專利名稱：用于附接可變間距葉片的裝置的制作方法
用于附接可變間距葉片的裝置本發(fā)明涉及一種用于固定可變間距葉片的裝置。許多螺旋槳葉片具有可變間距以優(yōu)化它們的運(yùn)轉(zhuǎn)。葉片此時(shí)通過在螺旋槳槳轂中 的殼體中(或者更一般地在支撐部件中)旋轉(zhuǎn)的樞軸延伸。葉片和樞軸經(jīng)常是單獨(dú)的部件， 葉片由復(fù)合材料構(gòu)成以減輕重量，樞軸仍然是金屬的以抵抗施加到它上面的力。在很多設(shè) 計(jì)中，樞軸此時(shí)是模制在其上面的葉片的一部分，并且因此兩部件是不可分的。這在某些方 面是符合要求的，但它具有的缺點(diǎn)在于加工更復(fù)雜并且由于葉片需要圍繞樞軸而使葉片更 厚；而且，葉片底部與容納樞軸的支撐部分之間的連續(xù)性不佳，這造成了氣動(dòng)損失。其它設(shè) 計(jì)包含單獨(dú)構(gòu)造的葉片和樞軸，并且通過燕尾榫將它們保持在一起。這種類型的一個(gè)已知設(shè)計(jì)在

圖1和2中(或者在專利US-A-5 263 898中)示出。 螺旋槳槳轂1包括一個(gè)圓形殼體，樞軸2容納在該殼體中，以旋轉(zhuǎn)葉片3。示出了具有燕尾 截面的槽4和具有相應(yīng)截面的葉片3的根部5。由于槳轂1和樞軸2之間的滾柱軸承6和 推力軸承7使得旋轉(zhuǎn)成為可能。葉片3的根部5首先通過插入槽4中的墊片8并且其次通 過墊片11被保持在槽4中的適當(dāng)位置，墊片11通過在樞軸2中平行于槽4并且在樞軸的 每一側(cè)延伸的螺栓12保持在適當(dāng)位置。螺栓12還用于保持墊片11與位于槽4中根部5 下面的彈簧61接觸，并且該彈簧的功能是當(dāng)離心力不足以保持根部3與槽4接觸時(shí)，特別 是當(dāng)停止時(shí)保持葉片3在徑向上位于適當(dāng)位置。彈簧61在靜止?fàn)顟B(tài)下稍微彎曲，并且墊片 11的支承在彈簧上施加一彎曲形變，這將葉片3保持在適當(dāng)位置。齒環(huán)60主要通過鎖定段 13圍繞樞軸2保持在適當(dāng)位置，該鎖定段封閉其所擰緊的環(huán)，并且也通過螺栓12保持在適 當(dāng)位置，從后面支撐墊片11。在此設(shè)計(jì)中，樞軸2可簡單地設(shè)有上圓臺(tái)14，該上圓臺(tái)在徑向 方向上伸出超過樞軸的主體部分并且其功能是恢復(fù)氣流邊界的連續(xù)性。然而，此設(shè)計(jì)具有的缺點(diǎn)在于它需要大量的部件來將葉片保持在槽中。本發(fā)明的 一個(gè)目的是提出一種改進(jìn)并且因此便于葉片的聯(lián)接、拆卸或者更換，并且減輕重量。在一個(gè)一般性定義中，本發(fā)明涉及一種可變間距葉片裝置，包括葉片；具有上 部槽的樞軸，葉片的根部安裝在該槽中；以及將葉片的根部保持在槽中的構(gòu)件，其特征在 于，所述構(gòu)件包括插入到槽中并且與葉片根部抵靠的墊片；以及圍繞樞軸插入的套圈 (virole)，并且所述套圈設(shè)有與樞軸的連接點(diǎn)和封閉所述槽的相對(duì)夾板。套圈是本發(fā)明的基本元件；所有需要的就是使套圈圍繞樞軸滑動(dòng)并且將它安裝至 樞軸，以使套圈與位于槽中而不需要安裝至槽的夾緊墊片共同作用，封閉槽的端部并阻止 葉片在兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)中，環(huán)是不連續(xù)的，而是在槽的前面被中斷，并且 鎖定段必須與環(huán)組裝以封閉所述槽；并且環(huán)不參與將漿葉保持在另一面上，因?yàn)樗c墊片 11是分離的；在套圈上不具有任何根據(jù)本發(fā)明的夾板。套圈可以是近似圓形形狀的，其設(shè)置有平面，夾板中的一個(gè)安裝在該平面上。墊片可包括防止葉片的根部在槽內(nèi)滑動(dòng)的保持墊片和位于槽底部的葉片根部支 撐墊片，這是一種特別簡單的用于阻止和補(bǔ)償葉片根部在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的布置。現(xiàn)在將結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些方面和其它方面-圖1和2(已經(jīng)描述過)示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的葉片連接裝置的俯視圖和直徑截面圖；-并且其它的圖3到圖10示出了本發(fā)明；圖3示出了單獨(dú)的樞軸，圖4示出了葉 片根部與套圈在組裝前狀態(tài)的密封的組裝，圖5示出了這些部件的組裝狀態(tài)，圖6示出了鎖 定墊片，圖7示出了墊片的組裝，圖8示出了覆蓋接合處(joint)的半平臺(tái)，圖9示出了具 有半平臺(tái)的組裝，并且圖10示出了單獨(dú)的套圈。樞軸在圖3中單獨(dú)出現(xiàn)；它以標(biāo)號(hào)15表示并且它包括主體部分16 (僅示意性示 出，因?yàn)楸景l(fā)明不是針對(duì)該主體部分)和上部17，葉片通過該上部被連接并且該上部包括 槽18。另外，在側(cè)板21和22上，兩個(gè)相對(duì)的突出部19和20相互成直線位于槽18的每一 側(cè)上。上部17的最大部分的輪廓為圓形并且形成軸環(huán)23。然而，在槽18的一側(cè)上形成有 一凹口(chase) 24，限定凹口的槽的唇部的上部形成懸突體25 ；在懸突體25的內(nèi)緣中形成 有互相面對(duì)的凹槽26，因此該凹槽被布置成超出槽18的底部。此組件的兩個(gè)其它元件在圖4中示出，現(xiàn)將對(duì)其進(jìn)行描述。葉片27的根部滑入槽 18中，并且套圈觀圍繞軸環(huán)23被插入。葉片27(同樣部分地示出)和它的根部是傳統(tǒng)的。 套圈觀包括位于樞軸15的角度方向上的近似連續(xù)的圓形環(huán)箍四；在直徑相對(duì)位置固定 至環(huán)箍四的兩個(gè)夾板30和31 ；以及自身在互相直徑相對(duì)的位置但垂直于夾板30和31的 位置固定到環(huán)箍四的兩個(gè)連接突出部32和33。夾板30和31以及連接突出部32和33高 于環(huán)箍四，并且突出部32和33徑向向內(nèi)突出，而夾板30和31不這樣。套圈28能夠圍繞樞軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)箍四在軸環(huán)23上滑動(dòng)。因?yàn)闃休S15的突出部 19和20垂直于槽18延伸，所以能夠達(dá)到下面所述的狀態(tài)。套圈觀的適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)迫使突出 部32、33分別與樞軸15的突出部19和20的支承面接觸，同時(shí)夾板30和31面對(duì)槽18的 端部突出(stand out)，以封閉所述端部。這防止葉片27從槽18中脫出。突出部19、20、 32和33設(shè)有鉆孔，當(dāng)一個(gè)突出部與另一個(gè)突出部緊靠時(shí)所述鉆孔互相成直線排列，以使套 圈28能夠通過螺栓34被固定到樞軸15，如圖5中所示。可見此組裝系統(tǒng)比圖1和圖2中 所示的組裝系統(tǒng)更簡單?，F(xiàn)在將描述本實(shí)施例的其它特征。兩個(gè)墊片被添加至本裝置，以將葉片保持在樞軸15的槽18中的確定位置。墊片 在圖6和7中示出。一個(gè)墊片是設(shè)計(jì)成用于保持葉片27的根部并且防止它在槽18中滑動(dòng) 的鎖定墊片35。該鎖定墊片通常是具有多邊形截面的平面體，并且被插入凹槽沈中。該鎖 定墊片在上部包括支承面36以支撐葉片27的根部，且在下部包括鉆孔37。此鎖定墊片35 部分由剛性材料(金屬或者復(fù)合材料)構(gòu)成，部分由可變形材料(例如在支承面36處)構(gòu) 成，以使鎖定墊片35在外部物體對(duì)葉片27產(chǎn)生沖擊期間能夠吸收能量，并且因此降低施加 到葉片27的根部上的力。鉆孔37被設(shè)計(jì)成用于保持第二墊片，第二墊片是葉片27的根部 的支撐墊片38，其位于槽18的底部。第二墊片是扁平桿形狀的。第二墊片的端部穿過鉆孔 37，并且包括向下彎曲并朝向樞軸15的鉤部39，該鉤部在鎖定墊片35下面延伸，因此圍繞 突出部52。墊片35和38為自由部件，不具有與其它部件的組裝構(gòu)件(諸如螺栓)，并且它 們僅通過鎖定保持在適當(dāng)位置，這提高了設(shè)計(jì)所要求的簡單性。再次參考圖4和5，可以發(fā)現(xiàn)夾板30和31的尺寸是不相等的，并且環(huán)箍四的半徑 在最小夾板30的位置處更大，在此處，環(huán)箍在直線延伸部41的端部形成平面40的形狀。這 些布置使得能夠完成組裝。在沒有葉片37以及墊片35和38的情況下，套圈觀在對(duì)應(yīng)于 組裝的圖5所示的角位置被插到軸環(huán)23上。平面40由于直線部分41而延伸超過突出部分25，這使得這種插入操作可行。然后將套圈觀輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)以使它進(jìn)入圖4中所示的位置， 其中槽18的入口很清晰。鎖定墊片35從下面滑入凹槽沈，支撐墊片38插入鉆孔37，然后 葉片27的根部插入槽18中，在鎖定墊片35上滑動(dòng)直到與鎖定墊片35抵靠。套圈觀的反 向轉(zhuǎn)動(dòng)使得小夾板30迅速位于鎖定墊片38端部的前方，并且大夾板31位于槽18上的相 對(duì)開口的前方。葉片27的根部此時(shí)被保持在槽18中，其中在處于固定位置的夾板31和鎖 定墊片35之間具有很小的間隙，并且由于支撐墊片38使葉片的根部保持與槽18的頂部接 觸而在樞軸的軸向上具有很小的間隙。支撐墊片38防止鎖定墊片35脫落，并且支承在支 撐墊片上的夾板30防止支承墊片被拔出槽18，即使夾板30僅占據(jù)槽18截面的一小部分。本裝置還包括兩個(gè)近似半圓形的半平臺(tái)42和43，并且每一個(gè)裝有一個(gè)下突出部 44、45。它們在圖8中示出。本裝置的組裝是通過在安裝螺栓34之前在突出部19和20上 分別安裝突出部44和45的支承面完成的，突出部44和45同樣設(shè)有鉆孔，與先前的鉆孔成 直線。半平臺(tái)42和43相似，其中，尤其是環(huán)形外緣46和47形成組裝狀態(tài)下的一個(gè)圓的一 部分，但內(nèi)緣48和49不同，以使它們能夠根據(jù)葉片27的內(nèi)弧面和外弧面各自調(diào)整。這因 此能夠保持圍繞葉片27的氣流的連續(xù)性。這同樣解釋了為什么半平臺(tái)42和43向內(nèi)稍微 彎曲并且它們的厚度不是均勻的。圖9中示出了完整的組裝裝置。圖10中示出了單獨(dú)的套圈。
權(quán)利要求
1.一種可變間距葉片裝置，包括葉片07)；樞軸(15)，所述葉片的根部安裝在樞軸 的槽(18)中；以及將所述葉片的根部保持在所述槽中的構(gòu)件，其特征在于，所述構(gòu)件包括: 插入到所述槽中并且與所述葉片根部抵靠的墊片(34，38)；以及圍繞所述樞軸(1 插入的 套圈( )，并且所述套圈設(shè)有與所述樞軸的連接點(diǎn)(32，3 和封閉所述槽的相對(duì)夾板(30， 31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述套圈近似為圓形形狀并且設(shè)有平面 (40)，其中所述夾板中的一個(gè)安裝在所述平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述墊片包括防止所述葉片(XT) 的根部在所述槽(18)中滑動(dòng)的保持墊片(34)和位于所述槽的底部的葉片根部支撐墊片 (38)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，用于防止滑動(dòng)的所述保持墊片保持在形 成于限定所述槽的唇部的內(nèi)緣中的相對(duì)凹槽(26)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，防止滑動(dòng)的所述保持墊片由多種材料構(gòu) 成，并且這些材料中的至少一種能夠通過變形吸收能量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，凹槽被布置成超過所述槽的底部，所述保 持墊片(35)位于所述支撐墊片(38)上，且所述支撐墊片(38)穿過所述保持墊片，并且所 述支撐墊片(38)包括鉤形端部(39)，所述鉤形端部圍繞所述保持墊片的突出部(5 并且 支承在所述夾板中的一個(gè)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，與所述樞軸的連接點(diǎn)是設(shè)有 用于螺栓的鉆孔的套圈突出部，并且所述樞軸包括附加突出部(19，20)，所述附加突出部具 有所述套圈突出部支承在其上的面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括半平臺(tái)02，43)，每一個(gè)半 平臺(tái)包括圓形邊緣的一部分(46，47)和支承邊緣08，49)，所述支承邊緣與所述葉片支承 接觸；以及設(shè)有用于螺栓的鉆孔和與所述附加突出部支承接觸的面的突出部04，45)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連接葉片的裝置，其包括圍繞葉片(27)的樞軸(15)的外軸環(huán)(23)安裝的套圈(28)，并且所述套圈能夠轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，該角度足以使夾板(30，31)封閉樞軸槽的端部并且將葉片(27)的根部保持在其中，還包括將根部保持在槽中的移動(dòng)墊片。本發(fā)明應(yīng)用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)B64C11/06GK102089206SQ200980127341
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者丹尼爾·達(dá)奧, 阿蘭·保羅·馬代克, 阿德里安·雅克·菲利普·法布雷 申請人:斯奈克瑪公司