專利名稱：形成法蘭和反向法蘭的纖維結(jié)構(gòu)的制作方法
形成法蘭和反向法蘭的纖維結(jié)構(gòu)本發(fā)明涉及纖維結(jié)構(gòu)，一般稱 作預(yù)制品，其用于制造具有法蘭和反向法蘭的復(fù)合部件，法蘭和反向法蘭都由纖維結(jié)構(gòu)制成。具體地，本發(fā)明涉及用于制造渦輪發(fā)動機(jī)或渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的部件的纖維結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)中，各部件通常使用法蘭和反向法蘭連接在一起。一般情況下，法蘭是沿著部件的整個或部分圓周，從部件的端部以一定角度延伸的部分，用于通過螺栓連接將該部件連接至另一部件，螺栓穿過法蘭。反向法蘭是一加強(qiáng)部件，其形狀大致和法蘭相同，設(shè)置在螺栓頭部和法蘭之間。反向法蘭的功能是分配將部件固定在整個法蘭上的力。如沒有反向法蘭，這些力將會在螺栓頭部附近集中在法蘭上，由此弱化法蘭。為正確實(shí)現(xiàn)其功能，反向法蘭必須同法蘭的表面很好地配合。當(dāng)部件由復(fù)合材料制成時(如，一般稱作“復(fù)合部件”的部件)，形成部件的一部分的法蘭也由相同的復(fù)合材料制成。反向法蘭一般由不同的材料制成。較新的復(fù)合部件由纖維結(jié)構(gòu)制成，該纖維結(jié)構(gòu)通過使用(碳，凱夫拉，玻璃等)纖維進(jìn)行三維編織，并使用聚合物而被致密化。因此，在復(fù)合部件中，纖維結(jié)構(gòu)嵌入有固體聚合物基體，該基體由纖維結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。舉例來說，進(jìn)行上述致密化的一個公知技術(shù)是使用液體進(jìn)行浸潰灌注和注射之間存在區(qū)別，這兩種技術(shù)在別的地方已有描述。因此，從使用上述技術(shù)制造的復(fù)合部件出發(fā)，為了確保法蘭和反向法蘭很好地配合在一起，多種方案都是可行的。通過對法蘭的同反向法蘭接觸的部分進(jìn)行加工以使得法蘭同反向法蘭的表面很好地配合這樣的方案是不可接受的，因?yàn)檫@種加工會切割纖維結(jié)構(gòu)的纖維，從而使法蘭的機(jī)械完整性打折扣，因?yàn)榉ㄌm的機(jī)械強(qiáng)度是由纖維提供。過去使用的方案是使用金屬，如鈦來制造反向法蘭，該反向法蘭同復(fù)合法蘭的表面很好地配合，法蘭和反向法蘭分開制造。應(yīng)該注意到，每個復(fù)合部件是獨(dú)一無二的，特別是它的外表面通常異于使用相同的模具和相同的技術(shù)制造的其它部件。復(fù)合部件彼此之間的這些差異導(dǎo)致在法蘭和反向法蘭之間產(chǎn)生接觸缺陷的風(fēng)險，由此導(dǎo)致隨后的損壞。此外，法蘭的纖維和金屬反向法蘭之間的可能的點(diǎn)接觸有導(dǎo)致隨后的損壞的風(fēng)險。同樣，在法蘭和反向法蘭之間形成樹脂囊的任何殘留區(qū)域也有導(dǎo)致隨后的損壞的風(fēng)險。此外，金屬是相較復(fù)合材料更重的材料，其密度約是復(fù)合材料密度的三倍；因此，還存在對渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和渦輪發(fā)動機(jī)的重量進(jìn)行優(yōu)化這方面的缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的實(shí)質(zhì)上是彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)。通過提供纖維結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)該目的，該纖維結(jié)構(gòu)用于制造具有由該纖維結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的基體的復(fù)合部件，纖維結(jié)構(gòu)通過三維編織制成并具有主要部分和臨接該主要部分的邊緣，其中所述邊緣的厚度大于主要部分的厚度，并且所述邊緣包括同主要部分連續(xù)性設(shè)置的第一部分和疊置在第一部分上的第二部分，所述邊緣由此配置為折向第二部分，以使得所述第一部分和第二部分分別形成用于固定所述部件的法蘭和反向法蘭。可以理解的是，當(dāng)復(fù)合部件使用纖維結(jié)構(gòu)制造時，纖維結(jié)構(gòu)的主要部分形成復(fù)合部件的主體,而邊緣形成包括法蘭和反向法蘭的組件并形成復(fù)合部件的整體部分。法蘭由第一部分形成，而反向法蘭由第二部分形成。第二部分疊置在第一部分上，由此提供額外的厚度。折疊纖維結(jié)構(gòu)的邊緣是為了在法蘭和復(fù)合部件的主體之間提供彎曲部分。當(dāng)邊緣對主要部分進(jìn)行延伸時，設(shè)置在第一部分上的第二部分從限定主要部分的厚度的平面之一突出。因此，可以理解的是，邊緣的第一部分的厚度小于或等于主要部分的厚度，而第二部分的厚度設(shè)置為使得邊緣的厚度大于主要部分的厚度，邊緣的厚度對應(yīng)于第一部分和第二部分的厚度的總和。因此，在折疊邊緣之前，即，當(dāng)邊緣依然對主要部分進(jìn)行延伸時，第二部分形成肩部。
應(yīng)當(dāng)注意的是，術(shù)語“連續(xù)性”的意思應(yīng)當(dāng)理解為一個部分從另一個部分連續(xù)下去，但是這兩個部分不一定位于同一平面中。術(shù)語“延伸”的意思是一個部分從另一個部分連續(xù)下去，并且兩個部分都位于同一平面中。因此，通過將邊緣折向第二部分，S卩，使邊緣的第二部分朝向主要部分，纖維結(jié)構(gòu)相對于部件的主體而被賦予包括法蘭和反向法蘭的組件的最終形狀。在該折疊過程中，可以理解的是，由第二部分形成的肩部朝向主要部分移動。有利地，該肩部同主要部分接觸。還可以理解的是，第一和第二部分形成直接連接至主要部分的單一實(shí)體。同樣，一旦復(fù)合部件被制造，法蘭和反向法蘭形成單一實(shí)體，該實(shí)體直接結(jié)合至復(fù)合部件的主體，并同主體保持連續(xù)性。因此，借助于本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)，在復(fù)合部件的制造過程中，反向法蘭直接相對于法蘭進(jìn)行制造和定位。由此不再需要對反向法蘭進(jìn)行裝配和加工操作，這些操作在現(xiàn)有技術(shù)中需要進(jìn)行。這減少了在制造復(fù)合部件和反向法蘭的過程中所需的時間。這還極大的降低了成本，因?yàn)椴辉傩枰峁┡c復(fù)合部件有差異的反向法蘭，也不再需要對反向法蘭進(jìn)行任何加工。此外，在環(huán)境中(如，在渦輪發(fā)動機(jī)中)裝配復(fù)合部件變得更加容易，因?yàn)椴辉傩枰湃肱c復(fù)合部件有差異的反向法蘭。最后，通過使用復(fù)合材料制造反向法蘭實(shí)現(xiàn)減重。通常使用的復(fù)合材料的密度低于鈦的密度，楊氏模量同鈦的楊氏模量相當(dāng)，鈦是現(xiàn)有技術(shù)中制造反向法蘭使用的材料；因此，對于相當(dāng)?shù)捏w積而言，復(fù)合材料的反向法蘭的重量更輕，而其機(jī)械特性同鈦相當(dāng)，特別是從剛度方面而言。可以理解的是，借助本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)，能夠制造復(fù)合部件，其適于替代使用現(xiàn)有技術(shù)制造的部件，在該復(fù)合部件中，法蘭組件和反向法蘭組件具有相同的厚度和相同的機(jī)械特性。例如，纖維結(jié)構(gòu)可以使用碳纖維制造，樹脂可以為環(huán)氧樹脂。有利地，邊緣具有自由端，第一部分與第二部分在邊緣的自由端附件部分地分離。可以理解的是，邊緣具有自由端，相對于邊緣，自由端位于邊緣的連接至主要部分那一側(cè)的對面。因此，主要部分與第二部分在邊緣的自由端附件的分離，而第一部分和第二部分在邊緣和主要部分之間的連接處結(jié)合在一起。優(yōu)選地，沿著同限定邊緣的厚度的平面之一基本平行的平面，第一部分和第二部分分離。有利地，第一部分和第二部分在邊緣的自由端和邊緣的連接至主要部分那一側(cè)之間的距離的大約80%的長度上分離。在邊緣的折疊過程中，這種局部分離(或分離)使得第一部分能夠相對于第二部分切向地滑動，由此促進(jìn)折疊操作。此外，由于折疊更加容易，纖維結(jié)構(gòu)在折疊部的角落中形成很少或不形成不規(guī)則形狀。例如，這些需要避免的不規(guī)則形狀可能由纖維彼此擠壓產(chǎn)生的皺褶和/或纖維承受牽引力時被拉展分開所構(gòu)成。因此，通過部分地分開第一部分和第二部分，一旦邊緣被折疊，纖維結(jié)構(gòu)中，特別是折疊部的角落中的編織規(guī)則性得到改善，由此，成品復(fù)合部件中法蘭和反向法蘭的機(jī)械特性得到改善。因此，可以理解的是，在纖維結(jié)構(gòu)中第一部分與第二部分分離，但是，一旦部件被制造，法蘭和反向法蘭形成單一實(shí)體，該單一實(shí)體完全結(jié)合在聚合物基體中。有利地，第一部分的厚度與第二部分的厚度不同。由此，能夠根據(jù)需要的機(jī)械特性對每個部分的厚度進(jìn)行調(diào)整。有利地，第二部分的經(jīng)向纖維比第一部分的經(jīng)向纖維短。經(jīng)向纖維是從主要部分朝邊緣(即，基本上垂直于邊緣)延伸的纖維。經(jīng)向纖維是對邊緣進(jìn)行折疊具有最大阻力的纖維。因此，通過縮短第二部分中的經(jīng)向纖維，邊緣的折 疊變得更容易。優(yōu)選地，主要部分沿縱向方向和橫向方向延伸，第一部分沿縱向方向從主要部分連續(xù)性地延伸，第一部分的纖維的大部分朝向縱向方向，而第二部分的纖維的大部分朝向橫向方向?？梢岳斫獾氖牵v向纖維是經(jīng)向纖維，而橫向纖維是緯向纖維。“大部分”的意思是大于50%。有利地，將要形成用于固定復(fù)合部件的法蘭的第一部分包括大部分的縱向纖維，即，從主要部分向第一部分延伸的纖維。可以理解的是，縱向纖維為第一部分和主要部分所共有。這些縱向纖維在極大程度上確保復(fù)合部件被法蘭固定。因此，由于大部分的縱向纖維，法蘭的機(jī)械固定特性得以改善。將要形成反向法蘭的第二部分的功能是對法蘭進(jìn)行加強(qiáng)。為提供該功能，優(yōu)選存在橫向纖維。這些橫向纖維在反向法蘭的整個橫向長度上延伸，由此這些橫向纖維提供比縱向纖維提供的強(qiáng)度和剛度更好的機(jī)械強(qiáng)度，特別是彎曲剛度。此外，如上所述，縱向纖維是對邊緣進(jìn)行折疊具有最大阻力的纖維。因此，通過使第二部分的橫向纖維多于縱向纖維，反向法蘭的機(jī)械強(qiáng)度得以改善，而不限制將要被折疊的邊緣的容量。本發(fā)明還提供復(fù)合部件，該復(fù)合部件包括由本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的基體，該復(fù)合部件具有分別由纖維結(jié)構(gòu)的第一部分和第二部分形成的緊固法蘭和緊固反向法蘭。在一個實(shí)施方式中，復(fù)合部件形成導(dǎo)向葉片，法蘭和反向法蘭位于該導(dǎo)向葉片的根部附近。應(yīng)該注意到，導(dǎo)向葉片，特別是渦輪噴氣發(fā)動機(jī)或渦輪發(fā)動機(jī)的進(jìn)口導(dǎo)向葉片或出口導(dǎo)向葉片(IGV或0GV)在軸向方向延伸，并且葉片根部位于葉片的一個軸向端部附近。葉片在葉片根部附近固定至葉片支撐件，一般為葉輪。在另一實(shí)施方式中，復(fù)合部件形成具有圓截面的圓柱形部件，該圓柱形部件沿軸向方向延伸，法蘭和反向法蘭位于圓柱形部件的軸向端部附近。有利地，圓柱形部件形成套圈。本發(fā)明還提供制造纖維結(jié)構(gòu)的方法，該纖維結(jié)構(gòu)用于制造復(fù)合部件，該復(fù)合部件包括由所述纖維結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的基體，其中纖維結(jié)構(gòu)是根據(jù)本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)，并通過三維編織制成。有利地，在編織纖維結(jié)構(gòu)的過程中加入浮線(float)，以制造第二部分。
可以理解的是，浮線是編織第二部分的過程中插入的額外纖維。有利地，第二部分的一部分與第一部分分離。優(yōu)選地，在編織過程中，纖維至少部分地分開第一部分的經(jīng)向平面和第二部分的經(jīng)向平面。本發(fā)明還提供制造復(fù)合部件的方法，該復(fù)合部件包括由纖維結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的基體，該方法包括以下步驟提供本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)；折疊該纖維結(jié)構(gòu)的邊緣以形成組件，該組件包括用于固定所述部件的法蘭和反向法蘭；使用聚合物使所述纖維結(jié)構(gòu)致密化，所述纖維結(jié)構(gòu)的纖維嵌入由聚合物形成的基體中。有利地，對邊緣的自由端進(jìn)行加工，使得第一部分的自由端和第二部分的自由端彼此具有連續(xù)性。通過閱讀以下對作為非限制性實(shí)施例提供的各個實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述，可以更好地理解本發(fā)明和其優(yōu)點(diǎn)。描述參考以下附圖
圖I以部分的截面圖示出了纖維結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施方式，邊緣被設(shè)置為對主要部分進(jìn)行延伸；圖2以部分的截面圖示出了第一實(shí)施方式，其中邊緣被折疊；圖3以部分的截面圖示出了纖維結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施方式，邊緣被設(shè)置為對主要部分進(jìn)行延伸；圖4以部分的截面圖示出了第二實(shí)施方式，其中邊緣被折疊；圖5以部分的截面圖示出了使用圖2的纖維結(jié)構(gòu)獲得的復(fù)合材料部件；·圖6示出了復(fù)合導(dǎo)向葉片；及圖7示出了套圈。圖I示出了第一實(shí)施方式的纖維結(jié)構(gòu)10，該纖維結(jié)構(gòu)10具有主要部分12和鄰近主要部分12的邊緣14。纖維結(jié)構(gòu)10以部分的截面圖示出，邊緣14設(shè)置為對主要部分12進(jìn)行延伸。在圖I中，箭頭L代表縱向方向，而箭頭E代表厚度方向。橫向方向垂直于圖I (即，垂直于縱向方向以及厚度方向)延伸，由箭頭T表示。邊緣14具有結(jié)合在一起的第一部分16和第二部分18。超出主要部分12的端面12a以點(diǎn)劃線繪出的平面P代表第一部分16和第二部分18之間的邊界。應(yīng)該注意到，在第一實(shí)施方式中，該邊界是象征性的。第二部分18從主要部分12突出，形成肩部18a。在厚度方向E上以點(diǎn)劃線繪出的平面V同肩部18a齊平，象征主要部分12和第一部分16之間的邊界。在第一實(shí)施方式中，主要部分12具有厚度El，第一部分16具有厚度E2 (在該實(shí)施例中El = E2)，第二部分18具有厚度E3。由于第二部分18覆蓋在第一部分16上以形成額外厚度，邊緣14的厚度E4大于主要部分12的厚度El，該厚度E4等于第一部分和第二部分的厚度的總和(E4 = E2+E3)?？v向纖維20L沿縱向方向L延伸。第一部分的縱向纖維20L至少部分地同主要部分12的縱向纖維20L相同。也就是說，第一分部16的所有或部分的縱向纖維20L也在主要部分12中延伸。橫向纖維20T和20T2沿橫向方向T延伸。在第一部分16中，縱向纖維20L要多于橫向纖維20T。相反地，在第二部分18中，橫向纖維20T2要多于縱向纖維20L。應(yīng)該注意到，相對于第二類型的纖維的數(shù)量更多或更少的第一類型的纖維(特別是縱向纖維20L)的數(shù)量在附圖中不一定可見，這些附圖以二維方式概略地示出了纖維結(jié)構(gòu)10。必須將纖維結(jié)構(gòu)10考慮為三維整體。此外，第二部分18的縱向纖維20L在經(jīng)向方向相對于第一部分16的縱向纖維20L縮短，因此，當(dāng)邊緣14設(shè)置為對第一部分12進(jìn)行延伸時，它們不會延伸至邊緣14的自由端14a，或第二部分18的自由端18b。換句話說，第二部分18的經(jīng)向纖維(或縱向纖維20L)短于第一部分16的經(jīng)向纖維，第二部分18的經(jīng)向纖維從自由端18b回縮。在該實(shí)施例中，為對第二部分18進(jìn)行編織，使主要部分12的縱向纖維20L(經(jīng)向纖維)偏離，插入額外的橫向纖維20T2(緯向纖維)。這些橫向纖維20Τ2構(gòu)成浮線，因此，引入這些額外的橫向纖維20Τ2等于增加浮線。當(dāng)然，偏離的縱向纖維20L選自橫向方向Τ，例如，在橫向方向L上每隔3個縱向纖維的一個縱向纖維20L被偏離，以通過增加橫向纖維20Τ2來編織第二部分18。在該實(shí)施方式中，第二部分18的縱向纖維20L至少部分地同主要部分12的縱向纖維20L的部分相同。在一變型中，第二部分18的這些縱向纖維20L區(qū)別于并獨(dú)立于主要部分12的縱向纖維20L。應(yīng)該注意到，纖維非常概略地示出，以使描述變得清楚。但是，讀者可以理解的是，作為三維編織的結(jié)果，縱向纖維20L事實(shí)上沿厚度方向E以及縱向方向L延伸。同樣，橫向纖維20Τ和20Τ2事實(shí)上沿厚度方向E以及橫向方向T延伸圖2示出了邊緣14沿箭頭A方向朝向第二部分18的側(cè)面折疊之后的圖I的纖維結(jié)構(gòu)10。肩部18a同主要部分12的外表面12a接觸。當(dāng)纖維結(jié)構(gòu)10嵌入聚合物中以形成復(fù)合部件時，第一部分16形成法蘭，而第二部分18形成反向法蘭。在該實(shí)施例中，主要部分的表面12a為外表面。當(dāng)然，在一變型中，表面12a可以為復(fù)合部件的內(nèi)表面。應(yīng)當(dāng)注意至IJ，由于邊緣14的折疊位置，第二部分18的在經(jīng)向方向縮短的縱向纖維20L延伸至邊緣的自由端14a,或第二部分18的自由端18a。圖3示出了第二實(shí)施方式的纖維結(jié)構(gòu)10'，其類似于第一實(shí)施方式的纖維結(jié)構(gòu)10。唯一的不同是第一部分16與第二部分18部分相對地分離。應(yīng)該注意到，第一和第二實(shí)施方式之間的相似元件在此不再贅述，附圖標(biāo)記相同。邊界22在縱向方向L和橫向方向T上位于平面P中。該邊界22隔開邊緣14的自由端14a。在邊緣14中，第二部分18連接至肩部18a旁邊的第一部分16。該邊界22通過纖維結(jié)構(gòu)的編織過程中的非互相連接獲得的，即，使第一部分16的經(jīng)向纖維同第二部分18的經(jīng)向纖維分開。圖4示出了邊緣14沿箭頭A方向朝向第二部分18的側(cè)面折疊之后的圖3的纖維結(jié)構(gòu)10'。邊界22使得第二部分18能夠相對于第一部分16沿著箭頭B從主要部分12切向地滑開。在該纖維結(jié)構(gòu)10'中，整個第二部分18相對于第一部分16切向滑動，由此第二部分18的在經(jīng)向方向縮短的縱向纖維20L不能到達(dá)邊緣14的自由端14a，而在折疊第一實(shí)施方式中的纖維結(jié)構(gòu)10的邊緣14時，第二部分18的在經(jīng)向方向縮短的縱向纖維20L會到達(dá)邊緣14的自由端14a。當(dāng)?shù)诙糠?8相對于第一部分16滑動時，對具有第一和第二部分16和18的自由端16a和18b的邊緣14a進(jìn)行加工，使得自由端16a和18b彼此位于同一直線上。在該實(shí)施例中，第二部分18的突出超過切割面C的長度被切除，該切割面C由第一部分的自由端16a限定。應(yīng)該注意到，在一變型中，上述加工可以在復(fù)合部件被制造之后，即，一旦纖維結(jié)構(gòu)1(V被嵌入聚合物基體中之后進(jìn)行。圖5以部分的截面圖示出了使用纖維結(jié)構(gòu)10制造的復(fù)合部件24。當(dāng)然，在一變型中，該部件24可以用纖維結(jié)構(gòu)10'制造。在部件24中，纖維結(jié)構(gòu)10嵌入聚合物基體26中。第一部分16和第二部分18象征性地由虛線分開。當(dāng)然，不管部件24是由纖維結(jié)構(gòu)10還是纖維結(jié)構(gòu)10'制造，第一部分16和第二部分18都嵌入基體26中并形成單一實(shí)體(S卩，單一塊體)。因此，在部件24中，第一部分16形成法蘭28而第二部分18形成反向法蘭30。在部件24中，主要部分12形成部件24的主體32。圖5還以虛線示出了螺栓34和支撐件36，部件24固定至支撐件36。法蘭28設(shè)置在支撐件36旁邊，而反向法蘭30設(shè)置在螺栓34的頭部34a旁邊。因此，反向法蘭30承受螺栓34的頭部34a所產(chǎn)生的局部力并將這些局部力分配在整個法蘭28上。應(yīng)該注意 至IJ，參考圖I至圖4所描述的纖維編織有利地形成反向法蘭30，該反向法蘭30承受其同螺栓34的頭部34a的配合所產(chǎn)生的局部力，由此形成法蘭28，該法蘭28將部件24的主體32牢固地固定至支撐件34。在一變型中，第一部分16和第二部分18的編織相似，使得法蘭和反向法蘭具有相似且對稱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此，螺栓的頭部可以同樣設(shè)置在法蘭28旁邊或反向法蘭30旁邊。在另一變型中，第一部分16和第二部分18的編織相對于以上描述的纖維結(jié)構(gòu)10和10'反轉(zhuǎn)，使得法蘭和反向法蘭的位置相對圖5所示的位置互換，由此使得組件能夠相較于圖5所示的組件反轉(zhuǎn)，支撐件36可以放在螺栓34的頭部34a的位置，反之亦然。圖6示出了用類似于纖維結(jié)構(gòu)10或1(V的纖維結(jié)構(gòu)制造的導(dǎo)向葉片40。材料中虛線陰影部分代表圖5的部分。葉片40沿軸向方向X延伸。葉片根部42具有參考圖5描述的法蘭28和反向法蘭30的組件。當(dāng)然，在另一變型中，葉片還在葉片頭部44附近具有同葉片根部42的法蘭和反向法蘭組件類似的組件。圖7示出了套圈50，其沿軸向方向X延伸，并用類似于纖維結(jié)構(gòu)10或10'的纖維結(jié)構(gòu)制造。材料中虛線陰影部分代表圖5的部分。套圈50的軸向端52具有參考圖5所描述的包括法蘭28和反向法蘭30的組件。當(dāng)然，在另一變型中，套圈50還在其第二軸向端54附近具有與第一軸向端52的法蘭和反向法蘭組件類似的組件。套圈50構(gòu)成具有圓截面的圓柱形部件。
權(quán)利要求
1.用于制造復(fù)合部件(24)的纖維結(jié)構(gòu)(10，10')，該復(fù)合部件包括由所述纖維結(jié)構(gòu)(10，10')加強(qiáng)的基體(26)，所述纖維結(jié)構(gòu)(10，10')通過三維編織制成并具有主要部分(12)和臨接該主要部分(12)的邊緣(14)，所述纖維結(jié)構(gòu)特征在于所述邊緣(14)的厚度(E4)大于所述主要部分(12)的厚度(El)，還在于所述邊緣(14)包括同所述主要部分(12)連續(xù)性設(shè)置的第一部分(16)和疊置在所述第一部分(16)上的第二部分(18)，所述邊緣(14)由此配置為折向所述第二部分(18)，以使得所述第一部分和第二部分(16，18)分別形成用于固定所述部件(24)的法蘭(28)和反向法蘭(30)。
2.如權(quán)利要求I所述的纖維結(jié)構(gòu)(10，10')，其中所述邊緣(14)具有自由端(14a)，所述第一部分(16)與所述第二部分(18)在所述邊緣(14)的所述自由端(14a)附近部分地分離。
3.如權(quán)利要求I或2所述的纖維結(jié)構(gòu)(10，10')，其中所述第一部分(16)的厚度(E2)不同于所述第二部分(18)的厚度(E3)。
4.如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的纖維結(jié)構(gòu)(10，10')，其中所述第二部分(18)具有比所述第一部分(16)的經(jīng)向纖維短的經(jīng)向纖維。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的纖維結(jié)構(gòu)(10，10')，其中所述主要部分(12)沿縱向方向(L)和橫向方向(T)延伸，所述第一部分(16)沿所述縱向方向(L)從所述主要部分(12)連續(xù)性地延伸，所述第一部分(16)的大部分纖維朝向所述縱向方向(L)，而所述第二部分(18)的大部分纖維朝向所述橫向方向(T)。
6.包括基體的復(fù)合部件(24)，該基體由如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的用于制造復(fù)合部件的纖維結(jié)構(gòu)(10，10')加強(qiáng)，所述復(fù)合部件(24)的特征在于其具有分別由所述纖維結(jié)構(gòu)(10，10')的所述第一部分(16)和所述第二部分(18)形成的緊固法蘭(28)和緊固反向法蘭(30)。
7.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合部件(24)，其形成導(dǎo)向葉片(40)，所述法蘭(28)和所述反向法蘭(30)位于所述導(dǎo)向葉片(40)的根部(42)附近。
8.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合部件(24)，其形成具有圓截面的圓柱形部件(50)，所述圓柱形部件沿軸向方向(X)延伸，所述法蘭(28)和所述反向法蘭(30)為環(huán)形的，并位于所述圓柱形部件(50)的軸向端(52)附近。
9.用于制造纖維結(jié)構(gòu)(10，10')的方法，該纖維結(jié)構(gòu)用于制造復(fù)合部件(24)，該復(fù)合部件包括由所述纖維結(jié)構(gòu)(10，10')加強(qiáng)的基體，其中所述纖維結(jié)構(gòu)(10，10')是如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的纖維結(jié)構(gòu)，并通過三維編織制成。
10.如權(quán)利要求9所述的用于制造纖維結(jié)構(gòu)(10，10')的方法，其中在編織所述纖維結(jié)構(gòu)(10，10')的過程中加入浮線(20T2)，以制造所述第二部分(18)。
11.如權(quán)利要求9或10所述的用于制造纖維結(jié)構(gòu)(10，10')的方法，其中所述第二部分(18)的一部分與所述第一部分(16)分離。
12.用于制造復(fù)合部件(24)的方法，該復(fù)合部件包括由纖維結(jié)構(gòu)(10，10')加強(qiáng)的基體，該方法包括以下步驟提供如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的纖維結(jié)構(gòu)(10，10');折疊所述纖維結(jié)構(gòu)(10，10')的邊緣(14)以形成組件，該組件包括用于固定所述部件(24)的法蘭(28)和反向法蘭(30);及使用聚合物(26)使所述纖維結(jié)構(gòu)(10，10')致密化，所述纖維結(jié)構(gòu)(10，10')的纖維(20L，20T，20T2)嵌入由聚合物(26)形成的基體中。
13.如權(quán)利要求12所述的用于制造復(fù)合部件(24)的方法，其中對所述邊緣(14)的自由端(14a)進(jìn)行加工，使得所述第一部分(16)的自由端(16a)和所述第二部分(18)的自由端(18b)彼此具有連續(xù)性。
全文摘要
用于制造復(fù)合部件的纖維結(jié)構(gòu)(10)，該復(fù)合部件包括由所述纖維結(jié)構(gòu)(10)加強(qiáng)的基體，纖維結(jié)構(gòu)(10)通過三維編織制成并具有主要部分(12)和臨接該主要部分(12)的邊緣(14)。邊緣(14)的厚度大于主要部分(12)的厚度，邊緣(14)包括同主要部分(12)連續(xù)性設(shè)置的第一部分(16)和疊置在第一部分(16)上形成額外厚度的第二部分(18)，所述邊緣(14)由此配置為折向第二部分(18)的側(cè)面，以使得所述第一部分和第二部分(16，18)分別形成用于固定所述部件的法蘭和反向法蘭。
文檔編號B29C70/22GK102933377SQ201180027722
公開日2013年2月13日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者盧克·奧利維爾 申請人:斯奈克瑪