JP2018141460A

JP2018141460A - ファンケーシングおよびオイルクーラ用の取り付けブラケット

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Publication number: JP2018141460A
Application number: JP2018029305A
Authority: JP
Inventors: デレク・トーマス・ドレイシャーフ; Thomas Dreischarf Derek; ジェイソン・レビ・バーデット; Levi Burdette Jason; ウォルター・アーサー・ハンドレイ; Arthur Hundley Walter; バーナード・アルバート・ラシェック; Albert Luschek Bernard
Original assignee: Unison Industries LLC
Current assignee: Unison Industries LLC
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2018-09-13
Anticipated expiration: 2038-02-22
Also published as: US20180245605A1; CN108506053A; US11466700B2; JP6949411B2

Abstract

【課題】ファンケーシングおよびオイルクーラ用の取り付けブラケットを提供する。【解決手段】航空機用のタービンエンジン（１０）は、ケーシング（３８）を含むことができる。ケーシング（３８）は、空気をタービンエンジン（１０）へと引き込むためのファンアセンブリ（１８）を取り囲むファンケーシング（５２）であってよい。ファンケーシング（５２）は、周壁（５４）を有することができる。ファンケーシング（５２）の周壁（５４）に直面するサーフェイスクーラ（５０）を、タービンエンジン（１０）内に設けることができる。サーフェイスクーラ（５０）は、サーフェイスクーラ（５０）をファンケーシング（５２）に取り付けるための取り付けブラケット（９０）を有することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、ファンケーシングおよびオイルクーラ用の取り付けブラケットに関する。

航空機において使用される現代のエンジンは、相当量の熱を発生させ、それらの熱を、何らかのやり方で、エンジンから運び去らなければならない。熱交換器が、そのようなエンジンから熱を運び去る方法を提供する。例えば、熱交換器を、エンジンの一部分を巡るリングに配置することができる。

オイルを、エンジンの軸受、発電機、などのエンジン部品からの放熱に使用することができる。空冷式オイルクーラ、より詳細にはサーフェイスエア冷却式オイルクーラシステム（ｓｕｒｆａｃｅａｉｒ−ｃｏｏｌｅｄｏｉｌｃｏｏｌｅｒｓｙｓｔｅｍ）によって、オイルから空気へと熱を対流によって運び、オイルの温度を約１００°Ｆ〜３００°Ｆの所望の範囲に保つことができる。多くの場合、環境は、−６５°Ｆまでにも下がり得る。最も大きな温度差をオイルの冷却に利用するために、オイルを環境との対流接触が最大となるように取り付けられた熱交換器に導くことができる。

一態様において、本開示は、周壁を有するファンケーシングを含むファンケーシングアセンブリに関する。ファンケーシングアセンブリは、周壁に直面する第１の表面と、前方および後方突出部とを有するサーフェイスクーラをさらに含む。前方および後方突出部は、第１の表面から半径方向に離れており、周壁と第１の表面との間に位置する。ファンケーシングアセンブリは、第１のチャネルを有する第１の軸方向縁部と、第１の軸方向縁部から離れており、第２のチャネルを有している第２の軸方向縁部とを備える一枚岩の本体を有する取り付けブラケットをさらに含む。一枚岩の本体は、周壁に固定される。取り付けブラケットは、前方および後方突出部を第１および第２のチャネル内にそれぞれ保持することで、サーフェイスクーラをファンケーシングへと取り付ける。

別の態様において、本開示は、第１のチャネルを備える第１の軸方向縁部と、第１の軸方向縁部から離れており、第２のチャネルを含んでいる第２の軸方向縁部とを有するブラケット本体を含むサーフェイスクーラ用ブラケットに関する。このサーフェイスクーラ用ブラケットは、一組の摩耗減衰器を含み、これら一組の摩耗減衰器の摩耗減衰器は、第１のチャネル内または第２のチャネル内に位置する。摩耗減衰器は、摩耗減衰器をブラケット本体へと固定するように構成された一体的な造作を有する細長い本体を含む。このサーフェイスクーラ用ブラケットは、サーフェイスクーラを、サーフェイスクーラから延びる第１のフックおよび第２のフックを一組の摩耗減衰器内に保持することによって、タービンエンジンのファンケーシングへと取り付けるように構成されている。

さらに別の態様において、本開示は、周壁と、反対向きの前方および後方縁部とを有する環状のファンケーシングを含んでおり、少なくとも１つのファンケーシングファスナ開口部が周壁を貫いているファンケーシングアセンブリに関する。このファンケーシングアセンブリは、周壁に直面する第１の表面を有し、第１の表面は、反対向きの前方および後方縁部を有しており、前方および後方縁部は、対応する前方および後方フックを備えている環状のサーフェイスクーラを含む。フックは、第１の表面から半径方向に離れており、周壁と第１の表面との間に位置する。このファンケーシングアセンブリは、取り付けブラケットをさらに含む。取り付けブラケットは、第１のチャネルを備える第１の軸方向縁部と、第１の軸方向縁部から離れており、第２のチャネルを含んでいる第２の軸方向縁部と、ファンケーシングファスナ開口部に対応する少なくとも１つの取り付けブラケットファスナ開口部とを有するブラケット本体を含む。取り付けブラケットは、第１のチャネル内に位置し、第１のスロットを定めている第１の摩耗減衰器であって、この摩耗減衰器をブラケット本体へと固定するように構成された少なくとも１つの一体的な取り付け造作を備えている第１の摩耗減衰器と、第２のチャネル内に位置し、第２のスロットを定めている第２の摩耗減衰器であって、この摩耗減衰器をブラケット本体へと固定するように構成された少なくとも１つの一体的な取り付け造作を有している第２の摩耗減衰器とをさらに含む。前方および後方フックは、第１のスロット内および第２のスロット内にそれぞれ保持され、ファスナが、対応するファンケーシングファスナ開口部および取り付けブラケットファスナ開口部を通って延び、環状のサーフェイスクーラを環状のファンケーシングに保持する。

本発明のいくつかの態様によるサーフェイスクーラおよび取り付けシステムを備えるタービンエンジンアセンブリの概略図である。図１のサーフェイスクーラが取り付けられたケーシングの後方部分の斜視図である。図２のケーシングから分解されたサーフェイスクーラの斜視図であり、サーフェイスクーラに結合させた取り付けブラケットを含んでいる。図３の１つの取り付けブラケットの上面斜視図である。図４の１つの取り付けブラケットの底面斜視図である。図５の取り付けブラケットの分解図である。図４の取り付けブラケットの断面ＶＩＩ−ＶＩＩを横切って得た断面図である。図３のサーフェイスクーラに組み込まれる図４の１つの取り付けブラケットの斜視図である。端壁を備える摩耗減衰器を有する代案の取り付けブラケットの上面斜視図である。摩耗減衰器を収容する端壁を有する別の代案の取り付けブラケットの上面斜視図である。

本明細書で開示される実施形態は、サーフェイスクーラに関し、より詳細には、航空機エンジンなどのエンジン内のケーシングにサーフェイスクーラを結合させるための取り付けブラケットに関する。典型的なサーフェイスクーラは、効率的な冷却を提供するために使用可能である。さらに、本明細書において使用されるとき、用語「サーフェイスクーラ」は、用語「熱交換器」と互換的に使用することが可能である。本明細書において使用されるように、サーフェイスクーラは、これらに限られるわけではないが、ターボジェット、ターボファン、ターボ推進エンジン、航空機エンジン、ガスタービン、蒸気タービン、風力タービン、および水力タービンなど、さまざまな種類の用途に適用可能である。

サーフェイスクーラ用の現状の取り付けブラケットは、複雑であり、１６個以上もの部品を含むことがあり得る。典型的な取り付けブラケットは、サーフェイスクーラへの結合の前および最中の両方において組み立てを必要とする。このような取り付けブラケットは、高価かつ労働集約的なものとなり得る一方で、かなりのメンテナンスを必要とする。現状の取り付けブラケットには、多数の精密に機械加工され、接合され、組み立てられた部品が必要である。複雑な組み立てを伴う現状の取り付けブラケットは、欠陥および将来の不具合の機会が多く、かなりのコストも必要である。

本開示のいくつかの態様は、簡潔な設計を有し、全体としてのコストを削減しつつ、欠陥および手直しの低減をもたらす。取り付けブラケットは、航空機エンジンのオイル冷却システムにおいて使用されるように構成することができるため、図１は、本発明の実施形態を使用することができる環境の簡単な説明を提供する。より具体的には、図１は、エンジン中心線１２を定める長手軸を有している典型的なタービンエンジンアセンブリ１０を示している。タービンエンジン１６、ファンアセンブリ１８、およびナセル２０が、タービンエンジンアセンブリ１０に含まれ得る。タービンエンジン１６は、圧縮機２４を有するエンジンコア２２と、燃焼セクション２６と、タービン２８と、排出口３０とを含むことができる。内側カウル３２は、エンジンコア２２を半径方向に取り囲む。

ナセル２０の一部分は、分かり易くするために切り取られている。ナセル２０は、内側カウル３２を含むタービンエンジン１６を取り囲む。このようにして、ナセル２０は、内側カウル３２を半径方向に取り囲む外側カウル３４を形成する。外側カウル３４は、内側カウル３２と外側カウル３４との間に環状通路３６を形成するように、内側カウル３２から離間して位置する。環状通路３６は、ノズルおよびおおむね前方から後方へのバイパス気流経路を特徴付け、形成し、あるいは他のやり方で定める。環状の前部ケーシング４０と後部ケーシング４２とを有するファンケーシングアセンブリ３８が、ナセル２０によって形成される外側カウル３４の一部分を形成でき、あるいは支柱（図示せず）を介してナセル２０の一部分から吊り下げられてよい。

動作時に、空気はファンアセンブリ１８を通って流れ、空気流の第１の部分４４が圧縮機２４を通って導かれ、圧縮機２４において空気流はさらに圧縮され、燃焼セクション２６へともたらされる。燃焼セクション２６からの高温燃焼生成物（図示せず）が、タービン２８を駆動してエンジン推力を生み出すために利用される。環状通路３６は、ファンアセンブリ１８から吐出された空気流の第２の部分４６をエンジンコア２２の周囲へとバイパスさせるために利用される。

タービンエンジンアセンブリ１０は、固有の熱管理問題を引き起こす可能性があり、熱交換器システムまたはサーフェイスクーラ５０をタービンエンジンアセンブリ１０に取り付けて、放熱を助けることができる。典型的な実施形態において、サーフェイスクーラ５０は、外側カウル３４の内側部分を形成する環状の周壁５４（図２）を有する環状ファンケーシング５２に動作可能に結合させることができる環状ファンサーフェイスクーラ５０であってよい。サーフェイスクーラ５０は、空冷式オイルクーラを含む任意の適切なクーラであってよい。ファンケーシング５２は、例えば、ファンケーシングアセンブリ３８あるいは前部ケーシング４０または後部ケーシング４２であってよいが、これらに限られるわけではない。ファンケーシング５２が、ファンケーシングアセンブリ３８によって定められる環状ダクトの一部である任意の構造ハードウェアがケーシングによって囲まれるよう、任意のケーシング領域であってよいことを理解すべきである。したがって、サーフェイスクーラ５０を、ケーシングアセンブリ３８によって定められるダクトに沿った任意の位置においてファンケーシング５２に結合させることができる。

サーフェイスクーラ５０は、これに限られるわけではないが、ファンケーシング５２上に配置された空冷熱交換器を含むことができる。サーフェイスクーラ５０は、ファンアセンブリ１８の下流に位置し、ファンケーシング５２の後方部分に取り付けられるものとして示されているが、サーフェイスクーラ５０は、ファンアセンブリ１８の上流に位置してもよく、あるいは外側カウル３４またはファンケーシング５２に沿った任意の位置にあってもよいと考えられる。またさらに、図示されていないが、サーフェイスクーラ５０は、内側カウル３２に隣接して位置してもよい。このように、サーフェイスクーラ５０は、環状通路３６の軸方向長さにおける任意の場所に配置可能であると理解される。

図２が、ファンケーシングアセンブリ３８のファンケーシング５２の１つの典型的な実施形態を示している。サーフェイスクーラ５０は、周壁５４の任意の部分を覆うことができ、図示のとおりのサイズに限定されない。単一のタービンエンジンアセンブリ１０（図１）を冷却するために、一組のサーフェイスクーラ５０を利用できることを、理解できるであろう。本明細書において使用されるとき、「一組」は、任意の数を含むことができ、ただ１つも含まれることを、さらに理解できるであろう。そのような一組のサーフェイスクーラ５０を、周壁５４に沿って軸方向に配置することが可能である。ファンケーシング５２は、前縁６０と、反対側の後縁６２とを含む。１つ以上のファンケーシングファスナ開口部６４および１つ以上のマニホールド開口部７６が、周壁５４を貫通している。ケーシング取り付け部６６を、ファンケーシング５２を取り付けるためにファンケーシング５２の外側に沿って設けることができる。このようなケーシング取り付け部６６は、図示のとおりのクレビス取り付け部を含むことができるが、これに限られるわけではない。

図３の分解図が、ファンケーシング５２から分解されたサーフェイスクーラ５０を示している。図示のサーフェイスクーラ５０は、２つの駆動装置一体型発電機（ＩＤＧ）クーラ５０ａおよび２つのエンジン潤滑油クーラ５０ｂを含む４つの部分からなるサーフェイスクーラ５０であるが、サーフェイスクーラ５０が、単一の要素であってもよく、あるいは環状のサーフェイスクーラ５０を形成する任意の数の複数の別個のサーフェイスクーラの合計であってもよいことを、理解すべきである。サーフェイスクーラ５０は、サーフェイスクーラ５０をファンケーシング５２に取り付ける際に周壁５４に直面することができる第１の表面５６を含む。サーフェイスクーラ５０は、第１の表面５６の反対側の第２の表面５８をさらに含む。組み合わされた位置において、サーフェイスクーラ５０の第２の表面５８は、外側カウル３４の一部分を形成する（図１）。サーフェイスクーラ５０は、前縁７２と、反対側の後縁７４とを含む。サーフェイスクーラ５０は、第１のフック８２として形成された前方突出部と、第２のフック８４として形成された後方突出部とをさらに含む。第１および第２のフック８２，８４は、第１の表面５６から半径方向に離されている。ファンケーシング５２へと組み込まれたときのサーフェイスクーラ５０の配置の１つの特定の例において、サーフェイスクーラ５０の前縁７２と隣接するハードウェアとの間の軸方向距離は、０．１３５インチ以下であってよく、後縁７４と隣接するハードウェアとの間の軸方向距離は、０．１２６インチ以下であってよい。さらに、組み込まれた位置における前方および後方フック８２、８４と周壁５４との間の半径方向距離は、０．２６６インチ未満である。

１つ以上のクーラマニホールド８０が、第１の表面５６に結合させられる。マニホールド開口部７６は、サーフェイスクーラ５０をファンケーシング５２の周壁５４に取り付ける際にマニホールド８０を受け入れるように構成されている。サーフェイスクーラ５０が、２つのクーラマニホールド８０を有して図示されているが、任意の数のクーラマニホールド８０が考えられる。一組の熱交換器８８が、サーフェイスクーラ５０の第２の表面５８に沿って取り付けられ、第２の表面５８を部分的に形成することができる。動作時に、クーラマニホールド８０は、例えば対流によってエンジン１０から熱を運び去るために、オイルの流れを熱交換器パッド８８へともたらすことができる。

サーフェイスクーラ用ブラケットなどの少なくとも１つのブラケットが、サーフェイスクーラ５０の第１の表面５６に結合した取り付けブラケット９０として示されている。４つの取り付けブラケット９０として図示されているが、任意の数の取り付けブラケットが考えられる。取り付けブラケット９０は、第１および第２のフック８２、８４の間に挿入されて第１の表面５６に沿ってサーフェイスクーラ５０に結合する。取り付けブラケット９０は、２つの取り付けブラケットファスナ開口部９２を有することができる。取り付けブラケットファスナ開口部９２は、ファスナ開口部６４に対応し、ファンケーシング５２を取り付けブラケット９０においてサーフェイスクーラ５０へと結合させるために、周壁５４のファスナ開口部６４に整列するように構成される。

図４が、取り付けブラケット９０の第１の表面９８の拡大図を示している。取り付けブラケット９０は、２つの反対向きの細長い端部１０２をリブ１０４によって互いに接続して有している一枚岩のブラケット本体１００を含む。本明細書において使用されるとき、一枚岩の本体１００は、２つ以上の結合した要素の合計として形成されるのではなく、本体を形成する単一の一体的な要素を含むものとして理解されるべきである。このような形成は、これらに限られるわけではないが、一枚岩の本体１００の全体を鋳造し、あるいは付加製造することによって達成することができる。細長い端部１０２において、本体１００は、第１の軸方向縁部１０６および第２の軸方向縁部１０８を終端とする。これに限られるわけではないが、一例において、第１の軸方向縁部１０６は、前縁部であってよく、第２の軸方向縁部は、後縁部であってよい。第１のチャネル１１０および第２のチャネル１１２が、それぞれ第１の軸方向縁部１０６および第２の軸方向縁部１０８において本体１００に形成されている。

１つ以上の摩耗減衰器１２０が、取り付けブラケット９０に含まれてよい。図示の例においては、細長い本体を有する第１の摩耗減衰器１２２が、第１のチャネル１１０に設けられ、細長い本体を有する第２の摩耗減衰器１２４が、第２のチャネル１１２に設けられる。第１の摩耗減衰器１２２は、第１の軸方向縁部１０６に沿って延びる第１のスロット１２６を定め、第２の摩耗減衰器１２４は、第２の軸方向縁部１０８に沿って延びる第２のスロット１２８を定めている。摩耗減衰器１２０を、これに限られるわけではないが、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの任意の適切な材料で製作することができる。適切な材料として、部品の寿命を改善し、必要なメンテナンスを最小化するために、熱可塑性樹脂およびポリマーなどの低摩耗材料を挙げることができる。

一組のファスナ１３０が、取り付けブラケットファスナ開口部９２に設けられる。このようなファスナ１３０は、これに限られるわけではないが、ねじ式のファスナなどの任意の適切なファスナであってよい。ファスナ１３０を、サーフェイスクーラ５０（図３）を取り付けブラケット９０においてファンケーシング５２の周壁５４に取り付けるように構成することができる。

図５が、図３および図４の取り付けブラケット９０の第２の表面１３２を示している。側壁１３４が、上側の第１の表面９８と第２の表面１３２との間に設けられている。テーパ１３６が、第１の軸方向縁部１０６および第２の軸方向縁部１０８と第２の表面１３２の残りの部分との間において第２の表面１３２上に含まれてよい。取り付けブラケット９０は、第２の表面１３２に形成された一組の開口１３８をさらに含む。開口１３８は、第２の表面１３２において本体１００を貫き、第１および第２のチャネル１１０、１１２へと延びている。

図６が、図５の取り付けブラケット９０の分解底面斜視図を示しており、取り付けブラケット９０の第２の表面１３２を示している。第１および第２の摩耗減衰器１２２，１２４の各々が、外面１５０およびＵ字形の内面１５２を含む。取り付けブラケット９０へと結合させられたとき、外面１５０が本体１００の第１および第２のチャネル１１０，１１２に隣接する一方で、Ｕ字形の内面１５２は第１および第２のスロット１２６，１２８を定める。突出部１５４として示されている１つ以上の一体的な取り付け造作が、第１および第２の摩耗減衰器１２２，１２４の各々の外面１５０から延びている。突出部１５４は、摩耗減衰器１２２，１２４をブラケット本体１００に固定するように構成された一体的な取り付け造作である。より具体的には、突出部１５４は、開口１３８に嵌合し、開口１３８の中へと延びることができる。これに限られるわけではないが、一例において、このような固定は、一枚岩の本体１００への摩耗減衰器１２０のスナップ嵌合による取り付けであってよいが、任意の機械的な固定が考えられる。

一組の振動減衰器１５６が、取り付けブラケット９０にさらに含まれてよい。これに限られるわけではないが、例として、２つの振動減衰器１５６が示されている。振動減衰器１５６を、第１および第２のチャネル１１０、１１２における摩耗減衰器１２２、１２４の曲がりを、第１および第２のスロット１２６、１２８における振動を最小化しつつ可能にするために、これに限られるわけではないがポリマーなどのエラストマー材料を含む任意の適切な材料で製作することができる。さらに、振動減衰器１５６を、摩耗減衰器１２２，１２４に予荷重を加えるようなサイズとすることができる。

組み立て時に、振動減衰器１５６および第１の摩耗減衰器１２２を、第１のチャネル１１０へと挿入することができる。より具体的には、振動減衰器１５６を、第１および第２のチャネル１１０、１１２内で、突出部１５４の反対側の第１および第２の摩耗減衰器１２２，１２４と本体１００との間に配置することができる。第１のチャネル１１０に完全に挿入されると、突出部１５４は、第１のチャネル１１０の開口１３８に固定され、第１の摩耗減衰器１２２および振動減衰器１５６の両方を第１のチャネル１１０内に固定する。同様の組み立てを、第２のチャネル１１２において完了させることができる。突出部１５４は、チャネル１１０，１１２内に摩耗減衰器１２０を保持し、摩耗減衰器１２０は、チャネル１１０，１１２内に振動減衰器１５６を保持する。

ここで図７を参照すると、図４の断面ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って得た取り付けブラケットアセンブリ９０の断面図が、第２のチャネル１１２内の組み立てられた摩耗減衰器１２０および振動減衰器１５６をより良好に示している。第２のチャネル１１２に関して図示されているが、取り付けブラケット９０は、第１のチャネル１１０において同一の鏡像の組み立てを有することができることを、理解すべきである。突出部１５４は、開口１３８内に位置し、摩耗減衰器１２０を第２のチャネル１１２に固定する。突出部１５４は、傾斜した後部１６０および平坦な前部１６２を含む。傾斜した後部１６０は、突出部１５４を第２のチャネル１１２へと滑り込ませ、最終的に開口１３８へと挿入することを可能にする。平坦な前部１６２は、突出部１５４を開口１３８内に固定し、第１のチャネル１１０からの滑り出しに抵抗する。摩耗減衰器１２０は、前部リップ１６４をさらに含む。前部リップは、本体１００の第１の軸方向縁部１０６に張り出し、振動減衰器１５６を第２のチャネル１１２内に固定する。振動減衰器１５６は、設置時に摩耗減衰器１２２，１２４が挿入された要素を摩擦力および圧縮力で把持するようなサイズであってよい。そのような１つの例は、矢印１６６によって示される予荷重を含むことができる。予荷重は、例えば図３のフック８２，８４を圧縮によって把持するように動作することができる。

ここで図８を参照すると、取り付けブラケット９０を第１の表面５６に沿って組み込むために、取り付けブラケット９０をスライドさせてサーフェイスクーラ５０に係合させることができる。より具体的には、第１のスロット１２６を定める第１の摩耗減衰器１２２を有している第１のチャネル１１０が、取り付けブラケット９０をサーフェイスクーラ５０の第１の表面５６に沿って配置するように、第１のフック８２を受け入れ、第１のフック８２に沿ってスライドする。第２の摩耗減衰器１２４を含む第２のチャネル１１２は、第２のフック８４を受け入れ、第２のフック８４に沿って取り付けブラケット９０をスライドさせるための第２のスロット１２８を定めている。

したがって、第１および第２のスロット１２６，１２８は、取り付けブラケット９０を設置の際にサーフェイスクーラ５０上へと案内することができる。摩耗減衰器１２０および振動減衰器１５６（図７）は、第１および第２のスロット１２６，１２８が第１および第２のフック８２，８４よりも小さくなるようなサイズとされる。設置時に、振動減衰器１５６は、摩耗減衰器１２０に予荷重を加えてフック８２，８４に押し付け、取り付けブラケット９０をサーフェイスクーラ５０内に圧縮および摩擦によって保持する。動作時に、振動減衰器１５６は、柔軟性を維持して熱膨張を可能にする。さらに、摩耗減衰器１２０および振動減衰器１５６は、熱膨張のための柔軟性を維持しつつ、ファンケーシング５２に対する円周方向のサーフェイスクーラ５０のスライド移動に抵抗する。

上述のとおりの取り付けブラケット９０は、ファンケーシング５２におけるサーフェイスクーラ５０の固定動的荷重および高サイクル疲労を提供しつつ、円周方向の熱膨張を許容するための柔軟性を維持する。取り付けブラケット９０は、サーフェイスクーラ用の典型的な取り付けブラケットと比較して、部品の数が少ない。取り付けブラケット９０は、容易に製造可能および設置可能であり、製造コストを低減する。摩耗減衰器１２０および振動減衰器１５６によってもたらされる予荷重は、ブラケットをサーフェイスクーラへと固定するための接着剤または取り付けブラケット自体を形成するための接着剤の必要性を排除する。さらに、ブラケット９０は、エンジン重量の軽減をもたらす。

図９は、図３〜図８で説明した取り付けブラケット９０と実質的に同様であってよい代案の取り付けブラケット２００の第１のチャネル２１０から分解した代案の摩耗減衰器２２０を示している。第１のチャネル２１０は、図１のエンジン中心線１２に対して実質的に円周方向に定められてよい長手軸２１６を定めることができる。第１のチャネル２１０は、取り付けブラケット２００の側壁２１８を終端とする。摩耗減衰器２２０は、端壁２１４を含む。端壁２１４は、摩耗減衰器２２０の外側２５０の周囲を延びるリップ２６４の延長部として形成されている。摩耗減衰器２２０を第１のチャネル２１０へと挿入するとき、端壁２１４は、取り付けブラケットが端壁２１４の間でスライドするように、取り付けブラケット２００の側壁２１８の外側部分に沿って位置する。端壁２１４は、長手軸２１６に沿った摩耗減衰器２２０のスライド移動を防止するように構成され、さもないと、エンジンの動作時に生じる力に起因して、取り付けブラケット２００が摩耗減衰器２２０から分離する可能性がある。このようにして、端壁２１４が摩耗減衰器２２０を第１のチャネル２１０内に固定できるため、図６および図７で説明した突出部１５４は、随意であってよい。同様に、端壁２１４を有する第２の摩耗減衰器２２４を、取り付けブラケット２００の反対側の第２のチャネル２１２に設けることができる。

あるいは、図１０に示されるように、取り付けブラケット３００は、第１のチャネル３１０を少なくとも部分的に囲む端壁３１４を含む側壁３１８を有することができる。図９と比較して、図１０の端壁３１４は、図９に図示および説明されているような摩耗減衰器２２０と一体ではなく、ブラケット３００の本体３０２と一体である。図１０の端壁３１４は、第１のチャネル３１０の上部および下部において摩耗減衰器３２０を包み、長手軸３１６に沿った摩耗減衰器３２０のスライド移動を防止し、さもないと、摩耗減衰器３２０が取り付けブラケット３００の第１のチャネル３１０から滑り出てしまう可能性がある。端壁３１４は、摩耗減衰器３２０を保持しつつ、取り付けブラケット３００を図３の第１および第２のフック８２，８４に沿ってスライドさせて組み込むことができるサイズでなければならない。同様の端壁３１４を、第２のチャネルに沿って形成して、第２の摩耗減衰器を第２のチャネルに固定することができる。端壁３１４を備えることで、端壁３１４が摩耗減衰器３２４を第１のチャネル３１０内に固定するため、図６および図７の突出部１５４は、随意であってよい。

さらに、本明細書で説明した構成要素のいずれも、設置のための交換可能なカートリッジアセンブリにて提供できることを、理解すべきである。より具体的には、摩耗減衰器、振動減衰器、およびブラケット本体を予め組み立て、そのようなカートリッジアセンブリを形成することができる。そのようなカートリッジアセンブリは、交換または保守の簡単化ならびに既存のアセンブリの改良を容易にすることができる。そのようなカートリッジアセンブリは、現状のシステムと比較して、設置、保守、および製造に関連する全体的なコストを低減することができる。

さらに、本明細書で説明したブラケットが、エンジン動作時の熱負荷に対する柔軟性を維持しつつ、固定動的荷重を提供することを、理解すべきである。このブラケットは、改善された希釈性（ｒｅｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ）および製造として既存のブラケットを改善する一方で、設置を容易にし、クーラアセンブリ上に自動的に保持（ｓｅｌｆ−ｒｅｔａｉｎｅｄ）される。このブラケットは、エンジンのサイジングおよびスペーシングの制限によって必要とされる軸方向および半径方向の長さのパッケージングの制約を提供する。ブラケットの部品点数が削減され、必要なメンテナンスが最小限に抑えられ、修理または交換が容易になる。部品数を削減することで、コストが削減され、必要とされる部品がなくなり、製造および設置コストが節約される。ブラケットの設置が、スライド式での設置を提供し、クーラのための内側に押し出されたフックへの圧縮を維持するチャネルによって容易にされる。一体化された取り付け用の造作を有する摩耗減衰器は、接着剤の必要性を排除する。一枚岩の本体は、ブラケットのための機械的な捕捉による固定システムを提供する。

以上、空冷式オイルクーラ取り付けブラケットを備えるサーフェイスクーラ装置について説明した。本開示は限られた数の実施形態に関して記載されているが、本開示の利益を有する当業者は、本明細書に記載された開示の範囲から逸脱しない他の実施形態が考案され得ることを、理解するであろう。本開示を、典型的な実施形態を参照して説明してきたが、本開示の範囲から逸脱することなく、さまざまな変更を行うことができ、同等物で典型的な実施形態の構成要素を置き換えることができることが、当業者によって理解されよう。さらに、本開示の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本開示の教示に合わせるために、多数の変更を行うことができる。例えば、本明細書に記載の取り付けブラケットは、本明細書に記載の例のエンジンに加え、これらに限られるわけではないが、マルチスプール設計（追加の圧縮機およびタービンセクション）、ギヤードターボファン式アーキテクチャ、アンダクテッドファン、一軸エンジン設計（単一の圧縮機およびタービンセクション）など、多数のさまざまな種類の航空機エンジンアーキテクチャに用いられるように構成することが可能である。加えて、本明細書に開示の取り付けブラケットは、他の種類の空冷式オイルクーラにおいても同様に良好に機能し、したがってサーフェイスクーラに限定されるものではなく、プレートおよびフィン、チューブ−フィン型、などの他の種類のクーラにおいても同様に有益に用いられるように構成することが可能である。したがって、本開示は、本開示の実施に関して想定される最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されないと意図される。したがって、添付の特許請求の範囲が、本開示の真の精神の範囲内にあるすべてのこのような改良および変形を含むように意図されていることを、理解すべきである。

本明細書に記載の取り付けブラケットが、ファンケーシングにおけるサーフェイスクーラの固定動的荷重および高サイクル疲労を提供しつつ、軸方向および円周方向の熱膨張を許容するための柔軟性を維持することを、理解すべきである。この取り付けブラケットは、サーフェイスクーラ用の典型的な取り付けブラケットと比較して、部品の数がより少ない。この取り付けブラケットは、容易に製造および設置可能であり、製造コストを低減する。記載のとおりの摩耗減衰器および振動減衰器によってもたらされる予荷重は、ブラケットをサーフェイスクーラへと固定するための接着剤または取り付けブラケット自体を形成するための接着剤の必要性を排除する。さらに、このブラケットは、エンジン重量の軽減をもたらす。

すでに説明されていない限りにおいて、種々の実施形態の異なる特徴および構造を、所望に応じて互いに組み合わせて使用することができる。ある特徴が一部の実施形態において示されていないとしても、それは説明を簡潔にするためであり、それが不可能であるとの解釈を意味しない。したがって、異なる実施形態の種々の特徴を所望のとおりに混合または結合して新たな実施形態を形成することが、そのような新たな実施形態が明示的に説明されているか否かにかかわらず可能である。本明細書に記載されている特徴のすべての組み合わせまたは置き換えが、本開示によって包括される。

本明細書は、本発明を最良の態様を含めて開示するとともに、あらゆる装置またはシステムの製作および使用ならびにあらゆる関連の方法の実行を含む本発明の実施を当業者にとって可能にするために、いくつかの実施例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言との実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にある。
［実施態様１］
周壁（５４）を有するファンケーシング（５２）と、
前記周壁（５４）に直面する第１の表面（５６）と、前方および後方突出部（８２、８４）とを有しており、前記前方および後方突出部（８２、８４）は、前記第１の表面（５６）から半径方向に離され、かつ前記周壁（５４）と前記第１の表面（５６）との間に位置するサーフェイスクーラ（５０）と、
第１のチャネル（１１０）を有する第１の軸方向縁部（１０６）と、前記第１の軸方向縁部（１０６）から離れており、第２のチャネル（１１２）を含んでいる第２の軸方向縁部（１０８）とを有する一枚岩の本体（１００）を備えている取り付けブラケット（９０）と
を備えており、
前記一枚岩の本体（１００）は、前記周壁（５４）へと固定され、前記取り付けブラケット（９０）は、前記前方および後方突出部（８２、８４）を前記第１および第２のチャネル（１１０、１１２）内にそれぞれ保持することで、前記サーフェイスクーラ（５０）を前記ファンケーシング（５２）へと取り付ける、ファンケーシングアセンブリ（３８）。
［実施態様２］
前記取り付けブラケット（９０）は、一組の摩耗減衰器（１２０）をさらに含み、前記一組の摩耗減衰器（１２０）の摩耗減衰器（１２２、１２４）は、前記第１および第２のチャネル（１１０、１１２）と前記前方および後方突出部（８２、８４）との間にそれぞれ位置する、実施態様１に記載のファンケーシングアセンブリ（３８）。
［実施態様３］
前記摩耗減衰器（１２０、１２２、１２４）は、外面（１５０）と、前記前方突出部（８２）または前記後方突出部（８４）の周囲に位置するように構成されたＵ字形の内面（１５２）とを有する細長い本体を含む、実施態様２に記載のファンケーシングアセンブリ（３８）。
［実施態様４］
前記摩耗減衰器（１２０、１２２、１２４）は、ＰＥＥＫから作られている、実施態様３に記載のファンケーシングアセンブリ（３８）。
［実施態様５］
前記摩耗減衰器（１２０、１２２、１２４）は、前記一枚岩の本体（１００）の一部分に係合するように構成された少なくとも１つの突出部（１５４）をさらに備える、実施態様３に記載のファンケーシングアセンブリ（３８）。
［実施態様６］
前記少なくとも１つの突出部（１５４）および前記一枚岩の本体（１００）の前記一部分は、スナップ嵌合による取り付けを形成する、実施態様５に記載のファンケーシングアセンブリ（３８）。
［実施態様７］
前記摩耗減衰器（１２０、１２２、１２４）の少なくとも一部分と前記一枚岩の本体（１００）との間に位置する振動減衰器（１５６）をさらに備える、実施態様２に記載のファンケーシングアセンブリ（３８）。
［実施態様８］
サーフェイスクーラ（５０）を、該サーフェイスクーラ（５０）から延びる第１のフック（８２）および第２のフック（８４）を保持することによって、ファンケーシング（５２）へと取り付けるように構成されたサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）であって、
第１のチャネル（１１０）を有する第１の軸方向縁部（１０６）と、前記第１の軸方向縁部（１０６）から離れており、第２のチャネル（１１２）を含んでいる第２の軸方向縁部（１０８）とを有するブラケット本体（１００）と、
一組の摩耗減衰器（１２０）と
を備えており、
前記一組の摩耗減衰器（１２０）の摩耗減衰器（１２２、１２４）は、前記第１のチャネル（１１０）内または前記第２のチャネル（１１２）内に位置し、該摩耗減衰器（１２２、１２４）を前記ブラケット本体（１００）へと固定するように構成された一体的な取り付け造作（１５４）を有する細長い本体を備えている、サーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
［実施態様９］
前記細長い本体は、前記サーフェイスクーラ（５０）から延びる前記第１のフック（８２）または第２のフック（８４）の周囲に位置するように構成されたＵ字形の内面（１５２）をさらに備える、実施態様８に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
［実施態様１０］
前記摩耗減衰器（１２０、１２２、１２４）は、ＰＥＥＫから作られている、実施態様８に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
［実施態様１１］
前記一体的な取り付け造作（１５４）は、前記ブラケット本体（１００）の一部分に係合するように構成された少なくとも１つの突出部（１５４）を備える、実施態様８に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
［実施態様１２］
前記少なくとも１つの突出部（１５４）および前記ブラケット本体（１００）の前記一部分は、スナップ嵌合による取り付けを形成する、実施態様１１に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
［実施態様１３］
前記摩耗減衰器（１２０、１２２、１２４）の少なくとも一部分と前記ブラケット本体（１００）との間に位置する振動減衰器（１５６）をさらに備える、実施態様８に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
［実施態様１４］
前記細長い本体は、前記ブラケット本体内での前記摩耗減衰器（２２０、２２４）のスライドを防止するように構成された端壁（２１４）をさらに備える、実施態様８に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（２００）。
［実施態様１５］
前記ブラケット本体（３０２）は、前記摩耗減衰器（３２０，３２４）を保持するように構成された端壁（３１４）をさらに備える、実施態様８に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（３００）。
［実施態様１６］
タービンエンジン（１６）のファンケーシングファスナ開口部（６４）においてサーフェイスクーラ（５０）をケーシング（５２）へと取り付けるように構成されたサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）であって、
第１のチャネル（１１０）を有する第１の軸方向縁部（１０６）と、前記第１の軸方向縁部（１０６）から離れており、第２のチャネル（１１２）を含んでいる第２の軸方向縁部（１０８）と、前記ファンケーシングファスナ開口部（６４）に対応する少なくとも１つの取り付けブラケットファスナ開口部（９２）とを有する一枚岩のブラケット本体（１００）
を備えるサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
［実施態様１７］
前記第１のチャネル（１１０）内に位置し、第１のスロット（１２６）を定めている第１の摩耗減衰器（１２２）であって、該第１の摩耗減衰器（１２２）を前記ブラケット本体（１００）へと固定するように構成された少なくとも１つの一体的な取り付け造作（１５４）を有している第１の摩耗減衰器（１２２）と、
前記第２のチャネル（１１２）内に位置し、第２のスロット（１２８）を定めている第２の摩耗減衰器（１２４）であって、該第２の摩耗減衰器（１２４）を前記ブラケット本体（１００）へと固定するように構成された少なくとも１つの一体的な取り付け造作（１５４）を有している第２の摩耗減衰器（１２４）と
をさらに備える、実施態様１６に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
［実施態様１８］
前記第１の摩耗減衰器（１２２）および前記第２の摩耗減衰器（１２４）には、前記サーフェイスクーラ（５０）を前記第１および第２のチャネル（１１０、１１２）において圧縮によって保持するための予荷重が加えられる、実施態様１７に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
［実施態様１９］
前記第１または第２の摩耗減衰器（１２２、１２４）の少なくとも一部分と前記ブラケット本体（１００）との間に位置する少なくとも１つの振動減衰器（１５６）をさらに備える、実施態様１７に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
［実施態様２０］
前記第１のチャネル（１１０）および前記第２のチャネル（１１２）は、前記タービンエンジン（１６）に対する円周方向の熱膨張を許容するようなサイズとされている、実施態様１６に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。

１０タービンエンジンアセンブリ
１２エンジン中心線
１６タービンエンジン
１８ファンアセンブリ
２０ナセル
２２エンジンコア
２４圧縮機
２６燃焼セクション
２８タービン
３０排出口
３２内側カウル
３４外側カウル
３６環状通路
３８ファンケーシングアセンブリ
４０前部ケーシング
４２後部ケーシング
４４第１の部分
４６第２の部分
５０サーフェイスクーラ
５０ａ駆動装置一体型発電機（ＩＤＧ）クーラ
５０ｂエンジン潤滑油クーラ
５２ファンケーシング
５４周壁
５６第１の表面
５８第２の表面
６０前縁
６２後縁
６４ファンケーシングファスナ開口部
６６ケーシング取り付け部
６８外面
７０内面
７２前縁
７４後縁
７６マニホールド開口部
８０クーラマニホールド
８２前方フック、第１のフック、前方突出部
８４後方フック、第２のフック、後方突出部
８８熱交換器パッド
９０取り付けブラケット
９２取り付けブラケットファスナ開口部
９８第１の表面
１００ブラケット本体
１０２細長い端部
１０４リブ
１０６第１の軸方向縁部
１０８第２の軸方向縁部
１１０第１のチャネル
１１２第２のチャネル
１２０摩耗減衰器
１２２第１の摩耗減衰器
１２４第２の摩耗減衰器
１２６第１のスロット
１２８第２のスロット
１３０ファスナ
１３２第２の表面
１３４側壁
１３６テーパ
１３８開口
１５０外面
１５２Ｕ字形の内面
１５４突出部、一体的な取り付け造作
１５６振動減衰器
１６０傾斜した後部
１６２平坦な前部
１６４前部リップ
１６６矢印
２００取り付けブラケット
２１０第１のチャネル
２１２第２のチャネル
２１４端壁
２１６長手軸
２１８側壁
２２０摩耗減衰器
２２４第２の摩耗減衰器
２５０外側
２６４リップ
３００取り付けブラケット
３０２本体
３１０第１のチャネル
３１２第２のチャネル
３１４端壁
３１６長手軸
３１８側壁
３２０摩耗減衰器
３２４摩耗減衰器

Claims

サーフェイスクーラ（５０）を、該サーフェイスクーラ（５０）から延びる第１のフック（８２）および第２のフック（８４）を保持することによって、ファンケーシング（５２）へと取り付けるように構成されたサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）であって、
第１のチャネル（１１０）を有する第１の軸方向縁部（１０６）と、前記第１の軸方向縁部（１０６）から離れており、第２のチャネル（１１２）を含んでいる第２の軸方向縁部（１０８）とを有するブラケット本体（１００）と、
一組の摩耗減衰器（１２０）と
を備えており、
前記一組の摩耗減衰器（１２０）の摩耗減衰器（１２２、１２４）は、前記第１のチャネル（１１０）内または前記第２のチャネル（１１２）内に位置し、該摩耗減衰器（１２２、１２４）を前記ブラケット本体（１００）へと固定するように構成された一体的な取り付け造作（１５４）を有する細長い本体を備えている、サーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
前記細長い本体は、前記サーフェイスクーラ（５０）から延びる前記第１のフック（８２）または第２のフック（８４）の周囲に位置するように構成されたＵ字形の内面（１５２）をさらに備える、請求項１に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
前記摩耗減衰器（１２０、１２２、１２４）は、ＰＥＥＫから作られている、請求項１に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
前記一体的な取り付け造作（１５４）は、前記ブラケット本体（１００）の一部分に係合するように構成された少なくとも１つの突出部（１５４）を備える、請求項１に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
前記少なくとも１つの突出部（１５４）および前記ブラケット本体（１００）の前記一部分は、スナップ嵌合による取り付けを形成する、請求項４に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
前記摩耗減衰器（１２０、１２２、１２４）の少なくとも一部分と前記ブラケット本体（１００）との間に位置する振動減衰器（１５６）をさらに備える、請求項１に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（９０）。
前記細長い本体は、前記ブラケット本体内での前記摩耗減衰器（２２０、２２４）のスライドを防止するように構成された端壁（２１４）をさらに備える、請求項１に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（２００）。
前記ブラケット本体（３０２）は、前記摩耗減衰器（３２０，３２４）を保持するように構成された端壁（３１４）をさらに備える、請求項１に記載のサーフェイスクーラ用ブラケット（３００）。