JP2002122003A - ディスクへのフランジの軸方向固定リング - Google Patents

ディスクへのフランジの軸方向固定リング

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JP2002122003A JP2001242317A JP2001242317A JP2002122003A JP 2002122003 A JP2002122003 A JP 2002122003A JP 2001242317 A JP2001242317 A JP 2001242317A JP 2001242317 A JP2001242317 A JP 2001242317A JP 2002122003 A JP2002122003 A JP 2002122003A
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    • F01D5/3015Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定リングを圧縮するための特別な工具がな
くても、ディスクにフランジを簡単に組み立てられ、デ
ィスクの寿命を延ばすことができる、フランジの軸方向
固定装置を提供する。 【解決手段】 ディスク1へのフランジ13の固定リン
グ20は、径方向外側に延びる縁8により特に画定され
る、ディスク1の正面のくり抜き10に配置される。固
定リング20は環状でスリットが入っており、面取り部
24を含む。この面取り部は、フランジ13の内側部分
14の径方向内側の脚16の一端17に対応して設けら
れた面取り部19と協働することができる。フランジ1
3の組立中に面取り部が協働し、くり抜き10に予め設
置された固定リング20が圧縮される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクの径方向
の面で環状フランジを固定する装置に関する。
【0002】より詳しくは、本発明は、ディスクの径方
向の面で環状フランジを固定するための装置に関し、こ
のディスクが、前記径方向の面に、複数の壁によって画
定される環状のくり抜きを有し、壁の一つが、径方向外
側に延びる縁の一面から形成され、フランジが、径方向
内部に、くり抜きの径方向外側の壁でたとえば摺動式に
支持される環状基部と、基部の内側の端からくり抜き内
に径方向内側に延びる脚とを有し、前記装置が、くり抜
きに配置されたスリット入りの環状固定リングを含み、
固定リングが、縁の面に当たる面を有し、この固定リン
グが、ディスクの径方向の面でフランジを固定するため
に、脚の一部を収容する溝を径方向外側の面に有する。
【0003】
【従来の技術】このような装置は、特にFR−A−24
85117から知られている。この文献において、フラ
ンジは、樅(SAPIN)連結タイプの羽根が軸方向に移動し
ないように構成されており、フランジの脚部は、ディス
クの周辺に設けられた切欠きに取り付けられる。
【0004】フランジを取り付けるには、まず、スリッ
ト入りの環状固定リングをディスクのくり抜きに配置
し、次いで、リングの周辺壁を支持する工具を用いて、
この工具が縁を支持するまで、くり抜きの径方向内側に
リングを圧縮する。その後、くり抜きの径方向外側の壁
に沿って台座のベースをスライドさせる。フランジに対
して軸方向の力を及ぼし、脚部が、くり抜きの軸方向内
側の壁で支持されるようにする。そこで、環状リングを
圧縮していた工具をゆるめる。環状リングは、径方向外
側に膨張する。次にフランジに及ぼしていた軸方向の力
を除去する。フランジの脚部は、環状リングの溝を画定
する2個の壁で支持される。
【0005】このように、FR−A−2485117に
よりフランジの固定装置を実施するには、フランジを設
置可能にするために、固定リングを圧縮する特別な工具
が必要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フラ
ンジを簡単に組み立てられるフランジの軸方向固定装置
を提案することにある。
【0007】本発明の別の目的は、固定リングを圧縮す
るための特別な工具なしに、ディスクにフランジを組立
可能にすることにあり、これによって、メンテナンスに
必要な設備費用を低減することができる。
【0008】本発明の別の目的は、ディスクの寿命を延
ばすことができるフランジの軸方向固定装置を提案する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、実際には、フ
ランジの脚と、固定リングとが、対向する環状の面取り
部(chanfrein)を含み、これらの面取り部
が、ディスクにフランジを組み立てる場合、くり抜きに
基部を軸方向に摺動する間、くり抜きに予め配置された
リングを径方向に圧縮可能にするように構成されること
で、この目的を達成する。
【0010】好適には、さらに、以下の構成が採り入れ
られる。
【0011】面取り部が、ディスクの軸に対して10°
〜60°の角度だけ傾斜している。
【0012】溝が、脚の一端で径方向に支持される面
と、くり抜きの開口部に向かい合った脚の面で支持され
る径方向の面とによって画定され、前記径方向の面が、
固定リングの面取り部に結合される。
【0013】溝に収容される脚の一部が、切欠きを含
む。
【0014】溝が、脚の切欠きに挿入される突起を含
む。
【0015】切欠きの深さが、突起の高さよりも深い。
【0016】この最後の構成により、突起の頂部と切欠
きの底との間に含まれるスペースに工具を滑り込ませ
て、メンテナンス操作中のフランジの分解時に、固定リ
ングを圧縮することができる。しかし、フランジの再組
立は、特別な工具なしに実施される。
【0017】切欠きおよび突起があるために、固定リン
グは、フランジに対して相対回転不能に固定できる。フ
ランジは、その場合、羽根の脚部でディスクに対して固
定される。FR−A−2485117では、固定リング
が、くり抜きを画定する縁に設けられた切れ込み位置で
ディスクに固定される。この切れ込みは、本発明では不
要であるので、ディスクの構造を簡素化し、寿命を延ば
すことができる。
【0018】本発明の他の特徴および長所は、添付図面
に関して例としての以下の説明を読めば、明らかになる
であろう。
【0019】
【発明の実施の形態】図では、回転軸2を有するガスタ
ービンエンジンのロータディスクを参照符号1で示し
た。このディスク1は、その径方向の面3に、径方向の
外壁4と、軸方向の内壁5と、径方向の内壁6と、径方
向の内壁6から径方向外側に延びる環状の縁8の内面7
とによって画定される、くり抜き10を有する。縁8の
上端9は、径方向の外壁4から径方向に離れ、くり抜き
10にアクセス可能にする環状開口部11を設けてい
る。ディスク1は、その周辺に、羽根の脚部を収容する
ための軸方向の切欠き(図示せず)を含む。羽根の脚部
は、環状フランジ13の外側部分12により軸方向に固
定されており、フランジの径方向内側部分14が、くり
抜き10の外側領域に軸方向に延びる環状基部15と、
環状基部15の内側の端からくり抜き10の内部に径方
向に延びる脚16とを含む。
【0020】環状基部15の外径は、くり抜き10の径
方向の外壁4の直径にほぼ等しく、環状基部15は、こ
の外壁4でたとえば摺動支持される。脚16の内径は、
縁8の外径より大きく、くり抜き10の開口部11によ
り環状基部15と脚16とを挿入できるようにしてい
る。フランジ13の径方向内部14が、空洞10に挿入
されると、フランジ13は、環状基部15が径方向の外
壁4でたとえば摺動支持されるので、ディスク1に対し
て径方向に固定される。
【0021】フランジ13は、スリット入りの環状固定
リング20によりディスク1に軸方向に固定される。固
定リング20は、縁8の内面7で支持される軸方向正面
の壁21と、くり抜き10の軸方向の内壁5からわずか
に離れて配置される後壁22と、面取り部24により正
面壁21に結合され、かつ溝25により後壁22に結合
されて、径方向の面26と円筒面27とにより画定され
る外周壁23と、軸方向の内壁28とを有する。軸方向
の内壁28の直径は、くり抜きの径方向の内壁6の直径
よりも大きく、フランジ13の設置時に圧縮により、縁
8の後ろに固定リング20を引っ込めることができる。
【0022】溝25を画定する径方向の面26は、図1
に示した組立位置で、環状開口部11に向かい合って配
置される脚部16の面により支持される。
【0023】溝25を画定する円筒面27の直径は、固
定リング20の休止位置で脚16の内径にほぼ等しい。
しかし、固定リング20がディスク1の回転時に遠心力
をうけると、円筒面27が、脚16の内端17でスリッ
プせずに支持される。
【0024】さらに、脚16の内径は、休止状態で固定
リングの正面壁21の外径にほぼ等しい。
【0025】また、脚16の内端17は、面取り部19
により、くり抜き10の軸方向の内壁5に向かい合って
配置される脚16の背面18に結合される。
【0026】この面取り部19と固定リング20の面取
り部24とは、ディスク1の回転軸2に対して同じ角度
を有し、10°〜45°である。
【0027】固定リング20の軸方向の内壁28は、さ
らに、くり抜き10への挿入時に、固定リング20を伸
張可能にする第二の面取り部29によって後壁22に結
合される。
【0028】図2A〜2Fは、ディスク1へのフランジ
13の様々な組立段階を示している。スリット入りの環
状固定リング20は、くり抜き10に挿入され、図2A
に示したように休止位置にある。
【0029】次に、脚16の端17がくり抜き10の開
口部11にくるように、フランジ13を設置する。その
とき、脚16の面取り部19は、固定リング20の面取
り部24で支持されるので、ディスク1の回転軸2に対
して固定リング20を心合わせすることができる。そこ
で、フランジ13の内側部分14に軸方向の力Fを及ぼ
す。この操作により、図2B、2C、2Dに示されてい
るように固定リング20が圧縮し、くり抜き10の径方
向の外壁4上を環状基部15が摺動する。
【0030】図2Dでは、脚の端17が、固定リングの
外周壁23で摺動支持されていることが分かる。フラン
ジ13の内側部分14に軸方向の力Fを加え続ける。フ
ランジ13の外側部分12は、ディスク1の径方向の面
3と羽根とで支持され、脚16の端17は、溝25の上
に配置される。固定リング20は、圧縮応力から解放さ
れて通常の直径になる。溝25の円筒面27は、脚16
の端17で支持され、径方向の面26が、脚16と開口
部11との間に配置される。フランジ13の内側部分1
4に及ぼされる軸方向の力Fをゆるめると、フランジ1
3は、溝25を画定する径方向の面26でスリップせず
に支持され、固定リング20の正面壁21が、縁8の内
面7で支持される。
【0031】フランジ13は、軸方向の圧縮応力により
ディスク1に取り付けられる。
【0032】先に述べたように、ディスク1への組立中
にフランジ13が軸方向に移動するので、面取り部1
9、24によって固定リング20が圧縮する。
【0033】反対に、フランジ13を外すには、固定リ
ング20を予め圧縮して、固定リング20の外周壁23
が、脚16の端17の下に引っ込むようにすることが必
要である。
【0034】この操作を容易にするために、脚16は、
複数の切欠き40を含み、その底部は、固定リング20
の外周壁23の直径よりも大きい距離だけ軸2から隔て
られている。かくして、図3に示されているように、適
切な工具41の端を隙間から滑り込ませて、固定リング
20を圧縮することができる。
【0035】有利には、固定リング20は、溝25の内
部で切欠き40に対応して、切欠き40に挿入される突
起42を含み、突起42の外面が、固定リング20の外
周壁23と同高に置かれる。これらの突起42は、工具
41の支持を最適化することができ、また、フランジ1
3に対して固定リング20の回転を止めることができ
る。フランジ13の外側部分12は、この場合、羽根の
2個の脚部の間に挿入されるピン43等の適切な手段に
より、ディスク1に対して固定される。
【0036】切欠き40、突起42、およびピン43が
存在することにより、ディスク1、フランジ13および
固定リング20を相対回転不能に結合することができ、
固定リング20とディスク1との間で直接回転を止める
装置は不要である。こうした構成により、寿命の短い部
品であるディスク1の縁8にスリットを設けることによ
る、応力集中要因の導入が回避される。かくして、ディ
スク1の機械的な完全性が保たれ、その寿命が延びる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を含むロータディスクの一部
の断面図である。
【図2A】ディスクにフランジを組み立てる様々な段階
を示す図である。
【図2B】ディスクにフランジを組み立てる様々な段階
を示す図である。
【図2C】ディスクにフランジを組み立てる様々な段階
を示す図である。
【図2D】ディスクにフランジを組み立てる様々な段階
を示す図である。
【図2E】ディスクにフランジを組み立てる様々な段階
を示す図である。
【図2F】ディスクにフランジを組み立てる様々な段階
を示す図である。
【図3】フランジを分解する第一段階を示す図である。
【図4】くり抜き内の固定リングを示す拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
1 ディスク 2 回転軸 3 径方向の面 4 径方向の外壁 5 軸方向の内壁 6 径方向の内壁 7 縁の内面 8 縁 9 縁の上端 10 くり抜き 12 フランジの外側部分 13 フランジ 14 フランジの内側部分 15 基部 16 脚 17 脚の内端 20 固定リング 19、24 面取り部 25 溝 40 切欠き 42 突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン−フイリツプ・ジユリアン・マフル フランス国、77190・ダマリー・レ・リ、 アレ・ドユ・パルク、68、レジダンス・ ル・クロ・サン−ジヤツク Fターム(参考) 3G002 AA02 FA09 FB06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディスク(1)の径方向の面(3)で環
    状フランジ(13)を固定する装置であって、ディスク
    (1)が、前記径方向の面(3)に、複数の壁によって
    画定される環状のくり抜き(10)を有し、壁の一つ
    が、径方向外側に延びる縁(8)の一面(7)から形成
    され、環状フランジ(13)が、径方向内側部分(1
    4)に、くり抜き(10)の径方向外側の壁(4)で支
    持される環状基部(15)と、基部(15)の内側の端
    からくり抜き(10)に径方向内側に延びる脚(16)
    とを有し、前記固定する装置が、くり抜き(10)に配
    置されたスリット入りの環状固定リング(20)を含
    み、固定リングが、縁(8)の面(7)に当たる面(2
    1)を有し、該固定リング(20)が、ディスク(1)
    の径方向の面(3)で環状フランジ(13)を固定する
    ために、脚(16)の一部を収容する溝(25)を径方
    向外側の面に有し、環状フランジ(13)の脚(16)
    と、固定リング(20)とが、対向する環状の面取り部
    (19、24)を含み、該面取り部が、ディスク(1)
    に環状フランジ(13)を組み立てる場合、くり抜き
    (10)に基部(15)を軸方向に摺動する間、くり抜
    き(10)に予め配置された固定リング(20)を径方
    向に圧縮可能にするように構成されていることを特徴と
    する、ディスク(1)の径方向の面(3)で環状フラン
    ジ(13)を固定する装置。
  2. 【請求項2】 面取り部(19、24)が、ディスク
    (1)の軸(2)に対して10°〜60°の角度だけ傾
    斜していることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 溝(25)が、脚(16)の一端(1
    7)で径方向に支持される面(27)と、くり抜き(1
    0)の開口部(11)に向かい合った脚(16)の面で
    支持される径方向の面(26)とによって画定され、前
    記径方向の面(26)が、固定リング(20)の面取り
    部(24)に結合されることを特徴とする請求項1また
    は2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 溝(25)に収容される脚(16)の一
    部が、切欠き(40)を含むことを特徴とする請求項3
    に記載の装置。
  5. 【請求項5】 溝(25)が、脚(16)の切欠き(4
    0)に挿入される突起(42)を含むことを特徴とする
    請求項4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 切欠き(40)の深さが、突起(42)
    の高さよりも深いことを特徴とする請求項5に記載の装
    置。
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