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)化它們的運轉。葉片此時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)旋轉的樞軸延伸。葉片和樞軸經常是單獨的部件， 葉片由復合材料構成以減輕重量，樞軸仍然是金屬的以抵抗施加到它上面的力。在很多設 計中，樞軸此時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，但它具有的缺點在于加工更復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，這造成了氣動損失。其它設 計包含單獨構造的葉片和樞軸，并且通過燕尾榫將它們保持在一起。這種類型的一個已知設計在

圖1和2中(或者在專利US-A-5 263 898中)示出。 螺旋槳槳轂1包括一個圓形殼體，樞軸2容納在該殼體中，以旋轉葉片3。示出了具有燕尾 截面的槽4和具有相應截面的葉片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 每一側延伸的螺栓12保持在適當位置。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離心力不足以保持根部3與槽4接觸時，特別 是當停止時保持葉片3在徑向上位于適當位置。彈簧61在靜止狀態(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保持在適當位置。齒環(huán)60主要通過鎖定段 13圍繞樞軸2保持在適當位置，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 當位置，從后面支撐墊片11。在此設計中，樞軸2可簡單地設有上圓臺14，該上圓臺在徑向 方向上伸出超過樞軸的主體部分并且其功能是恢復氣流邊界的連續(xù)性。然而，此設計具有的缺點在于它需要大量的部件來將葉片保持在槽中。本發(fā)明的 一個目的是提出一種改進并且因此便于葉片的聯接、拆卸或者更換，并且減輕重量。在一個一般性定義中，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件，其特征在 于，所述構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)，并且所述套圈設有與樞軸的連接點和封閉所述槽的相對夾板。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 葉片在兩個方向上的運動。在現有的設計中，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，因為它與墊片 11是分離的；在套圈上不具有任何根據本發(fā)明的夾板。套圈可以是近似圓形形狀的，其設置有平面，夾板中的一個安裝在該平面上。墊片可包括防止葉片的根部在槽內滑動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償葉片根部在槽內運動的布置?，F在將結合附圖更詳細地描述本發(fā)明的這些方面和其它方面-圖1和2(已經描述過)示出了根據現有技術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，圖9示出了具 有半平臺的組裝，并且圖10示出了單獨的套圈。樞軸在圖3中單獨出現；它以標號15表示并且它包括主體部分16 (僅示意性示 出，因為本發(fā)明不是針對該主體部分)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，在側板21和22上，兩個相對的突出部19和20相互成直線位于槽18的每一 側上。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的內緣中形成 有互相面對的凹槽26，因此該凹槽被布置成超出槽18的底部。此組件的兩個其它元件在圖4中示出，現將對其進行描述。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；在直徑相對位置固定 至環(huán)箍四的兩個夾板30和31 ；以及自身在互相直徑相對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徑向向內突出，而夾板30和31不這樣。套圈28能夠圍繞樞軸15轉動，環(huán)箍四在軸環(huán)23上滑動。因為樞軸15的突出部 19和20垂直于槽18延伸，所以能夠達到下面所述的狀態(tài)。套圈觀的適當轉動迫使突出 部32、33分別與樞軸15的突出部19和20的支承面接觸，同時夾板30和31面對槽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設有鉆孔，當一個突出部與另一個突出部緊靠時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?？梢姶私M裝系統比圖1和圖2中 所示的組裝系統更簡單。現在將描述本實施例的其它特征。兩個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。一個墊片是設計成用于保持葉片27的根部并且防止它在槽18中滑動 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(金屬或者復合材料)構成，部分由可變形材料(例如在支承面36處)構 成，以使鎖定墊片35在外部物體對葉片27產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被設計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件(諸如螺栓)，并且它 們僅通過鎖定保持在適當位置，這提高了設計所要求的簡單性。再次參考圖4和5，可以發(fā)現夾板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，套圈觀在對應于 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動以使它進入圖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上滑動直到與鎖定墊片35抵靠。套圈觀的反 向轉動使得小夾板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 對開口的前方。葉片27的根部此時被保持在槽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僅占據槽18截面的一小部分。本裝置還包括兩個近似半圓形的半平臺42和43，并且每一個裝有一個下突出部 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同樣設有鉆孔，與先前的鉆孔成 直線。半平臺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)下的一個圓的一 部分，但內緣48和49不同，以使它們能夠根據葉片27的內弧面和外弧面各自調整。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42和43向內稍微 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中示出了單獨的套圈。
權利要求
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件，其特征在于，所述構件包括: 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( )，并且所述套圈設有與所述樞軸的連接點(32，3 和封閉所述槽的相對夾板(30， 31)。
2.根據權利要求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有平面 (40)，其中所述夾板中的一個安裝在所述平面上。
3.根據權利要求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.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，用于防止滑動的所述保持墊片保持在形 成于限定所述槽的唇部的內緣中的相對凹槽(26)中。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，防止滑動的所述保持墊片由多種材料構 成，并且這些材料中的至少一種能夠通過變形吸收能量。
6.根據權利要求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上。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，與所述樞軸的連接點是設有 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.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括半平臺02，43)，每一個半 平臺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動一角度，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墊片。本發(fā)明應用于飛行器發(fā)動機。
文檔編號B64C11/06GK102089206SQ200980127341
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權日2008年7月18日
發(fā)明者丹尼爾·達奧, 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