabwärtigen Buchse 9 eindringen. Diese Öffnung mündet radial auf beiden Seiten der Buchse 9.
Die Hülse 7 weist an ihrem stromaufwärtigen Ende eine Schulter 7b auf, die sich gegen den stromaufwärtigen Rand der Buchse 8 abstützt. An der Vorderseite dieser Schulter besitzt sie eine zylindrische Tragfläche 7c mit zwei Abflachungen 7d.
Als Drehsicherung der Hülse gegenüber dem Gehäuse 1 dient eine Haltelasche 10, die ein Langloch 10a mit zwei Abflachungen 10e aufweist und sich auf der Tragfläche 7c der Buchse anordnet und dann in 10c mit dem Gehäuse verschraubt wird. Die Lasche 10 besitzt außerdem zwei Ausschnitte 10d und 10e, in denen die Zunge 11a einer Sicherungsscheibe 11 aufgenommen wird, die über eine Kante des Sechkantkopfes 6b des Schraubenbolzens 6 abgebogen ist. Die Scheibe 11 ist auf einem Gewindeteil 6c des Schraubenbolzens angeordnet, auf dem sie mit Hilfe einer selbstsichernden Mutter 12 eingespannt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Montage folgendermaßen:
- a) Man ordnet die stromabwärtige Buchse 9 in der Bohrung 3c des Flansches 3 und dann die stromaufwärtige Buchse 8 in der Bohrung 2c des Flansches 2 an;
- b) man ordnet die Aufhängungsstange 4 und das Kugelgelenk 5 zwischen den Flanschen 2 und 3 annährend koaxial zu den Bohrungen der beiden Flansche an;
- c) man schiebt die Hülse 7 in die stromaufwärtige Buchse 8, in das Kugelgelenk 5 und dann in die stromabwärtige Buchse 9, bis die Nocken 7a in der Öffnung 9c der Buchse 9 blockiert werden. Die Hülse liegt dann mit ihrer Schulter an der stromaufwärtigen Buchse 8 an;
- d) man ordnet die Haltelasche 10 auf der zylindrischen Tragfläche 7c der Hülse an und verschraubt sie in 10c mit dem Gehäuse;
- e) man führt den Schraubenbolzen 6 in die Hülse 7 und schraubt sie in das Gewinde 9b der stromabwärtigen Buchse. Man zieht in dem Bereich der zulässigen Anzugsmomente so an, daß eine der Kanten des Sechkantkopfes des Schraubenbolzens einem der Ausschnitte 10d. 10e der Lasche gegenüberliegt;
- f) man plaziert dann die Scheibe 11 mit ihrer Zunge 11a auf dieser Kante und in diesem Ausschnitt und schraubt die selbtssichernde Mutter 12 auf.
Im folgenden sei anhand von Fig. 5 bis 7 das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, wobei die Elemente, die dieses Ausführungsbeispiel mit dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 4 gemeinsam hat, mit den gleichen Bezugeszeichen versehen sind, während die modifizierten Elemente Bezugszeichen tragen die um 100 erhöht sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel arbeitet der Schraubenbolzen 106 mit der Hülse 7 und der stromabwärtigen Buchse in derselben Weise zusammen wie in dem vorherigen Ausführungsbeispiel.
Der Unterschied dieses Ausführungsbeispiels gegenüber dem vorherigen besteht in der Struktur der Mittel zur Drehsicherung der Hülse gegenüber dem Gehäuse 1.
Diese Mittel umfassen hier eine erste Platte 120, die eine Bohrung 120a für den Durchgang der Hülse 7 und zwei abgewinkelte Zungen 120b aufweist. Die Platte 120 wird bei der Montage derart zwischen den Schenkeln 2a und 2b angeordnet, daß die in stromaufwärtiger Richtung orientierte Zunge 120b den oberen Teil des Schenkels 2a überdeckt. Die Zungen enden in zwei Ansätzen mit jeweils einer Bohrung 120c, die gleichen Abstand von der Achse der Hülse 107 haben.
Die erste Platte 120 arbeitet mit einer zweiten ebenen Platte 121 zusammen, die einerseits ein Langloch 121a mit zwei Abflachungen 121b aufweist, die mit den Abflachungen 7d der Schulter 7c der Hülse 7 zusammenwirken, und andererseits zwei Einschnitte 121c, in denen die Enden der Zungen 120b aufgenommen sind.
Eine Drehsicherungslasche 122 mit einem Langloch 122a, dessen Abflachungen 122b mit zwei parallelen Kanten des Kopfes 106b des Schraubenbolzens 106 zusammenwirken, wird gegen die Platte 121 gedrückt.
Die Lasche 122 besitzt eine Reihe von Bohrungen 122c, die auf einem Kreisbogen liegen, der denselben Durchmesser hat wie derjenige der Bohrungen 120c der ersten Platte 120. Es sind beispielsweise neun solcher Bohrungen im Abstand von jeweils 15º vorgesehen, wenn die beiden Bohrungen 120c der Platte 120 einen gegenseitigen Abstand von 60º haben.
Man zieht den Schraubenbolzen 106 so an, daß wenigstens zwei Bohrungen 122c der Lasche 122 mit den beiden Bohrungen 120c der Platte 120 zusammenfallen, und bringt dort zwei Nieten an, die die Platte 120 und die Lasche 122 fest miteinander verbinden und ein Lösen des Schraubenbolzens 106 verhindern.
Die Aufhängungsvorrichtung kann in beiden Ausführungsformen den Bruch des Schraubenbolzens oder der Hülse gefahrlos überstehen, ohne daß die Sicherheit der Montage in Frage gestellt wird.
Wenn bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Schraubenbolzen 6 in A (Fig. 1) bricht, und selbst wenn der stromabwärtige Teil des Schraubenbolzens aus der Hülse 7 herausgleitet, bleibt letztere in ihrer Position, weil sie auf der stromaufwärtigen Seite von der Platte 10 und auf der stromabwärtigen Seite von der stromabwärtigen Buchse 9 gehalten wird.
Auch wenn die Hülse 7 bricht. während der Schraubenbolzen 6 intakt bleibt, kann kein Teil der Hülse aus seiner Aufnahme herausgelangen.
In beiden Fällen bleibt die Aufhängung wirksam, ohne daß die Gefahr einer Fehlausrichtung auftritt.
Eine ähnliche Betrachtung zeigt, daß dies auch für das zweite Ausführungsbeispiel gilt, bei dem im Fall eines Bruchs des Schraubenbolzens 106 die Lasche 122 die Hülse 107 auf der stromaufwärtigen Seite festhält.

Claims

1. Befestigungsvorrichtung für eine Stange (4) zur Aufhängung eines Turbotriebwerks

mit einer Hülse (7), deren Enden in zwei Buchsen laufen, von denen die eine als stromaufwärtige Buchse (8, 108) und die andere als stromabwärtige Buchse (9, 109) bezeichnet ist, wobei diese Buchsen in koaxialen Bohrungen gehalten sind, die in den parallelen Schenkeln (2a, 2b, 3a, 3b) eines mit dem Gehäuse des Turbotriebwerks fest verbundenen und nur von einer als stromaufwärtige Seite bezeichneten Seite aus zugänglichen Trägerflansch ausgebildet sind,

und mit einem Schraubenbolzen (6, 106), der durch eine axiale Bohrung der Hülse verläuft und die aus ihm selbst, der Hülse und den beiden Buchsen bestehende Einheit zwischen den Schenkeln des Flansches und im Inneren von deren Bohrungen hält,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Schraubenbolzen (6, 106) in ein Gewinde (9b) der stromabwärtigen Buchse (9) eingeschraubt ist,

daß die Hülse (7) und die stromabwärtige Buchse (9) mit Drehsicherungsmitteln zur Verhinderung einer relativen Drehung dieser Teile ausgestattet sind, bestehend aus in Längsrichtung verlaufenden Vorsprüngen (7a) an dem stromaufwärtigen Teil der Hülse (7), die mit einer die stromabwärtige Buchse von einer zur anderen Seite durchdringenden radialen Öffnung (9c) mit langgestrecktemQuerschnitt zusammenwirken, wobei diese Drehsicherungsmittel das auf die stromabwärtige Buchse (9) einwirkende Anzugsmoment des Schraubenbolzens (6) aufnehmen und in ein Blockiermoment zum Blockieren des Schraubenbolzens an der Hülse (7) umwandeln können,

daß die Hülse (7) sich mit einer Schulter (7b) an der stromaufwärtigen Buchse (8, 108a) abstützt, während die stromabwärtige Buchse (9) sich mit einer Schulter (9a) an dem stromaufwärtigen Schenkel (3a) des Trägerflansches abstützt,

daß die stromaufwärtige Buchse (8, 108a, 108, 108b) einen Außendurchmesser besitzt, der wenigstens so groß ist wie derjenige der Schulter (9a) der stromabwärtigen Buchse,

und daß die Vorrichtung außerdem auf der stromaufwärtigen Seite ein Drehsicherungsmittel zur Verhinderung einer Drehung der Hülse (7) gegenüber dem Gehäuse aufweist, wobei die Hülse (7) sich über die stromaufwärtige Seite ihrer Schulter (7b) an diesem Drehsicherungsmittel abstützt.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehsicherungsmittel zur Verhinderung einer Drehung der Hülse gegenüber dem Gehäuse aus einer mit dem Gehäuse verschraubten Haltelasche (10) besteht, die eine Bohrung (10a) mit zwei Abflachungen (10b) aufweist, die mit zwei korrespondierenden Abflachungen (10e) der Schulter (7c) der Hülse (7) zusammenwirken.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine als Lockerungsschutz für den Schraubenbolzen (6) dienende Bremsscheibe (11) aufweist mit einem abgewinkelten Lappen (11a), der mit einem Ausschnitt (10d, 10e) der Haltelasche (10) zusammenwirkt, wobei die Bremsscheibe mittels einer Mutter (12) auf dem Kopf des Schraubenbolzens gehalten wird.

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehsicherungsmittel zur Verhinderung einer Drehung der Hülse gegenüber dem Gehäuse aus einer auf der stromabwärtigen Seite des stromaufwärtigen Schenkels (2a) angeordneten ersten abgewinkelten Platte (120) besteht mit zwei Zungen (120b), die den stromaufwärtigen Schenkel umspannen, sowie aus einer zweiten ebenen Platte (121) mit einerseits einer Bohrung (121a) mit zwei Abflachungen (121b), die mit zwei korrespondierenden Abflachungen (7e) der Schulter (7c) der Hülse zusammenwirken, und andererseits zwei Einschnitten (121c), die mit den Zungen (120b) der ersten Platte (120) zusammenwirken.

5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten Platte (120) eine Schraubensicherungslasche (122) für den Schraubenbolzen aufgenietet ist mit einem Langloch (122a) mit zwei Abflachungen (122b), die mit zwei parallelen Flächen des Kopfes des Schraubenbolzens zusammenwirken.