(57)【要約】      （修正有）【課題】ターボエンジン構成部材を容易に整備する方法を提供する。【解決手段】ターボエンジン構成部材１であって、少なくとも１つの第１の収容する部材３と、少なくとも１つの第２の収容される部材２とを備え、前記収容する部材は、少なくとも１つの収容開口を有し、前記収容される部材は、本体２２と、該本体から延びる少なくとも１つの固定ポスト２１とを有し、該固定ポストは、前記収容する部材の収容開口に収容されておりかつ該収容開口内において前記収容する部材とジョイント部を形成しており、該ジョイント部には少なくとも１つのリテーナキャビティが形成されており、前記リテーナキャビティ内にはリテーナ部材４１，４２，４３が設けられており、前記リテーナ部材が前記リテーナキャビティ内において前記長さ方向延在範囲に沿って可動であるように配置および構成されている、ターボエンジン構成部材。【選択図】図１
2017072131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボエンジン構成部材（１）であって、少なくとも１つの第１の収容する部材（３）と、少なくとも１つの第２の収容される部材（２）とを備え、前記収容する部材（３）は、少なくとも１つの収容開口を有し、前記収容される部材は、本体（２２）と、該本体（２２）から延びる少なくとも１つの固定ポスト（２１）とを有し、該固定ポスト（２１）は、前記収容する部材（３）の収容開口に収容されておりかつ該収容開口内において前記収容する部材（３）とジョイント部を形成しており、該ジョイント部には少なくとも１つのリテーナキャビティ（６１）が形成されており、該リテーナキャビティは、収容開口の内面に設けられた少なくとも１つの第１のリテーナ溝と、前記固定ポスト（２１）の表面に設けられた少なくとも１つの第２のリテーナ溝とから成り、前記リテーナキャビティ（６１）は、横断面と、長さ方向延在範囲とを有し、前記リテーナキャビティ（６１）内にはリテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）が設けられており、該リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）は、横断面と、長手方向延在範囲とを有し、前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）の前記長手方向延在範囲は、前記リテーナキャビティ（６１）の前記長さ方向延在範囲と整合させられており、さらに、前記リテーナキャビティ（６１）は、２つの前面において開放しており、前記長さ方向延在範囲は、前記２つの開放した前面の間に延びており、かつ前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）が前記リテーナキャビティ（６１）内において前記長さ方向延在範囲に沿って可動であるように配置および構成されている、ターボエンジン構成部材において、前記リテーナキャビティ（６１）の前記開放した前面は、前記固定ポスト（２１）と、前記収容する部材（３）との前記ジョイント部に設けられていることを特徴とする、ターボエンジン構成部材（１）。
【請求項２】
前記固定ポスト（２１）と、前記収容開口とは、該収容開口内から前記リテーナキャビティ（６１）の前記前面へのアクセスを可能にするように配置および構成されており、前記前面のうちの少なくとも一方に隣接して前記収容開口内にスペース（５１，５２，５３，５４）が設けられており、該スペースにより、前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）を、前記長さ方向延在範囲に沿った移動によって前記リテーナキャビティから前記スペース（５１，５２，５３，５４）内へ移動させることができる、請求項１記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項３】
前記リテーナキャビティ（６１）の前記長さ方向延在範囲は、少なくともほぼ直線または円のうちの一方に沿って延びている、請求項１または２記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項４】
前記リテーナキャビティ（６１）および前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）のうちの少なくとも一方はそれぞれ、前記長さ方向延在範囲または前記長手方向延在範囲に沿って一方向にテーパしている、請求項１から３までのいずれか１項記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項５】
前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）は、前記リテーナキャビティ（６１）内にロックされている、請求項１から４までのいずれか１項記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項６】
前記ロックする係合は、形状的結合部（４５）によって提供されている、請求項５記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項７】
前記リテーナ部材（４１，４２，４３，４４）が前記リテーナキャビティ（６１）内にぴったりと嵌まるように、前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）の各横断面は、前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）の前記長手方向延在範囲全体に沿って、前記リテーナ部材が配置されている前記リテーナキャビティ（６１）の対応する横断面に正確に合致している、請求項１から６までのいずれか１項記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項８】
前記リテーナキャビティ（６１）内における成形プロセスによって前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）が現場で形成されるように、前記リテーナキャビティ（６１）と連通した少なくとも１つの成形アクセスポート（６２）が設けられており、該成形アクセスポート（６２）は、前記リテーナキャビティ（６１）の前記前面の間に、前記リテーナキャビティ（６１）の長さ方向延在範囲に対して横方向に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項９】
内部に前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）が設けられた少なくとも２つの前記リテーナキャビティは、前記収容開口内における前記固定ポスト（２１）と前記収容する部材（３）とのジョイント部に設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項１０】
内部にリテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）が設けられた少なくとも２つの前記リテーナキャビティ（６１）は、前記固定ポスト（２１）の反対側に配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項１１】
内部にリテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）が設けられた少なくとも２つのリテーナキャビティは、前記収容開口内における前記固定ポスト（２１）と前記収容する部材（３）とのジョイント部に配置されており、前記少なくとも２つのリテーナキャビティには、リテーナキャビティ（６１）の前記長さ方向延在範囲を横切る方向で、前記収容開口の内壁と前記固定ポスト（２１）とにおいて互いにずらされたそれぞれの横断面が設けられており、これにより、前記リテーナキャビティの前記横断面は、横断面の重なり合いなしに設けられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項１２】
内部にリテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）が設けられた複数のリテーナキャビティは、前記収容開口内における前記固定ポスト（２１）と前記収容する部材（３）との間のジョイント部に配置されており、隣接するリテーナキャビティのそれぞれの対には、リテーナキャビティ（６１）の前記長さ方向延在範囲を横切る方向に沿って、前記収容開口の内壁と前記固定ポスト（２１）とにおいて互いにずらされたそれぞれの横断面が設けられており、これにより、隣接するリテーナキャビティのそれぞれの対の前記横断面は、横断面の重なり合いなしに設けられている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のターボエンジン構成部材（１）。
【請求項１３】
ターボエンジン構成部材（１）を整備する方法であって、前記ターボエンジン構成部材（１）は、少なくとも１つの第１の収容する部材（３）と、少なくとも１つの第２の収容される部材（２）とを備え、前記収容する部材（３）は収容開口を有し、前記収容される部材（２）は、本体（２２）と、該本体から延びる少なくとも１つの固定ポスト（２１）とを含み、前記固定ポスト（２１）は、収容開口に収容されておりかつ該収容開口内において前記収容する部材（３）とジョイント部を形成しており、該ジョイント部に少なくとも１つのリテーナキャビティ（６１）が形成されており、該リテーナキャビティ（６１）は、前記収容開口（３）の内面に設けられた少なくとも１つの第１のリテーナ溝と、前記固定ポスト（２１）の表面に設けられた少なくとも１つの第２のリテーナ溝とから成り、前記リテーナキャビティ（６１）は、横断面と、長さ方向延在範囲とを有し、前記リテーナキャビティ（６１）内にリテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）が設けられており、該リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）は、横断面と、長手方向延在範囲とを有しており、前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）の前記長手方向延在範囲は、前記リテーナキャビティ（６１）の前記長手方向延在範囲と整合している、ターボエンジン構成部材（１）を整備する方法において、
前記収容開口内に設けられたリテーナキャビティ（６１）の開放した前面にアクセスし、前記収容開口内から前記開放した前面にアクセスし、
前記リテーナキャビティ（６１）の前記開放した前面から前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）に押付力（８）を加え、これにより、前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）を前記リテーナキャビティ（６１）において、該リテーナキャビティ（６１）の第２の開放した前面において前記リテーナキャビティ（６１）から少なくとも部分的に押し出すように移動させ、
前記リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）を取り出し、
前記収容する部材（３）と、前記収容される部材（２）とを分解することを特徴とする、ターボエンジン構成部材（１）を整備する方法。
【請求項１４】
前記方法は、前記収容される部材（２）と前記収容する部材（３）との間のジョイント部において材料除去プロセスを適用し、これにより、前記リテーナキャビティ（６１）の開口を形成し、前記収容開口内に前記リテーナキャビティ（６１）の開放した前面を提供することをさらに含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、収容される部材（２）および収容する部材（３）のうちの少なくとも一方を提供し、収容される部材（２）および収容する部材（３）のうちの対応する他方の１つを提供し、
前記収容される部材（２）の固定ポスト（２１）を前記収容する部材（３）の対応する収容開口内へ挿入することによって前記収容する部材（３）と前記収容される部材（２）とを組み立て、
リテーナキャビティ（６１）を形成するように、前記収容する部材（３）の収容開口内に設けられた少なくとも１つのリテーナ溝と、前記収容される部材（２）の固定ポスト（２１）に設けられた少なくとも１つのリテーナ溝とを合致させ、前記リテーナキャビティ（６１）は、特に、２つの開放した前面と、前記２つの開放した前面の間に延びる長さ方向延在範囲とを有し、
液体鋳込みスリップを前記リテーナキャビティ（６１）内へ成形し、
前記液体鋳込みスリップを前記リテーナキャビティ（６１）内において固化させ、これにより、リテーナ部材（４，４１，４２，４３，４４）を前記リテーナキャビティ（６１）内に現場で製造することを含む、請求項１３または１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、請求項１に記載のターボエンジン構成部材、さらに、以下にさらに記載するようなターボエンジン構成部材を整備する方法に関する。さらに、ターボエンジン構成部材を組み立てかつインターロックする方法が開示される。
【０００２】
開示の背景
少なくとも１つの収容される部材と、少なくとも１つの収容する部材とから組み立てられた、例えばブレード部材などのターボエンジン構成部材を提供することが技術分野において公知である。特に、収容する部材はプラットフォーム部材であってもよく、収容される部材は翼部材であってもよい。前記例では、翼部材は、当業者に公知の形式で翼を含み、この翼は、ベイドと翼の先端との間に延びるスパン幅と、前縁と、後縁と、負圧面と、圧力面とを有する。少なくとも翼プロフィルに沿った亜音速の作動流体流に関連して使用される翼のための負圧面は、前縁から後縁まで凸面状に延びているのに対し、圧力面は前縁から後縁まで凹面状に延びている。遷音速または超音速の流れ条件のための翼の場合、圧力面および負圧面は異なる輪郭を有してもよいが、当業者は、いずれの面が圧力面および負圧面であるかを容易に認識するであろう。すなわち、翼の圧力面および負圧面は規定されている。翼部材は、さらに、翼の基部および先端のうちの少なくとも一方に設けられた少なくとも１つの固定ポストを有する。固定ポストは、プラットフォーム部材の収容開口に収容されており、翼部材とプラットフォーム部材とは互いに接続、特にインターロックされており、収容開口内において固定ポストとプラットフォーム部材との間にジョイント部が形成される。
【０００３】
ブレード部材は、１つまたは複数の翼部材を含んでもよい。プラットフォーム部材は、翼の基部または翼の先端部、または双方に配置されてもよい。
【０００４】
組み立てられたターボエンジン構成部材としてターボエンジン構成部材を提供することは、様々な利点を阻害する。例えば、ターボエンジンブレード部材では、別個の部材として翼部材とプラットフォーム部材とを提供することは、様々な利点を阻害する。例えば、摩耗したブレード部材が分解され、翼部材とプラットフォーム部材とが個別に交換または整備されることがある。別の例では、ブレード部材は、方向性凝固プロセスにより得られるのに対し、プラットフォーム部材に対してはより費用対効果の高いプロセスおよび／または材料が使用されてもよい。ブレード部材を個々の部材から組み立てる場合、例えば鋳造およびコーティングなどの処理を容易にする、より均一な断面を備える、より小さな個々の部材が必要とされることに留意されたい。さらに、個々の部材を機械加工する際のより大きな柔軟性が達成される。なぜならば、翼部材への工具のアクセスがプラットフォームによって、またはプラットフォームへのアクセスが翼部材によって、妨害されることがないからである。
【０００５】
ターボエンジンブレード部材の例では、整備が必要になったときにブレード部材の分解を容易にする、翼部材とプラットフォーム部材との間の分離可能なインターロックを提供するのが望ましいことが分かるであろう。さらに、翼部材とプラットフォーム部材とに対して異なる材料を選択した結果、両部材に対して異なる熱膨張率が存在してもよい。つまり、プラットフォーム部材と翼部材との堅いジョイント部は、熱膨張の不一致によりジョイント部に生ぜしめられる高い応力を生じることがある。
【０００６】
より一般的な文脈において、あらゆるその他のタイプの組み立てられたターボエンジン構成部材のために前記分離可能なインターロックを提供するのが望ましいことがある。
【０００７】
欧州特許第１１７６２８４号明細書（ＥＰ１１７６２８４）は、翼部材とプラットフォーム部材とのろう付け接続を提案している。
【０００８】
米国特許出願公開第２０１２／０００９０７１号明細書（ＵＳ２０１２／０００９０７１）、米国特許第７６８６５７１号明細書（ＵＳ７６８６５７１）および米国特許第７７０４０４４号明細書（ＵＳ７７０４０４４）はそれぞれ、収容キャビティと固定ポストとにリテーナ溝を提供し、リテーナ部材としてのワイヤまたはピンを、共同で形成されたリテーナキャビティに挿入することを教示している。しかしながら、前記明細書に開示された方法および装置は、プラットフォーム部材の外面からリテーナキャビティへの外部アクセスを必要とする。つまり、プラットフォーム部材の外面から、プラットフォーム部材を貫通して、リテーナキャビティに接続する適切なアクセスポートを設ける必要がある。つまり、プラットフォーム部材の外面において開放したリテーナキャビティを設ける必要がある。
【０００９】
米国特許出願公開第２００９／０１９６７６１号明細書（ＵＳ２００９／０１９６７６１）および米国特許第５７９７７２５号明細書（ＵＳ５７９７７２５）はそれぞれ、リテーナ部材を現場でリテーナキャビティ内に準備することを教示しており、この場合、リテーナキャビティは、固定ポストに設けられたリテーナ溝と、収容キャビティ内に形成されたリテーナ溝とによって共同で形成されており、液体鋳込みスリップをリテーナキャビティ内へ成形し、リテーナキャビティ内で鋳込みスリップを固化させる。鋳込みスリップは、相互接続されるそれぞれの部材との材料結合が回避されるように選択される。リテーナキャビティは、特に、横断面および長さ方向延在範囲を有してよく、長さ方向延在範囲は、さらに、特に、プラットフォーム部材と固定ポストとの間のジョイント部の周方向延在範囲に沿ってかつ収容開口内に、または、収容キャビティの軸線に対して少なくともほぼ垂直にそれぞれ延びている。別の態様では、リテーナキャビティの長手方向延在範囲は特に、翼のスパン幅範囲に対して少なくともほぼ垂直に向けられているか、またはプラットフォーム部材の冷却材側からプラットフォーム部材の作動流体に曝される側への向きに対して少なくとも特に垂直である、と言ってもよい。特に、リテーナキャビティは、圧力面、前縁、負圧面および後縁セクションに沿って、翼部材固定ポストの周方向延在範囲にわたって延びている閉ループを形成してもよい。リテーナ部材はつまり、リテーナキャビティ内に形成されており、リテーナキャビティにぴったりと嵌合し、つまり、リテーナ部材の横断面は、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲に沿ってまたはリテーナ部材の長手方向延在範囲に沿って見たそれぞれの横断面に関して、リテーナキャビティのそれぞれの横断面におけるリテーナキャビティの横断面に一致する。リテーナキャビティを形成するリテーナ溝の整合不一致は、上記で引用した技術における場合のように、リテーナ部材を配置する際に問題を起こすことはない。しかしながら、リテーナ部材は閉鎖されたリテーナキャビティにおいて形成されるので、例えばブレード部材の整備のために、ブレード部材の個々の部材間のインターロックを解放することが幾分困難であり得る。
【００１０】
本開示の対象の説明
本開示の目的は、最初に言及した種類の、少なくとも１つの収容される部材と、少なくとも１つの収容する部材とを含む組み立てられたターボエンジン構成部材を提供することである。別の態様では、本開示の目的は、収容される部材と収容する部材との間のインターロックの解放を可能にすることである。特に、本開示の１つの態様は、高温の流体、特に高温の作動流体を潜在的に注入させるおそれがある、収容する部材の外面におけるリテーナキャビティのいかなる開口もなしに、ターボエンジン構成部材を提供することに見られてもよい。ターボエンジンブレード部材のより特定の文脈において、本開示の１つの態様は、プラットフォーム部材の外面におけるリテーナキャビティの開口なしにブレード部材を提供することに見られてもよい。これは、例えば米国特許第５７９７７２５号明細書（ＵＳ５７９７７２５）および米国特許出願公開第２００９／０１９６７６１号明細書（ＵＳ２００９／０１９６７６１）に開示されているように、収容する部材と収容される部材とをインターロックするために、現場で形成されたリテーナ部材を適用する際に望ましいことが分かる。前記の例では、現場で形成されたリテーナ部材が過熱すると、インターロックの一体性が妥協されることがある。この過熱は、高温の作動流体がリテーナキャビティに吸い込まれるケースであり、これは、収容する部材の外面においてリテーナキャビティが開放しているケースであり得る。したがって、ここに開示された対象の別の目的は、リテーナ部材が現場で形成される、組み立てられたターボエンジン構成部材を開示することに見られてもよい。より特定の態様では、リテーナ部材は、米国特許第５７９７７２５号明細書（ＵＳ５７９７７２５）の教示、または米国特許出願公開２００９／０１９６７６１号明細書（ＵＳ２００９／０１９６７６１）の教示のそれぞれに従って形成されてもよく、これらの明細書のそれぞれの開示は、引用したことによって本明細書に含まれる。
【００１１】
さらに、このように提供されたターボエンジン構成部材を容易に整備する方法が開示される。
【００１２】
さらに、本明細書に記載されたターボエンジン構成部材を得るために個々の収容する部材と収容される部材とを組み立てかつインターロックする方法が開示される。
【００１３】
これは、請求項１に記載された対象によって、およびその他の独立請求項に開示された対象によって達成される。
【００１４】
開示された対象のその他の効果および利点は、明示的に言及されているかどうかにかかわらず、以下に提供される開示を考慮して明らかになるであろう。
【００１５】
したがって、少なくとも１つの第１の収容する部材と、少なくとも１つの第２の収容される部材とを含むターボエンジン構成部材が開示される。言い換えれば、収容される部材と、収容する部材とから組み立てられたターボエンジン構成部材が開示される。収容する部材は少なくとも１つの収容開口を有し、収容される部材は本体を有する。少なくとも１つの固定ポストが本体から延びている。固定ポストは、収容される部材の収容開口に収容され、収容開口内で収容される部材とジョイント部を形成する。少なくとも１つのリテーナキャビティは、ジョイント部において形成される。リテーナキャビティは、収容開口の内面に設けられた少なくとも１つの第１のリテーナ溝と、固定ポストの表面に設けられた少なくとも１つの第２のリテーナ溝とから成る。リテーナキャビティは、横断面と、長さ方向延在範囲とを有し、リテーナ部材はリテーナキャビティに設けられており、収容する部材と収容される部材との間にインターロックを提供する。リテーナ部材は、横断面と、長手方向延在範囲を有し、リテーナ部材の長手方向延在範囲はリテーナキャビティの長さ方向延在範囲と整合している。リテーナキャビティは、２つの前面において開放しており、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲は、前記２つの開放した前面の間に延びている。リテーナキャビティは、リテーナ部材がリテーナキャビティの長さ方向延在範囲に沿ってリテーナキャビティ内で可動であるように配置および構成されている。リテーナキャビティの開放した前面は、固定ポストと収容する部材とのジョイント部に設けられている。
【００１６】
１つの態様では、ターボエンジン構成部材は、ターボエンジンの作動流体通路において使用するための構成部材であってもよい。ターボエンジン構成部材は、内燃ターボエンジンの高温ガス通路において使用するための構成部材であってもよい。さらにより特定の態様では、ターボエンジン構成部材は、内燃ターボエンジンの膨張タービンの高温ガス通路において使用するための構成部材であってもよい。別のより特定の態様では、ターボエンジン構成部材は、内燃ターボエンジンの燃焼室において使用するための構成部材であってもよい。さらに別のより特定の態様では、ターボエンジン構成部材は、ブレード部材およびステータまたはロータヒートシールドのうちの一方であってもよく、特に、内燃ターボエンジンの膨張タービンにおいて使用するためのものであってもよい。
【００１７】
これにより、より特定の例では、少なくとも１つのプラットフォーム部材および少なくとも１つの翼部材を含むターボエンジンブレード部材が開示される。言い換えれば、翼部材と、プラットフォーム部材とから組み立てられたターボエンジンブレード部材が開示される。プラットフォーム部材は少なくとも１つの収容開口を有し、翼部材は基部から先端まで延びる翼を有する。少なくとも１つの固定ポストが、翼の基部および／または先端のうちの少なくとも一方に設けられている。固定ポストは、プラットフォーム部材の収容開口に収容され、収容開口内でプラットフォーム部材とジョイント部を形成する。少なくとも１つのリテーナキャビティは、ジョイント部において形成される。リテーナキャビティは、収容開口の内面に設けられた少なくとも１つの第１のリテーナ溝と、固定ポストの表面に設けられた少なくとも１つの第２のリテーナ溝とから成る。リテーナキャビティは、横断面と、長さ方向延在範囲とを有し、リテーナ部材はリテーナキャビティに設けられており、翼部材とプラットフォーム部材との間にインターロックを提供する。リテーナ部材は、横断面と、長手方向延在範囲を有し、リテーナ部材の長手方向延在範囲はリテーナキャビティの長さ方向延在範囲と整合している。リテーナキャビティは、２つの前面において開放しており、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲は、前記２つの開放した前面の間に延びている。リテーナキャビティは、リテーナ部材がリテーナキャビティの長さ方向延在範囲に沿ってリテーナキャビティ内で可動であるように配置および構成されている。リテーナキャビティの開放した前面は、固定ポストとプラットフォーム部材とのジョイント部に設けられている。
【００１８】
リテーナキャビティが配置されかつ設けられる形式により、リテーナキャビティ内に設けられたリテーナ部材を、開放した前面のうちの１つを通って少なくとも部分的にリテーナキャビティから出るように移動させることができる。リテーナキャビティの範囲は、収容開口またはジョイント境界面に制限されている。上記で引用した技術の幾つかとは対照的に、収容する部材、例えばプラットフォーム部材の側面からのアクセスは、必要とされず、提供されることもない。リテーナキャビティは、収容する部材またはプラットフォーム部材の側壁まで延びていない。１つの典型的な利点は、リテーナキャビティの開放した前面が、一般的に冷却材によってパージされるジョイント境界面に設けられているということに見られる。つまり、リテーナキャビティ、またはリテーナキャビティ内に設けられたリテーナ部材の内部に、冷却材ではなく高温の作動流体が充填されることが確実に回避される。つまり、リテーナ部材の耐熱性に関する特定の要求は存在しない。別の利点は、別の例の場合に、リテーナ部材が、内燃ターボエンジンの膨張タービンにおいて潜在的に腐食性の高温の燃焼ガスに曝されないということに見られる。これにより、リテーナ部材のサイズがリテーナキャビティ内で増大することが回避される。このサイズ増大は、ひいては、ターボエンジン構成部材を分解するためのリテーナ部材の除去を妨げる。
【００１９】
その限りにおいて、開示されたターボエンジン構成部材、または、より特定の例の場合、ブレード部材は、上記で説明したように現場で形成されるリテーナ部材にとって特に適していることが認められる。その点に関して、ターボエンジン構成部材、または、より特定の例では、ターボエンジンブレード部材が開示されており、リテーナ部材は、例えば上記で引用した技術のうちの幾つかに開示された、特に米国特許第５７９７７２５号明細書（ＵＳ５７９７７２５）に開示された、現場で準備される、特に現場で成形されるリテーナ部材である。別の態様では、液体鋳込みスリップをリテーナキャビティ内に成形し、液体鋳込みスリップをリテーナキャビティ内で硬化させることによってリテーナ部材が形成される、ターボエンジン構成部材が開示される。
【００２０】
幾つかの態様では、収容する部材は、冷却材側と、作動流体に曝される側とを有してもよいのに対し、収容される部材の本体は、作動流体に曝される側に配置されてもよい。冷却材側は、作動流体に曝される側よりも比較的低い温度に曝されると理解される。ターボエンジンブレード部材の例では、プラットフォーム部材が冷却材側と作動流体に曝される側とを有し、翼が、作動流体に曝される側に配置されていることが当業者に公知である。したがって、ターボエンジン構成部材もまた冷却材側と作動流体に曝される側とを有すると言ってもよい。少なくとも１つのリテーナキャビティと、リテーナキャビティ内に設けられたリテーナ部材とを含むインターロック手段は、作動流体に曝される側から冷却材側に向かって所定の距離に配置されてもよい。
【００２１】
固定ポストおよび収容開口は、ここで開示されたターボエンジン構成部材の１つの態様によれば、収容開口内部からまたは冷却材側からリテーナキャビティの前面へのアクセスを許容するように配置および構成されており、少なくとも前面のうちの１つに隣接して収容開口内にスペースが設けられており、このスペースは、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲に沿った移動によってリテーナ部材が少なくとも部分的にリテーナキャビティから前記スペース内へ移動させられることを可能にする。リテーナ部材は、リテーナキャビティから前記スペース内へ段階的に移動させられてもよい。スペースは、１つの例において、リテーナ部材全体をスペース内へ移動させ、リテーナ部材を１つのピースとしてスペースから除去するために十分でもあってよい。別の例では、スペースは、前記移動のために不十分であってもよい。前記例では、リテーナ部材は前記スペース内へ部分的に移動させられてもよく、スペース内へ突出するセクションは切断および除去されてもよく、リテーナ部材はその後さらにスペース内へ移動させられてもよい。これは、リテーナ部材全体が除去されるまで繰り返されてもよい。前記例において、不十分なスペースが設けられているために、予め製造されたリテーナ部材をリテーナキャビティに導入することは不可能であることが容易に認められるであろう。しかしながら、リテーナ部材の取出しは、その後の移動、切断および除去ステップにおいて容易に行われてもよい。それに関して、ターボエンジン構成部材は、特に、上記で包括的に説明したように、現場でリテーナ部材を形成する際に組み立てられるように設計されており、これに関して、リテーナ部材が現場で形成されるターボエンジン構成部材、および幾つかの例においてブレード部材が、暗示的に開示されている。別の態様では、リテーナ部材が現場で強制的に形成されるターボエンジン構成部材、幾つかの例ではブレード部材が開示される。
【００２２】
本開示の枠組みにおいて、長さ方向延在範囲または長手方向延在範囲とは、直線に沿った範囲に限定されないと理解されるべきである。しかしながら、リテーナ部材およびリテーナキャビティは、横断面を形成する横方向延在範囲と、あらゆる横方向延在範囲よりも２以上のファクタだけ実質的に大きい１つの範囲とを有することが理解されるであろう。前記より長い範囲は、長さ方向延在範囲もしくは長手方向延在範囲であることが容易に理解されるであろう。前記長さ方向延在範囲もしくは長手方向延在範囲は、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲に沿ったリテーナ部材の移動が可能にされる限り基本的にあらゆる形状を採ることができる。特に、リテーナ部材は、開放した前面のうちの少なくとも１つを通ってリテーナキャビティから出るように移動させられるために、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲全体に沿って少なくとも１つの方向に可動である。本明細書に記載されたターボエンジン構成部材のより特定の実施の形態では、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲は、少なくともほぼ直線または円のうちの一方に沿って延びている。
【００２３】
本明細書に開示されたターボエンジン構成部材の幾つかの態様では、リテーナキャビティおよびリテーナ部材のうちの少なくとも一方は、長さ方向延在範囲もしくは長手方向延在範囲に沿って一方向にテーパしている。この例におけるリテーナキャビティ内でのリテーナ部材の移動は、一方向でのみ、すなわちテーパした方向とは反対の方向で可能になっている。しかしながら、他の例では、リテーナ部材および／またはリテーナキャビティの横断面は、長さ方向延在範囲もしくは長手方向延在範囲全体に沿って一定であってもよい。
【００２４】
幾つかの態様では、リテーナ部材および／またはリテーナキャビティの横断面は、円形、だ円形、長円形、正方形、五角形、三角形、またはその他の多角形、またはそれらの組み合わせのうちの１つであってもよい。
【００２５】
リテーナ部材は、共通のリテーナキャビティ内にロックされてもよく、ロックは分離可能である。特定の実施の形態では、ロックは、収容する部材と収容される部材との構造的一体性を維持しながら、前面においてリテーナ部材に力を加えることによって分離可能であってよい。これは、例えば、ロッキング接続が形状的結合部によって提供されることにより達成されてよい。特に、雄型形状的結合部がリテーナ部材に設けられてよく、リテーナキャビティの壁部に設けられたアンダカットに収容されてよい。形状的結合部は、リテーナ部材と形状的結合部とのジョイント部に設けられた所定の破断箇所によって分離可能であるように配置および構成されてもよい。すなわち、リテーナ部材と形状的結合部との接合部は、収容する部材および収容される部材のいずれよりも小さい構造的強度を阻止する。リテーナ部材の除去時に、リテーナ部材は破壊されてもよいのに対し、収容される部材および／または収容する部材はそのままであり、整備、例えば再コーティング後に適切であるならば再利用されてよい。リテーナ部材の現場での準備に戻ると、形状的結合部は、成形アクセスポート内に閉じ込められた固化された鋳込みスリップの一部によって提供されてよく、成形アクセスポートを通って鋳込みスリップはリテーナキャビティ内へ注型される。成形アクセスポートは、リテーナ開口に向かってテーパしているか、リテーナ開口との接合部においてネックを形成していてもよく、これにより、リテーナ部材と形状的結合部との間に所定の破断箇所を提供している。上述のように成形プロセスによって現場でリテーナ部材を形成する際、リテーナキャビティ内の収容される部材および／または収容する部材とのリテーナ部材のほぼあらゆるアンダカットが、形状的結合部として形成されてよい。再び、再利用不能なエレメントとしてのリテーナ部材の現場での形成を適用する利点が、役割を果たす。
【００２６】
形状的結合部は、さらに、材料除去プロセス、例えばフライス削りプロセスによって除去されてもよい。
【００２７】
リテーナ部材のそれぞれの横断面は、幾つかの実施の形態では、リテーナ部材の長手方向延在範囲全体に沿って、リテーナ部材が収容されるリテーナキャビティの対応する横断面に完全に合致しており、これにより、リテーナ部材はリテーナキャビティ内にぴったりと嵌まる。これは、特にリテーナ部材を形成するために成形プロセスを適切に適用する場合、リテーナ部材の現場での形成に固有のものであることは云うまでもない。
【００２８】
リテーナ部材の現場での形成を可能にするために、成形アクセスポートは、リテーナキャビティと流体連通するように設けられ、この成形アクセスポートは、リテーナキャビティの前面の間に、本明細書に開示されたターボエンジン構成部材の幾つかの実施の形態におけるリテーナキャビティ長さ方向延在範囲に対して横方向に配置されており、これにより、リテーナ部材は、リテーナキャビティ内における成形プロセスによって現場で形成される。特に、成形アクセスポートは、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲の少なくともほぼ中間に配置されていてもよく、これは、注型プロセスにとって望ましいことが分かるであろう。
【００２９】
本開示によるターボエンジン構成部材は、リテーナ部材が設けられた少なくとも２つのリテーナキャビティが、収容開口内の固定ポストと収容する部材とのジョイント部に設けられていることを特徴としてもよい。例えば、リテーナ部材が設けられた少なくとも２つのリテーナキャビティは、固定ポストの互いに反対の側に配置されてもよい。より特定の例のために、リテーナ部材が設けられた少なくとも１つのリテーナキャビティは、翼部材の負圧面に配置されてもよく、リテーナ部材が設けられた少なくとも１つのリテーナキャビティは、翼部材の圧力面に配置されてもよい。
【００３０】
全てのリテーナキャビティおよび全てのリテーナ部材は、特定の実施の形態では、上記に示したそれぞれの特徴のうちの１つまたは複数を有してもよい。
【００３１】
ターボエンジン構成部材の例において、リテーナ部材が設けられた少なくとも２つのリテーナキャビティは、収容開口内の固定ポストと収容する部材とのジョイント部に配置されており、前記少なくとも２つのリテーナキャビティには、収容開口の内壁と、固定ポストとにおいて、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲を横切る方向、特に収容する部材の冷却材側から収容する部材の作動流体に曝される側まで向けられた方向に沿って互いにずらされたそれぞれの横断面が提供されており、これにより、前記リテーナキャビティの横断面は、横断面の重なり合いなしに提供されている。ブレード部材の例において、リテーナ部材が設けられた少なくとも２つのリテーナキャビティは、収容開口内の固定ポストとプラットフォーム部材とのジョイント部に配置されており、前記少なくとも２つのリテーナキャビティには、収容開口の内壁と、固定ポストとにおいて、プラットフォーム部材の冷却材側からプラットフォーム部材の作動流体に曝される側まで向けられた方向に沿って互いにずらされたそれぞれの横断面が提供されており、これにより、前記リテーナキャビティの横断面は、横断面の重なり合いなしに提供されている。つまり、リテーナキャビティは、リテーナ部材の除去が妨害されないように設けられている。
【００３２】
別の例において、リテーナ部材が設けられた複数のリテーナキャビティは、収容開口内の固定ポストと収容する部材とのジョイント部に設けられており、隣接するリテーナキャビティのそれぞれの対には、収容開口の内壁と、固定ポストとにおいて、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲を横切って向けられた方向に沿って、収容する部材の冷却材側から収容する部材の作動流体に曝される側へ向けられた方向に沿って、互いにずらされたそれぞれの横断面が提供されており、これにより、隣接するリテーナキャビティのそれぞれの対の横断面は、横断面の重なり合いなしに提供されている。より特定の例において、リテーナ部材が設けられた複数のリテーナキャビティは、収容開口内の固定ポストとプラットフォーム部材とのジョイント部に設けられており、隣接するリテーナキャビティのそれぞれの対には、収容開口の内壁と、固定ポストとにおいて、プラットフォーム部材の冷却材側からプラットフォーム部材の作動流体に曝される側へ向けられた方向に沿って互いにずらされたそれぞれの横断面が提供されており、これにより、隣接するリテーナキャビティのそれぞれの対の横断面は、重なり合いなしに提供されている。
【００３３】
前記例において、個々のリテーナキャビティおよび／またはリテーナ部材は、収容する部材の冷却材側から作動流体に曝される側への投影図で見たとき、または、別の態様において収容開口または固定ポストの軸線に沿って見たとき、共同で閉ループを形成するように設けられてもよい。これにより、収容する部材と収容される部材とのジョイント境界面において少なくともほぼ気密のシーリングを提供することができる。
【００３４】
特に、横断面がずらされた２つ以上のリテーナキャビティを備える前記ケースにおいて、リテーナキャビティは、それぞれの長さ方向延在範囲が平行にずらされた平面にあるように配置されてもよい。
【００３５】
さらに、前記例において、リテーナキャビティおよびリテーナ部材は、より特定の実施の形態において、長さ方向および／または長手方向で互いに重なり合っている。
【００３６】
本開示の別の態様において、ターボエンジン構成部材を整備する方法が開示されている。ターボエンジン構成部材は、少なくとも１つの第１の収容する部材と、少なくとも１つの第２の収容される部材とを含む。収容する部材は、収容開口を有する。収容される部材は、本体と、前記本体から延びる少なくとも１つの固定ポストとを有する。固定ポストは、収容開口に収容され、収容開口内で、収容する部材とジョイント部を形成し、ジョイント部において少なくとも１つのリテーナキャビティが形成される。リテーナキャビティは、収容開口の内面に設けられた少なくとも１つの第１のリテーナ溝と、固定ポストの表面に設けられた少なくとも１つの第２のリテーナ溝とから成る。リテーナキャビティは、横断面と、長さ方向延在範囲とを有し、リテーナ部材はリテーナキャビティに設けられており、リテーナ部材は、横断面と、長手方向延在範囲とを有する。リテーナ部材の長手方向延在範囲は、リテーナキャビティの長手方向延在範囲と整合させられている。
【００３７】
より特定の態様において、ターボエンジンブレード部材を整備する方法が開示される。ブレード部材は、少なくとも１つのプラットフォーム部材と、少なくとも１つの翼部材とを有する。プラットフォーム部材は、収容開口を有する。翼部材は、基部から先端まで延びる翼と、基部および／または先端のうちの少なくとも一方に設けられた少なくとも１つの固定ポストとを有する。固定ポストは、プラットフォーム収容開口に収容され、収容開口内でプラットフォーム部材とジョイント部を形成する。少なくとも１つのリテーナキャビティがジョイント部において形成されており、リテーナキャビティは、収容開口の内面に設けられた少なくとも１つの第１のリテーナ溝と、固定ポストの表面に設けられた少なくとも１つの第２のリテーナ溝とから成る。前記リテーナキャビティは、横断面と、長さ方向延在範囲とを有する。リテーナ部材はリテーナキャビティに設けられており、リテーナ部材は、横断面と、長手方向延在範囲を有し、リテーナ部材の長手方向延在範囲はリテーナキャビティの長手方向延在範囲と整合させられている。
【００３８】
幾つかの態様では、ターボエンジン構成部材、より特定の態様ではブレード部材は、上記に開示したように、ターボエンジン構成部材であり、より特定の態様ではブレード部材である。
【００３９】
方法は、収容開口内に設けられたリテーナキャビティの開放した前面にアクセスし、収容開口内から、開放した前面にアクセスし、リテーナキャビティの前記開放した前面からリテーナ部材に押付力を加え、これにより、リテーナ部材をリテーナキャビティ内で、リテーナキャビティの第２の開放した前面においてリテーナキャビティから少なくとも部分的に出るように移動させ、リテーナ部材を除去し、収容する部材と収容される部材とを分解することを含む。初期ステップにおいてリテーナ部材がリテーナキャビティから少なくとも部分的にのみ押し出される方法の実施の形態が考えられる。これは、例えば、リテーナキャビティから出るようにリテーナ部材が移動させられるときに通過するリテーナキャビティの開放した前面に隣接したスペースが制約されているケースであり得る。リテーナ部材の突出したセクションは、次いで切断され、除去されてよい。その後、リテーナ部材は、リテーナキャビティからさらに押し出されてもよい。前記ステップは、リテーナ部材が完全に除去されるまで繰り返されてもよい。
【００４０】
方法は、より特定の態様において、収容開口内に設けられたリテーナキャビティの開放した前面にアクセスし、収容開口内から開放した前面にアクセスすることを含む。押付力は、リテーナキャビティの前記開放した前面からリテーナ部材に加えられ、これにより、リテーナ部材をリテーナキャビティ内において、リテーナキャビティの第２の開放した前面においてリテーナキャビティから少なくとも部分的に出るように移動させる。リテーナ部材は、次いで、除去され、プラットフォーム部材とリテーナ部材とが分解される。初期ステップにおいてリテーナ部材がリテーナキャビティから少なくとも部分的にのみ押し出される方法の実施の形態が考えられる。これは、例えば、リテーナキャビティから出るようにリテーナ部材が移動させられるときに通過するリテーナキャビティの開放した前面に隣接したスペースが制約されているケースであり得る。リテーナ部材の突出したセクションは、次いで切断され、除去されてよい。その後、リテーナ部材は、リテーナキャビティからさらに押し出されてもよい。前記ステップは、リテーナ部材が完全に除去されるまで繰り返されてもよい。
【００４１】
幾つかの例では、ターボエンジン構成部材は、最初は従来公知のターボエンジン構成部材として提供されてもよく、リテーナ部材は、閉鎖されたリテーナキャビティ内に設けられる。特に、リテーナ部材は、固定ポストの全周にわたって延びる閉鎖されたクリップとして存在してもよく、固定ポストの全周にわたって延びるリテーナキャビティに設けられてもよい。方法は、これに関して、リテーナキャビティの開放した前面を形成する初期ステップを含む。その限りにおいて、方法は、収容される部材と収容する部材との間のジョイント部における材料除去プロセスを適用し、これにより、リテーナキャビティの開口を形成し、収容開口内にリテーナキャビティの開放した前面を提供することを含んでもよい。特に、方法は、閉鎖された、特にフレーム状のリテーナキャビティと、リテーナキャビティ内に包囲されたリテーナ部材とを、それぞれが２つの開放した前端部を備える複数の少なくとも２つのリテーナキャビティに分割するために、複数回の材料除去プロセスを適用することを含んでもよい。これらの新たに開放したリテーナキャビティ内のリテーナ部材セクションは、上述のように除去されてもよい。材料除去または切断ステップは、収容する部材および／または収容される部材の構造的一体性および構造的強度を使用不可能になる程度までほぼ損なうことがないように、適用されてもよい。これらの切断は、ジョイント境界面においてのみ、その結果として、収容する部材の冷却材側においてのみ行われるので、作動流体の空力特性は影響されない。さらに、リテーナキャビティのそれぞれの開放した前面のみを形成する必要があるので、材料除去はかなり制限されてもよく、収容する部材と収容される部材との十分に強いインターロックを再び達成するために収容開口および固定ポストにおいて十分なインターロック強度が保たれる。別の例において、切断された部分は、整備プロセス中に復元されてもよい。この復元は、例えば、金属粉末を吹き付けることによるレーザ式付加製造法、例えば、レーザ・メタル・フォーミング、レーザ・メタル・デポジション、を適用することを含んでもよい。
【００４２】
より特定の例では、ブレード部材は、最初は従来公知のブレード部材として提供されてもよく、リテーナ部材は、閉鎖されたリテーナキャビティ内に設けられる。特に、リテーナ部材は、固定ポストの全周にわたって延びる閉鎖されたクリップとして存在してもよく、固定ポストの全周にわたって延びるリテーナキャビティに設けられてもよい。方法は、これに関して、リテーナキャビティの開放した前面を形成する初期ステップを含んでもよい。その限りにおいて、方法は、翼部材とプラットフォーム部材との間のジョイント部における材料除去プロセスを適用し、これにより、リテーナキャビティの開口を形成し、収容開口内にリテーナキャビティの開放した前面を提供することを含んでもよい。特に、方法は、閉鎖された、特にフレーム状のリテーナキャビティと、リテーナキャビティ内に包囲されたリテーナ部材とを、それぞれが２つの開放した前端部を備える複数の少なくとも２つのリテーナキャビティに分割するために、複数回の材料除去プロセスを適用することを含んでもよい。これらの今や開放したリテーナキャビティ内のリテーナ部材セクションは、上述のように除去されてもよい。材料除去または切断ステップは、翼部材および／またはプラットフォーム部材の構造的一体性および構造的強度を使用不可能になる程度までほぼ損なうことがないように、適用されてもよい。これらの切断は、ジョイント境界面においてのみ、その結果として、ブレード部材の冷却材側においてのみ行われるので、作動流体の空力特性は影響されない。さらに、リテーナキャビティのそれぞれの開放した前面のみを形成する必要があるので、材料除去はかなり制限されてもよく、プラットフォーム部材と翼部材との十分に強いインターロックを再び達成するためにプラットフォーム部材収容開口および翼部材固定ポストにおいて十分なインターロック強度が保たれる。
【００４３】
ターボエンジン構成部材もしくはブレード部材の再組立てのために、方法は、さらに、収容される部材もしくは翼部材、および収容する部材もしくはプラットフォーム部材の少なくとも一方を提供することを含んでもよい。特に、これらは、分解された収容される部材もしくは翼部材、および収容する部材もしくはプラットフォーム部材の少なくとも一方であってもよい。方法は、さらに、収容される部材もしくは翼部材、および収容する部材もしくはプラットフォーム部材の合致する他方を提供することを含む。収容する部材と、収容される部材とは、収容される部材の固定ポストを、収容する部材の対応する収容開口に挿入し、収容開口内に設けられた少なくとも１つのリテーナ溝を、固定ポストに設けられた少なくとも１つのリテーナ溝と合致させ、共同でリテーナキャビティを形成することによって組み立てられる。特に、前記リテーナキャビティは、２つの前面と、前記２つの開放した前面の間に延びる長さ方向延在範囲とを有する。その後、液体鋳込みスリップは、リテーナキャビティ内に成形され、リテーナキャビティ内で固化させられ、リテーナ部材をリテーナキャビティ内に現場で形成する。
【００４４】
リテーナキャビティの両前面は開放した前面として提供されてもよいことが理解される。
【００４５】
リテーナキャビティの前面または両前面が開放した前面として提供されている場合、前面のうちの少なくとも一方は、液体鋳込みスリップがリテーナキャビティ内で成形される前にほぼ閉鎖されてもよいことが理解される。
【００４６】
成形プロセスは、リテーナキャビティの少なくとも１つの開放した前面に閉鎖部材を配置することを含んでもよい。次いで、液体鋳込みスリップは、他方の開放した前面を通じてリテーナキャビティ内へ流し込まれてもよい。さらに、方法は、鋳込みスリップが固化させられた後に閉鎖部材を除去することを含んでもよい。他の例では、リテーナ部材がリテーナキャビティから除去されるまで閉鎖部材は配置されたままである。閉鎖部材は、例えば、リテーナキャビティの長さ方向に沿ってまたはそれに対して横方向に配置されかつ除去されてもよい。
【００４７】
他の例では、成形プロセスは、リテーナキャビティの両方の開放した前面に閉鎖部材を配置することを含んでもよい。次いで、液体鋳込みスリップは、リテーナキャビティと連通して設けられた成形アクセスポートを通じてリテーナキャビティ内へ流し込まれてもよい。成形アクセスポートは、リテーナキャビティの長さ方向延在範囲に対して横方向に、また、特定の実施の形態では垂直に設けられてもよい。成形アクセスポートは、２つの開放した前面の間、特に２つの開放した前面のほぼ中間に設けられてもよい。成形アクセスポートは、鋳込みスリップが固化させられた後に、成形アクセスポートにおいてリテーナ部材の形状的結合部を提供するように配置および構成されていてもよい。成形アクセスポートは、上述のように形状的結合部の所定の破断箇所を提供するように配置および構成されていてもよく、例えば、成形アクセスポートは、リテーナキャビティとの接合部に向かってテーパしているおよび／またはリテーナキャビティとの接合部においてネックを有する。
【００４８】
閉鎖部材は、プラグまたは閉鎖ポートとして提供されてもよく、例えば、リテーナキャビティの長さ方向に沿ってまたはそれに対して横方向に配置されかつ除去されてもよい。
【００４９】
閉鎖部材は、プラグまたはその他の閉鎖手段であってもよい。閉鎖部材は、引込み可能な閉鎖部材であってもよい。その他の実施の形態では、閉鎖部材はリテーナキャビティにねじ込まれてもよいか、または溶接、例えばスポット溶接によって所定の位置に保持されてもよい。後者の場合、閉鎖部材の除去時に切断ステップが必要となる。
【００５０】
さらに、方法は、鋳込みスリップが固化させられた後に閉鎖部材を除去することを含んでもよい。他の例では、構成部材の保守の間、リテーナ部材がリテーナキャビティから除去されるまで、引込み可能な閉鎖部材は所定の位置に配置されたままである。
【００５１】
鋳込みスリップが成形される前に例えば溶接によって、または上述のようにレーザ式付加プロセスを適用することによって、開放した前面を閉鎖することが考えられる。前面は、鋳込みスリップが固化させられた後に例えばフライス削りによって再開放させられてもよいか、または、構成部材の保守の間、構成部材の分解ひいてはリテーナ部材の除去が必要となるまで閉鎖されたままであってもよい。
【００５２】
上述の成形プロセスステップの組合せが容易に考えられる。
【００５３】
収容する部材は、１つまたは２つ以上の収容開口を有してもよいことが認められるであろう。収容される部材は、１つまたは２つ以上の固定ポストを有してもよい。これに関して、ブレード部材が１つまたは２つ以上の翼を有しており、プラットフォームが翼の一方または両方の端部に設けられていてもよい特定の実施の形態が考えられる。
【００５４】
上に開示された特徴および実施の形態は互いに組み合わされてもよいことが理解される。当業者にとって明白かつ明らかな本開示および請求の範囲に記載された対象の範囲の中でさらに別の実施の形態が考えられることがさらに認められるであろう。
【００５５】
図面の簡単な説明
本開示の対象を、ここで、添付の図面に示された選択された典型的な実施の形態によってさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】プラットフォーム部材に設けられた収容開口に収容され、かつリテーナキャビティに設けられたリテーナ部材によってプラットフォーム部材とインターロックされた翼部材の固定ポストを示す図である。
【図２】リテーナ部材の配列を示す、図１の実施の形態の横断面図である。
【図３】本開示の１つの態様による、リテーナ部材を現場で形成しかつ除去する第１のモードの概略図である。
【図４】本開示の別の態様による、リテーナ部材を現場で形成しかつ除去する第２のモードの概略図である。
【図５】本開示のさらに別の態様による、リテーナ部材を現場で形成しかつ除去する別のモードの概略図である。
【００５７】
図面は極めて概略的であり、教示目的のために必要ない詳細は理解および説明を容易にするために省略されていることもあることが理解される。さらに、図面は、選択された例示的な実施の形態のみを示しており、示されていない実施の形態がさらに、本明細書において開示および／または請求された対象の範囲に包含され得ることが理解される。
【００５８】
本開示の教示を実施する典型的なモード
以下では、開示された対象の典型的な実施の形態が開示される。対象は、ターボエンジンブレード部材を例として開示されるが、当業者は、本明細書に提供された教示をその他のターボエンジン構成部材に適用することを容易に認識するであろう。
【００５９】
図１は、翼部材２およびプラットフォーム部材３を含むターボエンジンブレード部材１の典型的な実施の形態の概略的な部分的な図を示している。プラットフォーム部材３は、作動流体に曝される側３２と、冷却材側３３とを有する。カラー３１は、冷却材側から延びており、内部に収容開口が設けられている。収容開口は、翼部材２の固定ポスト２１を収容するためにプラットフォームの作動流体に曝される側において開放している。複数の２つ以上の個々の固定ポストが、１つのプラットフォーム部材への固定のために翼部材に設けられていてもよい。したがって、プラットフォーム部材は、対応する複数の対応する収容開口を有してもよい。さらに、翼部材２は、プラットフォームの作動流体に曝される側から延びた翼２２を有する。収容開口は、プラットフォーム部材３を貫通しており、これにより、固定ポストと収容開口との間のジョイント部へのアクセスを可能にしている。収容開口における固定ポスト２１の配置およびインターロックを視覚化することができるように、プラットフォーム部材３は断面図で示されている。概して自体公知の形式で、リテーナ溝は、固定ポスト２１と、収容開口の境界を定めるカラー３１の内面とに設けられている。翼部材２とプラットフォーム部材３とは、固定ポスト２１と収容開口内とに設けられた一対の対応するリテーナ溝が互いに合致して、共同でリテーナキャビティを形成するように相対的に配置される。ここで示された実施の形態における前記位置の合致は、収容キャビティ内と翼部材とに設けられた傾斜した肩部を合致させることによって提供され、肩部は互いに支持し合う。前記傾斜した肩部は、特に、上面図で見ると収容開口および翼部材の全周にわたって延びていてもよく、共同で特に少なくともほぼ気密のシーリングを提供してもよい。以下の説明の完全な理解のために、図１は、図２と組み合わせて検討される必要がある。図２は、図１における線Ａ−Ａに沿った断面図を示している。図１と図２を組み合わせることによって完全に理解されるように、翼部材に設けられた固定ポスト２１と、プラットフォーム部材に設けられたカラー３１とは、一方の端部において周方向で分割されている。これによって、複数のリテーナキャビティが形成されており、各リテーナキャビティは、横断面と、２つの開放した前面と、前面の間に延びる長さ方向延在範囲とを有する。リテーナ部材４１，４２，４３および４４は、各リテーナキャビティに配設されている。各リテーナ部材は、リテーナ部材が配置されているリテーナキャビティの横断面に対応した横断面を有する。各リテーナ部材は、それぞれのリテーナキャビティの長さ方向延在範囲に沿って延びる長手方向延在範囲を有する。各リテーナ部材は、その長手方向延在範囲に沿って、つまりそれぞれのリテーナキャビティの長さ方向延在範囲に沿って延びており、対応する形状を有している。各リテーナキャビティと、リテーナキャビティに配置された各リテーナ部材とは、それぞれの長さ方向延在範囲または長手方向延在範囲が、少なくとも円に沿うまたは少なくともほぼ直線に沿うように延びている。これによって、リテーナ部材４１，４２，４３および４４は、それぞれのリテーナキャビティの長さ方向延在範囲に沿ってまたはリテーナ部材の長手方向延在範囲に沿って、それぞれのリテーナキャビティ内で可動である。これによって、各リテーナ部材は、リテーナキャビティの開放した前面を通って、リテーナキャビティから少なくとも部分的に出るように移動させられてもよい。それぞれのリテーナ部材に十分な押付力を加えることを可能にし、それによって、リテーナ部材をそれぞれのリテーナキャビティ内で移動させてリテーナキャビティから出すためにリテーナキャビティの開放した前面へのアクセスが提供される限り、および／または移動方向を横切る方向でそれぞれのリテーナ部材に十分に低い曲げ剛性が提供される限り、長さ方向延在範囲もしくは長手方向延在範囲がそれぞれ直線または円に正確に従わない実施の形態も考えられる。図１に戻ると、隣接するリテーナキャビティのそれぞれの対、その結果、リテーナキャビティ内に設けられた隣接するリテーナ部材のそれぞれの対は、収容開口の内壁および固定ポストにおいて互いにずれていることが分かる。つまり、リテーナ部材４１は、リテーナ部材４２に対してずらされて設けられており、これらのリテーナ部材の各横断面、並びに、それぞれのリテーナキャビティの各横断面は、重なり合っていない。リテーナ部材４２は、リテーナ部材４３に対してずらされて設けられており、これらのリテーナ部材の各横断面、並びに、それぞれのリテーナキャビティの各横断面は、重なり合っていない。図１には示されていないが、リテーナ部材４４もまた、リテーナ部材４１に対してずれて設けられており、それらの横断面は重なり合っていないことが明らかである。さらに、カラー３１および固定ポスト２１の周方向セグメントの間には、スペース５１，５２，５３および５４が設けられている。これらのスペースは、リテーナキャビティの開放した前面へのアクセスポートとして機能してもよい。これらのスペースまたはアクセスポートを通じて、適切な工具が挿入されてもよく、これにより、リテーナキャビティの１つの開放した前面を通じて、そのリテーナキャビティ内に設けられたリテーナ部材の一方の端部に押付力を加え、これによって、リテーナ部材をリテーナキャビティの長さ方向延在範囲に沿って、他方の開放した前面を通じてリテーナキャビティから出て、リテーナキャビティの他方の開放した前面に隣接して設けられたスペースへ入るように移動させる。リテーナ部材をリテーナキャビティ内で移動させることができることにより、リテーナ部材は、十分なスペースが設けられていれば一片として取り出されてもよいし、または、それぞれのリテーナキャビティから部分的に出るようにリテーナ部材を移動させて、リテーナ部材の突出した部分を切断して、この切断した部分を除去し、さらにリテーナ部材をリテーナキャビティから出すように移動させ、再び突出した部分を切断し、リテーナ部材が完全に除去されるまでこれを行うことができる。
【００６０】
少なくとも１つのリテーナキャビティと、このリテーナキャビティ内に配置されたリテーナ部材とが一方向でテーパしている実施の形態が考えられる。この場合は、リテーナ部材に対する押付力は、横断面が小さい方の側から加えなければならず、その結果、移動は、テーパ方向とは逆向きに行われる必要があることは明らかである。
【００６１】
本明細書に開示された対象により、対応して提供されたブレード部材は、翼部材およびブレード部材のいずれも実質的に破壊する必要なく分解されてもよいことに留意されたい。全てのアクセスポートが収容キャビティ内に設けられているか、またはプラットフォーム部材と翼部材固定ポストとのジョイント境界面に設けられていることにさらに留意されたい。プラットフォームの側面にアクセスポートを設ける必要はない。さもないと側面におけるアクセスポートには高温の作動流体が進入してしまうことがある。これは特に注目すべき点である。なぜならば、現場で形成されるリテーナ部材が設けられているキャビティ内に高温の流体が進入すると、ブレード部材とプラットフォーム部材との間のインターロックに対して実質的な害が生じ得るからである。リテーナ部材をワンピースのものとして取り出すには不十分であるスペースを通じてリテーナ部材を除去することができることが開示されていることも特に注目すべき点である。これは、ひいては、提供されたスペースを通じてリテーナ部材を挿入することは不可能であることを意味する。この挿入は、上記で繰り返し言及したように、成形または流込みプロセスによって現場でリテーナ部材を形成することによって可能となる。
【００６２】
しかしながら、前記アクセスポートを備えることなく設けられたブレード部材、すなわち、例えば、現場で形成されるリテーナ部材が１つの閉鎖されたクリップとして設けられている従来技術によるブレード部材が、カラーおよび固定ポストから材料を除去することによって分解され得るならば、考えられる。全てのこれらのステップは、作動流体に曝される側よりも熱負荷がかなり小さいブレード部材の冷却材側から行うことができる。つまり、参照符号５１，５２，５３および５４で図１および図２に示したアクセスポートが形成され、リテーナ部材が上述のように取り出されてもよい。翼部材およびプラットフォーム部材への全ての破壊は冷却材側において行われるので、それぞれの部材は、必要であれば適切に整備した後に再利用されてもよい。
【００６３】
図３には、リテーナキャビティにおけるリテーナ部材を形成しかつ取り出す第１の典型的なモード、すなわち、本明細書に開示されたブレード部材を組み立てる方法が、著しく概略的な図で示されている。参照符号６で示された部材は、リテーナキャビティ６１が提供されるあらゆる物理的な実施の形態を示している。前記部材は、例えば、図１および図２に関して説明したように、翼部材２とプラットフォーム部材３によって共同で提供されてもよい。成形アクセスポート６２が、部材６に、リテーナキャビティ６１と接続して設けられている。リテーナキャビティ６１内でのリテーナ部材の現場での形成の間、成形プロセス中に成形アクセスポート６２を通じてリテーナキャビティ６１内に成形される液体の鋳込みスリップ（細長い片）を包囲するために、リテーナキャビティ６１の開口した前面は、引込み可能な閉鎖部材７によってシールされている。液体鋳込みスリップが固化させられた後、引込み可能な閉鎖部材７は除去されてもよい。現場で形成されたリテーナ部材４は、リテーナキャビティ内にとどまる。リテーナ部材４に形成された突出部４５は、成形アクセスポート６２内にとどまり、形状的結合手段を提供して、保守の間に軸方向に移動しないようリテーナ部材４を固定する。別の形状的結合エレメントが提供されてもよいが、以下で説明するように、リテーナキャビティ６１からのリテーナ部材４の取出し時に、除去される必要がある。突出部４５、または提供されたあらゆるその他の形状的結合手段またはエレメントを、例えばフライス削りによって除去し、リテーナキャビティ６１の開放した前面を通じてリテーナ部材４の一方の端部に押付力８を加え、これにより、リテーナ部材４をリテーナキャビティ６１の長さ方向延在範囲に沿って、リテーナキャビティ６１の他方の開放した前面から出るように移動させることによって、リテーナ部材４が取り出されてよい。突出部および／または提供されたあらゆるその他の形状的結合手段と、リテーナ部材４との間の所定の破断箇所が設けられてもよく、例えば、成形アクセスポート６２に、リテーナキャビティ６１とのジョイント部においてネックが設けられている。
【００６４】
これにより、所定の破断箇所において突出部４５とリテーナ部材４との間の接続部を破断させるようにリテーナ部材４に十分な押付力を加えることができるならば、リテーナ部材４は、突出部４５を事前に除去することなく取り出されてもよい。
【００６５】
図４に示されたリテーナ部材を形成しかつ取り出す別のモードでは、リテーナキャビティ６１の開放した前面に端部プラグ７が設けられる。前記端部プラグは、例えば、ねじボルトまたはスポット溶接されたピンであってもよい。リテーナ部材４は、上述のように、成形アクセスポート６２を通じてリテーナキャビティ６１内に液体鋳込みスリップを成形し、液体鋳込みスリップをリテーナキャビティ６１内において固化させることによって形成される。各プラグ７は、保守の間、リテーナキャビティ内にとどまってもよい。リテーナ部材４の取り出し時、ねじボルトを取り外すかまたはスポット溶接部をフライス削りすることによって、端部プラグ７が取り外される。成形アクセスポート６２においてリテーナ部材４に形成された突出部４５が、適切に除去されてもよい。リテーナ部材４の一方の端部に押付力８を加えることにより、リテーナ部材４は、リテーナキャビティから出るように移動させられてもよい。
【００６６】
図５に示した実施の形態において、成形プロセス中、リテーナキャビティの一方の開放した前面のみが端部プラグ７によってシールされる。次いで、成形アクセスポートは、開放したままのリテーナキャビティの他方の開放した前面によって提供されてもよい。リテーナ部材４に形状的結合手段４５を形成するために、かつ保守の間にリテーナキャビティ内で軸方向に移動しないようにリテーナ部材４をロックするために、リテーナキャビティの壁部にアンダカットが設けられてもよい。上記の説明により、当業者は、この実施の形態においてリテーナ部材４がどのように除去されてよいのかを完全に認識するであろう。
【００６７】
開示の主体は典型的な実施の形態によって説明されているが、これらの実施の形態は、請求された発明の範囲を限定しようとするものではないことが理解される。請求項は、本明細書に明示的に示されていないまたは開示されていない実施の形態をもカバーしており、本開示の教示を実施する典型的なモードにおいて開示されたものから逸脱する実施の形態は、依然として請求項によってカバーされる。
【符号の説明】
【００６８】
１  ターボエンジン構成部材、ターボエンジンブレード部材
２  収容される部材、ブレード部材
３  収容する部材、プラットフォーム部材
４  リテーナ部材
６  物理的な実施の形態
７  閉鎖部材、端部プラグ
８  押付力
２１  固定ポスト
２２  収容される部材の本体、翼
３１  カラー
３２  収容する部材またはプラットフォーム部材の作動流体に曝される側
３３  収容する部材またはプラットフォーム部材の冷却材側
４１  リテーナ部材
４２  リテーナ部材
４３  リテーナ部材
４４  リテーナ部材
４５  突出部、形状的結合手段
５１  スペース、アクセスポート
５２  スペース、アクセスポート
５３  スペース、アクセスポート
５４  スペース、アクセスポート
６１  リテーナキャビティ
６２  成形アクセスポート
【図１】
2017072131.tif 000003
【図２】
2017072131.tif 000004
【図３】
2017072131.tif 000005
【図４】
2017072131.tif 000006
【図５】
2017072131.tif 000007
【外国語明細書】
2017072131.tif 000008
2017072131.tif 000009
2017072131.tif 000010
2017072131.tif 000011
2017072131.tif 000012
2017072131.tif 000013
2017072131.tif 000014
2017072131.tif 000015
2017072131.tif 000016
2017072131.tif 000017
2017072131.tif 000018
2017072131.tif 000019
2017072131.tif 000020
2017072131.tif 000021
2017072131.tif 000022
2017072131.tif 000023
2017072131.tif 000024
2017072131.tif 000025
2017072131.tif 000026
2017072131.tif 000027
2017072131.tif 000028
2017072131.tif 000029
2017072131.tif 000030
2017072131.tif 000031
2017072131.tif 000032
2017072131.tif 000033
2017072131.tif 000034
2017072131.tif 000035
2017072131.tif 000036
2017072131.tif 000037
2017072131.tif 000038
2017072131.tif 000039
2017072131.tif 000040
2017072131.tif 000041
2017072131.tif 000042
2017072131.tif 000043