JP2005036811A - ロータエンドプレートの保持システム - Google Patents

Abstract

【課題】製造が簡単で、安価で、部品を非常に簡単に組み立てることができるロ−タディスクのエンドプレート用の軸方向の保持システムを提供する。
【解決手段】ディスクが径方向面に径方向外向きに延びるカラー１３の後方に環状凹部７を持ち、エンドプレート５が径方向内方部分に凹部７の径方向外方壁に支承される環状ベースと、ベースから凹部７内に径方向内向きに延びる足部とを持ち、凹部７内に配置されたスプリット環状保持リングを含む。リングは、エンドプレート５の足部とカラー１３との間に軸方向に置かれたスナップリング８から構成され、その周囲表面がベースに当接し、周囲表面およびカラー１３が、結合されているとき、外向きに開き、エンドプレート５の組み立てまたは取り外しの間、カラー１３の輪郭内に納められるスナップリング８用の圧縮ツールを受けるように意図されたノッチ３０ａ、３０ｂを含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、環状エンドプレートをロータディスクの径方向面に押し当てて保持する装置に関する。

本発明は、より正確には、環状エンドプレートをロータディスクの径方向面に押し当てて保持する装置であって、前記ディスクが、前記径方向面に複数の壁によって境界が画定された環状の凹部を持ち、その壁の１つが、径方向外向きに延びるカラーの内側面によって形成され、前記エンドプレートが、径方向内方部分に、凹部の径方向外方壁に支承される環状ベースと、ベースから凹部内で径方向内向きに延びる足部とを持ち、前記装置が、凹部内に配置されたスプリット環状保持リングを含み、このリングが、カラーの内側面に当接する第１の径方向面と、足部の軸方向外側面に当接する第２の径方向面と、前記足部または前記ベースに当接する周囲表面とを含む装置に関する。

そのような装置は、米国特許第４３０４５２３号明細書と同等の仏国特許出願公開第２４８５１１７号明細書によって知られている。この文献では、ブレードの足部がロータディスクの周囲に設けられた軸方向のノッチに取り付けられ、エンドプレートはモミの木根元形のブレードの軸方向の変位を防止するために設計されている。エンドプレートを取り付けるために、スプリット環状リングが、まずディスク内の凹部に配置され、その後、径方向に凹部の内側に向かってリングの周囲壁に支承されるツールによって、これらのツールがディスクのカラーに支承されるまで、圧縮される。次にエンドプレートのベースが凹部の径方向外方壁に沿って滑り入れられる。

足部が凹部の内側径方向壁に支承されるようにするために、軸方向の力がエンドプレートに加えられる。次に、環状リングを圧縮したツールが緩められ、環状リングが径方向外向きに拡張する。

次に、エンドプレートにかかる軸方向の力が軽減される。リングは、軸方向内方端に、足部の径方向内方部分が適合する周囲ラベットを持つ。組み立て時に、また起こり得る取り外しの際の圧縮ツールの導入時に、圧縮ツールの解放を可能にするため、リングの外径はエンドプレートのベースの内径より小さくなっている。エンドプレートの足部の穴の直径はカラーの直径より大きく、したがって、エンドプレートの内側部分を、カラーの周囲部を支承する圧縮ツールの周囲で凹部に導入することが可能になる。

破片の吸込みから起こるブレードへの衝撃がある場合には、エンドプレートは、保持リングで吸収される軸方向ストレスを受けるので、足部の穴とカラーとの間の直径のずれのために、剪断トルクがリングに生じる。このことは、保持リングが連続体（ソリッド）でありながら、凹部内で圧縮および取り付けを可能にするのに十分な可撓性を持つことを必要とする。このリングの製造は、高価な機械加工を必要とする。

仏国特許出願公開第２８１２９０６号明細書は、組み立て中にエンドプレートの足部が通過したとき、前記リングを自動的に圧縮することが可能になる面取り部を外側径方向面の周囲部に持つ変更された保持リングを提案している。この足部は、取り外しのためのリング用圧縮ツールの導入を可能にするノッチを含む。このリングも連続体であり高価な機械加工を必要とする。

エンドプレートが例えばブレードの修理または交換のために取り外される間、保持リングは、凹部内に残ることに留意されたい。したがって、このリングは、シャフトの周りにはめ込まれるために部品によって拡張され、シャフトの周囲部に作られた溝の中に弾性的に納まる従来のスナップリングとは異なる。
米国特許第４３０４５２３号明細書 仏国特許出願公開第２４８５１１７号明細書 仏国特許出願公開第２８１２９０６号明細書

本発明の目的は、製造が簡単で、安価で、部品を非常に簡単に組み立てることができるロータディスクのエンドプレート用の軸方向の保持システムを提供することである。

この目的は、リングが、エンドプレートの足部（フット）とカラーとの間に軸方向に置かれたスナップリングから構成され、その周囲表面がベースに当接し、前記周囲表面および前記カラーが、結合されているとき、外向きに開き、前記エンドプレートの組み立ておよび取り外しの間、カラーの輪郭内に納められる前記スナップリング用の圧縮ツールを受けるようになされたノッチを含むことによって実現される。

非常に有利には、スナップリングの径方向内方部分は、カラーの後方に作られたスロット内に収納される。

このスロットは、好ましくはＵ字形断面を持ち、スナップリングは平らな対向する径方向面を持つ。軸方向のスロットの幅はスナップリングの厚さに等しいかまたはそれより少し大きい。

エンドプレートの足部は、その直径がカラーの直径にほぼ等しい穴を持つ。

本発明の他の利点および特徴を、以下の例示的な説明を添付の図面と関連して読むことから引き出すことができる。

図面は、径方向外向きに延びる、ブレード３の足部を受けることを意図した、複数のほぼ軸方向のセル２をその周囲部に含むターボエンジンのディスク１を示している。これらのブレードは、ディスク１の少なくとも１つの面４で、環状エンドプレート５によって、軸方向に固定され、環状エンドプレートの径方向内方部分６が、面４に作られた環状凹部７の中に収納され、本発明によればスプリットスナップリング８の形状を呈する、保持リングによってそこに固定される。

この明細書では、「内方」および「外方」という用語は、それぞれディスクの回転軸に近いまたはそれから遠い壁または表面を意味し、「内側」および「外側」という用語は、それぞれディスク１の中央平面に近いまたはそれから遠い壁または表面を意味する。

環状凹部７は、径方向外向きに延び凹形表面１０とスロット１２の内側軸方向面とから形成されるショルダ１４の直径と比べて、その直径が少し大きいカラー１３の後方に配置されるＵ字形断面を持つ環状スロット１２に凹形表面１０によって接続されるほぼ円筒形の壁９で径方向外側の境界が画定されている。

図面に示された例では、スロット１２およびカラー１３が、ディスク３の面４に現れるが、この配置は、本発明の実現のために必須ではない。

エンドプレート５の径方向内方部分６は、凹部７に延び円筒形の壁９に支承される円筒形周囲表面１５ａを備えるベース１５、ならびにベース１５の下方に配置され径方向下向きに延びる足部１６を持つ。組み立ての際またはブレード３の修理または保守のための取り出しの際、エンドプレート５の径方向内方部分６の凹部７への導入を可能にするために、足部１６の穴１７の直径は、カラ−１３の直径にほぼ等しいかまたはそれより少し大きくなっている。足部１６の外側面１８は、ショルダ１４の付近でスロット１２中に入る径方向面上に配置される。この面１８が、ベース１５の径方向内方面と結合し、それと一緒になってラベット１９を形成する。

このラベット１９がスナップリング８の径方向外方部分を収容し、スナップリング８の径方向内方部分は部分的にスロット１２内に収納される。

スナップリング８は、ディスク１の回転軸に垂直な２つの平行な軸方向面、すなわち、カラー１３の内側面に支承される外方軸方向面２０、および足部１６の外側面１８に支承される内方軸方向面２１を持ち、その周囲表面２２はベース１５の径方向内側面に支承される。

エンドプレート５の組み立てまたは取り外しを可能にするために、スナップリング８が、圧縮ツールによってスロット１２の中に納められる。図１に明白に見ることができるように、カラー１３およびスナップリング８の周囲部は、結合されているとき、圧縮ツールの爪（クロー）２５が配置されるカラー１３上の複数のノッチ３０ａ、およびスナップリング８上のノッチ３０ｂを持ち、ノッチ内に圧縮ツールの爪２５が配置され、これらの爪は、スナップリング８が納められるとき、ノッチ３０ａおよび３０ｂの境界を画定する壁が一列に整列するので、爪２５はカラー１３の直径内または輪郭内に納められ、したがって足部１６の穴１７で画定される幾何学的円筒内に位置するように寸法決めされている。

スロット７の深さは、スナップリング８の圧縮の間、爪２５が納まるのを可能にするように計算される。

エンドプレート５を取り付ける前に、スナップリング８が、図３に示すように、好ましくはその径方向内方部分をスロット１２内に入れて凹部７に導入される。圧縮ツールの爪２５は、外向きに広がっており、スナップリング８内のノッチ３０ｂに配置される。爪２５は、締め付けによってディスク１の回転軸の方向にもってこられ、それによって、スロット７の中に納まるスナップリング８を圧縮する。

図４に示すように爪２５がカラー１３のノッチ３０ａを支承するとき、エンドプレート５がディスク１にもってこられ、足部１６がカラー１３、スナップリング８および爪２５の上を通る。次にエンドプレート５が、軸方向圧力Ｆをそれに加えることによって軸方向面４と面一になるように配置され、その後、図５に矢印で示すように爪２５が取り出される。次に、スナップリング８が拡張し、その周囲部２２がベース１５に支承されるようになる。エンドプレート５に加えられた軸方向圧力Ｆが緩められ、次に、図６に示すようにスナップリング８が足部１６とカラー１３の間で圧縮される。エンドプレート５の取り外しは、逆の工程に従って実施される。

ショルダ１４の直径は、カラー１３の直径と同じでよい。しかし、有利には、ショルダ１４の直径は、カラー１３のノッチ３０ａの底部の直径と同じまたはそれより小さい。この配置によって、スナップリング８が圧縮されたときエンドプレート５の組み立てを妨害することなく、爪２５がショルダ１４の上を延びることが可能になる。

爪２５がスナップリング８のノッチ３０ｂに取り付けられたとき、スナップリング８がスロットに対して正しく配置されるために、応力を受けないスナップリング８の内径は、好ましくはショルダ１４の直径より小さい。

スロット７がディスク１の面４上に現れていると、ディスク１へのスナップリング８のはめ込みが容易になる。

割り座金の形状を呈するスナップリング８は、製造が容易で廉価である。さらに、凹部７の容積を、最大限まで制限し、それによって、一般にかなりの遠心力を受けるディスク１の周囲部を強化することができる。

明瞭にするためにブレードがこの図から省略されている、ブレード用の保持エンドプレートを備えるターボエンジンのロ−タディスクの部分を示す斜視図である。 図１のブレードのあるディスクの回転軸を含む面に沿った断面を示す図である。 エンドプレートを取り付ける前のスナップリングの位置決めを示す図である。 エンドプレートの組み立ての段階の一つを示す図である。 エンドプレートの組み立ての段階の他の一つを示す図である。 エンドプレートの組み立ての段階の更に他の一つを示す図である。

符号の説明

１ ターボエンジンのディスク
４ ディスクの面
５ エンドプレート
７ 環状凹部
８ スプリットスナップリング
９ 円筒形の壁
１０ 凹形表面
１２ 環状スロット
１３ カラー
１４ ショルダ
１５ ベース
１６ 足部
１７ 穴
２２ 周囲表面
２５ 爪
３０ａ、３０ｂ ノッチ

Claims (7)

1. 環状エンドプレート（５）をロータディスク（１）の径方向面（４）に押し当てて保持する装置であって、前記ディスクが、前記径方向面に複数の壁によって境界を画定された環状の凹部（７）を持ち、その壁の１つが、径方向外向きに延びるカラー（１３）の内側面によって形成され、前記エンドプレート（５）が、径方向内方部分に、凹部（７）の径方向外方壁（９）に支承される環状ベース（１５）と、ベース（１５）から凹部（７）内に径方向内向きに延びる足部（１６）とを持ち、前記装置が、凹部（７）内に配置されたスプリット環状保持リングを含み、このリングが、カラーの内側面に支承される第１の径方向面と、足部の軸方向外側面に支承される第２の径方向面と、前記足部または前記ベースに当接する周囲表面とを含んでおり、
   リングが、エンドプレート（５）の足部（１６）とカラー（１３）との間に軸方向に置かれたスナップリング（８）から構成され、その前記周囲表面（２２）はベース（１５）に当接し、前記周囲表面（２２）および前記カラー（１３）が、結合されているとき、径方向外向きに開き、前記エンドプレート（５）の組み立ておよび取り外しの間、前記カラー（１３）の輪郭内に納められる前記スナップリング（８）用の圧縮ツール（２５）を受けるようになっているノッチ（３０ａ、３０ｂ）を含むことを特徴とする装置。
2. スナップリング（８）の径方向内方部分が、カラー（１３）の後ろに作られたスロット（１２）に収納されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. スロット（１２）がＵ字形断面を持つことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. スロット（１２）および空洞（７）の壁（１０）によって形成されるショルダ（１４）が、カラー（１３）の直径に等しいかまたはそれより小さい直径を持つことを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
5. ショルダ（１４）の直径が、カラー（１３）のノッチ（３０ａ）の底部の直径に等しいかまたはそれより小さいことを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. スナップリング（８）が平らな対向する径方向面を持ち、スナップリング（８）の厚さが、スロット（７）の幅に等しいかまたはそれより小さいことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の装置。
7. エンドプレート（５）の足部（１６）が、直径がカラー（１３）の直径にほぼ等しい穴（１７）を持つことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。

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