JPS6215768B2 - - Google Patents
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- JPS6215768B2 JPS6215768B2 JP54091733A JP9173379A JPS6215768B2 JP S6215768 B2 JPS6215768 B2 JP S6215768B2 JP 54091733 A JP54091733 A JP 54091733A JP 9173379 A JP9173379 A JP 9173379A JP S6215768 B2 JPS6215768 B2 JP S6215768B2
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- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 17
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 14
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
- F03D1/0658—Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
- F01D5/282—Selecting composite materials, e.g. blades with reinforcing filaments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/38—Blades
- F04D29/388—Blades characterised by construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/01—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening elements specially adapted for honeycomb panels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、固定ピン用の横孔を設け、サンドイ
ツチ構造様式をし且つ心材を有する構造体、特に
繊維強化プラスチツクからなる2枚の外皮間に引
張り力に対して柔軟な心材を有するローターブレ
ード殻状体における引張り力乃至は長手方向の力
を伝えるための力伝達装置であつて、固定ピンに
は力を伝えるように設けた引張り手段が係合して
いるような力伝達装置に関するものである。
ツチ構造様式をし且つ心材を有する構造体、特に
繊維強化プラスチツクからなる2枚の外皮間に引
張り力に対して柔軟な心材を有するローターブレ
ード殻状体における引張り力乃至は長手方向の力
を伝えるための力伝達装置であつて、固定ピンに
は力を伝えるように設けた引張り手段が係合して
いるような力伝達装置に関するものである。
例えば風洞用の大径の通風ローターにおいて、
一般にローターブレードをローターボスにしつか
りと接続するのに固定ボルトを介して行ない、そ
のため軽量構造の理由から推奨できるサンドイツ
チ構造様式で繊維強化プラスチツクの適用例にお
いてはローターブレード殻状体が接続用フランジ
又は適当な金具を備えている。しかしこの種の金
具は製造コストが非常に高くなることのみなら
ず、摩擦腐蝕の理由から比較的摩耗も大きくなる
という欠点がある。ここで摩擦腐蝕とは、金属と
繊維結合材とが接触している場合負荷が変動する
ことによる周期的運動のために生ずる金属部分の
表面状態の変化乃至は表面品質の変化のことであ
る。
一般にローターブレードをローターボスにしつか
りと接続するのに固定ボルトを介して行ない、そ
のため軽量構造の理由から推奨できるサンドイツ
チ構造様式で繊維強化プラスチツクの適用例にお
いてはローターブレード殻状体が接続用フランジ
又は適当な金具を備えている。しかしこの種の金
具は製造コストが非常に高くなることのみなら
ず、摩擦腐蝕の理由から比較的摩耗も大きくなる
という欠点がある。ここで摩擦腐蝕とは、金属と
繊維結合材とが接触している場合負荷が変動する
ことによる周期的運動のために生ずる金属部分の
表面状態の変化乃至は表面品質の変化のことであ
る。
本発明は、引張り力ないしは長手方向の力を伝
えるために、初めに述べた種の構造体において付
加的なフランジ構造や金具構造が無くても良いよ
うにすることを課題とするものである。
えるために、初めに述べた種の構造体において付
加的なフランジ構造や金具構造が無くても良いよ
うにすることを課題とするものである。
この課題は、外皮間の横孔の範囲にはプラスチ
ツク含浸した繊維織物状の心材置換材が挿入され
ており、この置換材はいわゆる接ぎ部分を介して
引張り力に対して柔軟な心材へと移行しており、
心材置換材中、構造体の厚みに関しその中心平面
の範囲に残された貫通孔内には固定ピンに中央で
係合する引張り手段(引張りボルト)が自由に通
れるように延在しているようにして解決される。
金具に比べてこの力伝達装置の製造コストは安く
なるが、それによれば固定ボルトと共に構成部材
をボスに接続するために、結局のところ唯一つの
それとねじ止めされた第2のボルトが引張り手段
として必要となる。更に本発明に従う力伝達装置
によつて例えばローターブレードの当該構成部分
の表面形状は従来のものに較べて構成部材の空力
学が問題となる程には変わらないし、さもなくば
殆んど取るに足らぬ程しか変わらない。何故なら
ば本発明は、構成部材の表面形状を越えて著しく
突出するような接続手段を設けないで済むからで
ある。従つて空力学的特性に悪影響を与えないで
接続が行なえるという別の長所も得られることに
なる。
ツク含浸した繊維織物状の心材置換材が挿入され
ており、この置換材はいわゆる接ぎ部分を介して
引張り力に対して柔軟な心材へと移行しており、
心材置換材中、構造体の厚みに関しその中心平面
の範囲に残された貫通孔内には固定ピンに中央で
係合する引張り手段(引張りボルト)が自由に通
れるように延在しているようにして解決される。
金具に比べてこの力伝達装置の製造コストは安く
なるが、それによれば固定ボルトと共に構成部材
をボスに接続するために、結局のところ唯一つの
それとねじ止めされた第2のボルトが引張り手段
として必要となる。更に本発明に従う力伝達装置
によつて例えばローターブレードの当該構成部分
の表面形状は従来のものに較べて構成部材の空力
学が問題となる程には変わらないし、さもなくば
殆んど取るに足らぬ程しか変わらない。何故なら
ば本発明は、構成部材の表面形状を越えて著しく
突出するような接続手段を設けないで済むからで
ある。従つて空力学的特性に悪影響を与えないで
接続が行なえるという別の長所も得られることに
なる。
本発明に従う力伝達装置は他の特許請求の範囲
に示した形態とすることで簡単な手段でもつて非
常に丈夫で壊れにくくなるという要件を満たすも
のである。
に示した形態とすることで簡単な手段でもつて非
常に丈夫で壊れにくくなるという要件を満たすも
のである。
次に図面に基づいて本発明を詳細に説明するこ
とにする。
とにする。
第1図は通風ローターにおいて殻状構造様式に
したローターブレードのブレード基部とローター
ボス1との接続部のところにおけるサンドイツチ
構造様式のブレード殻状体2の部分の唯一つだけ
を垂直縦断面で示したものである。この部分はし
かも特に有利なようにブレード長手軸に対して±
45゜の交差する繊維配向を有する例えばプラスチ
ツク含浸した繊維織物からなる2個の外皮2.2
の間に引張り力(矢印3)に対して柔軟な例えば
発泡体製の心材2.1を有している繊維配向とは
第2a図に示す如くブレード長手軸方向を0゜と
した時の繊維の向きであり、それは角度を表わす
ものである。
したローターブレードのブレード基部とローター
ボス1との接続部のところにおけるサンドイツチ
構造様式のブレード殻状体2の部分の唯一つだけ
を垂直縦断面で示したものである。この部分はし
かも特に有利なようにブレード長手軸に対して±
45゜の交差する繊維配向を有する例えばプラスチ
ツク含浸した繊維織物からなる2個の外皮2.2
の間に引張り力(矢印3)に対して柔軟な例えば
発泡体製の心材2.1を有している繊維配向とは
第2a図に示す如くブレード長手軸方向を0゜と
した時の繊維の向きであり、それは角度を表わす
ものである。
ローターボス1にブレードを接続するために、
一方ではブレード殻状体2には固定ピン5用の貫
通孔4が設けられており、貫通孔4の範囲では心
材(発泡体)は例えばプラスチツク含浸の繊維織
物6によつて置換されている。この置換された充
填材は、応力に応じ、繊維配向の異なる層、即ち
±45゜及び0゜/90゜の繊維配向を有する繊維織
物6で構成し、ブレード殻状体2を横孔4の範囲
で強化することができる。±45゜の繊維配向とは
2本の繊維が互いに直角でブレード長手軸に対し
て45゜で交差し、0゜/90゜は0゜と90゜で2本
の繊維が交差している配向を表わす。本来の心材
材料への移行部における図示したいわゆる接ぎ部
7は心材2.1中に裂け目を生じる危険を少なく
している。外皮2.2を更に強化するために、そ
れと同じ構造の各1つの外皮層8が設けられ、そ
の際固定ピン5にねじ止めされた端板9によつて
ブレード殻状体2の横伸びを防ぎ、従つて孔の内
側面にかかる応力に対する強度が著しく高くなつ
ている。
一方ではブレード殻状体2には固定ピン5用の貫
通孔4が設けられており、貫通孔4の範囲では心
材(発泡体)は例えばプラスチツク含浸の繊維織
物6によつて置換されている。この置換された充
填材は、応力に応じ、繊維配向の異なる層、即ち
±45゜及び0゜/90゜の繊維配向を有する繊維織
物6で構成し、ブレード殻状体2を横孔4の範囲
で強化することができる。±45゜の繊維配向とは
2本の繊維が互いに直角でブレード長手軸に対し
て45゜で交差し、0゜/90゜は0゜と90゜で2本
の繊維が交差している配向を表わす。本来の心材
材料への移行部における図示したいわゆる接ぎ部
7は心材2.1中に裂け目を生じる危険を少なく
している。外皮2.2を更に強化するために、そ
れと同じ構造の各1つの外皮層8が設けられ、そ
の際固定ピン5にねじ止めされた端板9によつて
ブレード殻状体2の横伸びを防ぎ、従つて孔の内
側面にかかる応力に対する強度が著しく高くなつ
ている。
他方では、横孔(ねじ孔)5.1を介して固定
ピン5とねじ止められた引張りボルト10を用い
て、ローターボス1とブレードとの本来の接続が
行われており、その引張りボルト10はブレード
殻状体2の厚さに対してその中心平面内で、対応
するように繊維織物6内に残された貫通孔11内
に自由に通れるように延びている。ブレード殻状
体2内に自由に通れるように引張りボルトを配設
することによつてそれぞれボス側に例えば1つの
ヘツドを介して保持される引張りボルト10は摩
擦腐蝕を受けないように保護されることになる。
ピン5とねじ止められた引張りボルト10を用い
て、ローターボス1とブレードとの本来の接続が
行われており、その引張りボルト10はブレード
殻状体2の厚さに対してその中心平面内で、対応
するように繊維織物6内に残された貫通孔11内
に自由に通れるように延びている。ブレード殻状
体2内に自由に通れるように引張りボルトを配設
することによつてそれぞれボス側に例えば1つの
ヘツドを介して保持される引張りボルト10は摩
擦腐蝕を受けないように保護されることになる。
第2図には本発明に従う力伝達装置を使用した
ローターブレードの全体図を表わしており、一点
鎖線で示す所に各1つの装置が用いられ、この例
では24個所使われている。第3図は第2図のF−
F断面図であり、本発明に従う装置がブレード加
圧側(上側)とブレード負圧側(下側)とにそれ
ぞれ用いられている様子を丸で囲んで示してい
る。矢印20で示されているようにその向きが引
張り力乃至は長手方向の力を表わすものである。
第4図は第2図のM−M断面を示したもので、ロ
ーターボス1にローターブレード2が実際にどの
ように固定されているかを略示したもので、その
詳細は第1図に示され、明細書中に詳しく述べて
きた通りである。
ローターブレードの全体図を表わしており、一点
鎖線で示す所に各1つの装置が用いられ、この例
では24個所使われている。第3図は第2図のF−
F断面図であり、本発明に従う装置がブレード加
圧側(上側)とブレード負圧側(下側)とにそれ
ぞれ用いられている様子を丸で囲んで示してい
る。矢印20で示されているようにその向きが引
張り力乃至は長手方向の力を表わすものである。
第4図は第2図のM−M断面を示したもので、ロ
ーターボス1にローターブレード2が実際にどの
ように固定されているかを略示したもので、その
詳細は第1図に示され、明細書中に詳しく述べて
きた通りである。
第1図は本発明に従う力伝達装置の詳細を図示
したものであり、第2図は本発明装置を使用する
ローターブレードの全体図であり、第2a図はブ
レード長手軸に対する繊維配向の説明図であり、
第3図は第2図のF−F断面を示し、第4図は第
2図のM−M断面を拡大して示したものである。 図中参照番号、1……ローターボス、2……ロ
ーターブレード殻状体、2.1……心材、2.2
……外皮、3……引張り力の方向、4……横孔、
5……固定ピン、5.1……横孔(ねじ孔)、6
……繊維織物、7……接ぎ部、8……外皮層、9
……端板、10……引張りボルト、11……貫通
孔、20……引張り力乃至は長手方向の力の向
き。
したものであり、第2図は本発明装置を使用する
ローターブレードの全体図であり、第2a図はブ
レード長手軸に対する繊維配向の説明図であり、
第3図は第2図のF−F断面を示し、第4図は第
2図のM−M断面を拡大して示したものである。 図中参照番号、1……ローターボス、2……ロ
ーターブレード殻状体、2.1……心材、2.2
……外皮、3……引張り力の方向、4……横孔、
5……固定ピン、5.1……横孔(ねじ孔)、6
……繊維織物、7……接ぎ部、8……外皮層、9
……端板、10……引張りボルト、11……貫通
孔、20……引張り力乃至は長手方向の力の向
き。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 固定ピン用の横孔を設け、サンドイツチ構造
様式をし且つ心材を有する構造体、特に繊維強化
プラスチツクからなる2枚の外皮間に引張り力に
対して柔軟な心材を有するローターブレード殻状
体、における引張り力乃至は長手方向の力を伝え
るための力伝達装置であつて、固定ピンには力を
伝えるように設けた引張り手段が係合しているよ
うな力伝達装置において、外皮2.2間の各横孔
4の範囲にはプラスチツク含浸した繊維織物6で
できた心材置換材が挿入されており、この置換材
はいわゆる接ぎ部分7を介して引張り力に対して
柔軟な心材2.1へと移行しており、心材置換材
中、構造体の厚みに関しその中心平面の範囲に残
された貫通孔11内には固定ピン5に中央で係合
する引張りボルト10が自由に通れるように延在
していることを特徴とする力伝達装置。 2 繊維織物において繊維配向に関して、±45゜
及び0゜/90゜の相異なつた層が設けられている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
力伝達装置。 3 一方の構造体2、即ちローターブレード殻状
体を他方の構造体1、即ちローターボスに確実に
しつかりと装着するために、個々の引張りボルト
10は端板9を当てがわれて予備緊張下に置かれ
ており、各横孔4の範囲で各外皮2.2はそれと
同じ構造の少なくとも1つの外皮層8によつて強
化されていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の力伝達装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2832098A DE2832098C2 (de) | 1978-07-21 | 1978-07-21 | Anordnung zur Zug- bzw. Längskrafteinleitung bei einem Bauteil in Sandwichbauweise |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5517797A JPS5517797A (en) | 1980-02-07 |
JPS6215768B2 true JPS6215768B2 (ja) | 1987-04-09 |
Family
ID=6045019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9173379A Granted JPS5517797A (en) | 1978-07-21 | 1979-07-20 | Guiding construction of tensioningg and verticallforce in sandwich shaped structure |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5517797A (ja) |
DE (1) | DE2832098C2 (ja) |
FR (1) | FR2431629A1 (ja) |
GB (1) | GB2026623B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002227796A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Usui Internatl Ind Co Ltd | 組立て型ファンにおける組付け構造 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3103710C2 (de) * | 1981-02-04 | 1983-03-24 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | "Rotor in Schalenbauweise" |
DE3718678A1 (de) * | 1987-06-04 | 1988-12-22 | Mtu Muenchen Gmbh | Fasertechnische verdichterschaufel |
GB2244526B (en) * | 1987-06-04 | 1992-02-26 | Mtu Muenchen Gmbh | Compressor blade in a turbine engine. |
DE3826378A1 (de) * | 1988-08-03 | 1990-02-08 | Mtu Muenchen Gmbh | Fasertechnische propellerschaufeln |
JPH0655918B2 (ja) * | 1989-04-21 | 1994-07-27 | アドガー工業株式会社 | 白色系インク組成物 |
US5171099A (en) * | 1990-11-01 | 1992-12-15 | The Boeing Company | Apparatus to attach a sandwich panel |
FR2683007B1 (fr) * | 1991-10-28 | 1994-01-07 | Aerospatiale Ste Nationale Indle | Procede pour assembler une premiere piece en materiau sandwich et une seconde piece metallique, et assemblage obtenu. |
EP1544099B1 (en) * | 2003-12-18 | 2009-01-07 | Airbus UK Limited | Method of joining structural elements in an aircraft |
GB0329373D0 (en) | 2003-12-18 | 2004-01-21 | Airbus Uk Ltd | Method of joining structural elements in an aircraft |
DE102006022272C5 (de) | 2006-05-11 | 2013-07-25 | Repower Systems Ag | Rotorblattanschluss |
DE102007011618B4 (de) | 2007-01-22 | 2012-04-26 | Airbus Operations Gmbh | Crashpaddel zur Verstärkung einer primären Rumpfstruktur eines Flugzeugs |
JP5242920B2 (ja) * | 2007-01-23 | 2013-07-24 | 株式会社日立製作所 | 風車用分割翼 |
US9115584B2 (en) * | 2012-04-24 | 2015-08-25 | General Electric Company | Resistive band for turbomachine blade |
GB2512608B (en) * | 2013-04-03 | 2015-09-16 | Aviat Entpr Ltd | Rotor blade |
ES2749974T3 (es) * | 2015-12-14 | 2020-03-24 | Vestas Wind Sys As | Junta para conectar una pala de rotor de turbina eólica a un buje de rotor y método asociado |
DE102018114098A1 (de) | 2018-06-13 | 2019-12-19 | Klaus Schultes | Anordnung zur Zug- bzw. Längskrafteinleitung sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL80316C (ja) * | 1949-03-16 | |||
US3687496A (en) * | 1971-05-26 | 1972-08-29 | Eugene Hindin | Rivet panel fastener |
DE2336541C3 (de) * | 1973-07-18 | 1980-04-24 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen | Anordnung zum Einleiten von Kräften in ein flächiges Bauteil mit Sandwichstruktur |
DE2658876C3 (de) * | 1976-12-24 | 1983-11-10 | Hütter, Ulrich, Prof. Dr.-Ing., 7312 Kirchheim | Schalenkörper, beispielsweise Trag- oder Rotorflügel, in Composite-Bauweise |
-
1978
- 1978-07-21 DE DE2832098A patent/DE2832098C2/de not_active Expired
-
1979
- 1979-07-16 GB GB7924685A patent/GB2026623B/en not_active Expired
- 1979-07-19 FR FR7918742A patent/FR2431629A1/fr active Granted
- 1979-07-20 JP JP9173379A patent/JPS5517797A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002227796A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Usui Internatl Ind Co Ltd | 組立て型ファンにおける組付け構造 |
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