タービンディスクにシールリングを係止するための手段
本発明は、タービンエンジンのブレードの冷却回路のシールリング（３）を、前記ブレードを支持するタービンホイール（１）に対して押し付けるための手段であって、前記ホイールが、その下流面において環状フランジ（６）を支持し、環状フランジ（６）が、半径方向に配置され、かつ前記面とともに溝（５）の範囲を定めており、溝（５）が、前記シールリング（３）を収容するのに適しており、前記フランジが、その端部に少なくとも２つの切欠を備え、２つの切欠が、溝（５）の底部の反対に配置され、これにより、ホイール（１）の溝（５）の方向を向く、前記リング（３）の円周部によって支持された爪を前記溝に軸方向に挿入するための窓（１４）が形成され、前記手段が、ホイールの前記面と前記リングとの間において溝（５）に配置されるのに適したボルト（７）を備える手段であって、ホイール（１）の前記面によって支持され、かつ前記フランジ（６）に対して前記リング（３）を確実に押し付けるために前記ボルトと係合するような形状に形成された締め付け手段（８）をさらに備えることを特徴とする手段に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、航空用ターボ機械の分野であり、より具体的には、このターボ機械のタービンまたは複数のタービンを構成する構成部品の分野である。
【背景技術】
【０００２】
航空用ターボ機械は、従来、空気が流れる方向に向かって１つ以上の圧縮機と、燃焼室と、燃焼室から出るガスに由来するタッピング力（ｔａｐｐｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）によって駆動軸を介して圧縮機または複数の圧縮機を駆動する１つ以上のタービンとを備え、かつ出口側には燃焼ガスを噴出して推力を生み出すノズルまたは機械力を生み出すためにガスのエネルギーを回収するフリータービンのいずれか一方を備える１組の組立モジュールから構成されている。
【０００３】
タービンは、燃焼室から出る高温のガスにさらされ、かつさらされる高い熱応力および機械的応力に耐え得るために冷却される必要のあるブレードを担持している。この空気は、圧縮機または複数の圧縮機の下流から抽気され、それらがその根元に進入するタービンブレードまで運ばれる。ブレード通気回路が機能する態様は、ブレードの根元に空気を受け入れ、流路またはキャビティに空気を導き、ブレードの先端に空気を再出現させることである。ブレードの根元の下に空気が到達するので、実際に冷却空気が冷却路に進入するようにするために、ブレードを担持するディスクの上流側および下流側のシールが実現される。
【０００４】
ブレードの根元の下流側をこのようにシールするために、図１に示されているように、ディスクの半径方向の面に配置され、かつブレードがタービンディスクのブレードポケットに挿入された後にブレードを軸方向に保持するという主な機能を有するタービンシールリングとして知られている部品が使用される。所望のシールを実現するために、下流側のシールリングは、リテーニングリングとして知られている変形可能な円形の部品（これ自体、厚みのあるタービンディスクに作製された溝に嵌め込まれる）によってディスクに対して押圧されて保持される。
【０００５】
このような構成の例が、本出願人の名義で欧州特許出願公開第１５８４７９４号明細書および欧州特許出願公開第１４３９２８２号明細書に記載されている。
【０００６】
組み立ての順序に関しては、シールリングがディスクに取り付けられる前に、リテーニングリングが嵌め込まれる。リテーニングリングは、道具を用いて溝の底部に向かって圧縮された状態に保たれ、その間に、シールリングが取り付けられる。次に、適切な位置にリテーニングリングを保持する道具が取り外され、リテーニングリングが解放される。リテーニングリングは、当然ながら、シールリングの下に位置するようになり、これにより、シールリングが外れるのが防止され、タービンディスクに対するシールが確実になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１５８４７９４号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１４３９２８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のタイプの構成に伴う欠点の１つに、シールリングが、ある程度動き易い状態で保持されていて、作動中に接線方向にずれてしまうということがある。このような動作によって、有害な摩耗が生じ、ブレードの保持および／またはシールが損なわれるリスクが生じる。第２の欠点は、リテーニングリングは、製造するのが難しく、したがって、関連する製造コストが高いということから生じている。
【０００９】
最後に、この構成は、締め付け手段が、締め付けするために締められる前にシールリングと締め付け手段とが互いに干渉すること、および、これがシールリングの取り付けを複雑にしていることによって特徴付けられる。
【００１０】
本発明の目的は、従来技術のこれらの欠点の少なくとも一部をもたず、かつ特に、タービンシールリングを取り付けるときにタービンリールリングと干渉しない、タービンシールリングを係止する手段を提案することによって、これらの欠点を取り除くことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的のために、本発明の１つの目的は、ターボ機械のブレード冷却回路のシールリングを、前記ブレードを担持するタービンディスクに対して押圧する手段にして、前記ディスクが、その下流面に環状フランジを有し、環状フランジが、半径方向に配置され、かつ前記面とともに溝の範囲を定めており、溝が前記シールリングを受け入れることができ、前記環状フランジが、その外周部に少なくとも２つの切欠を備え、少なくとも２つの切欠が、アパーチャを形成するように溝の底部の反対に配置され、アパーチャを介して、ディスクの溝の方向を向く、前記シールリングの円周部に備えられたラグは、前記溝に軸方向に入ることができ、前記手段が、ディスクの前記面と前記シールリングとの間において溝に配置されることのできる係止具を含む、手段であって、ディスクの前記面に当接するように構成され、かつ前記環状フランジに対して前記シールリングを押圧するために前記係止具と協働する締め付け手段をさらに含むことを特徴とする手段に関する。
【００１２】
ディスクの面への当接によって、締め付け作業の前に、締め付け手段とシールリングとが干渉し合うことを回避することが可能であり、したがって、より容易にディスクの溝にシールリングを嵌め込むことが可能になる。
【００１３】
締め付け手段が、ねじであり、係止具が、溝に対して接線方向に伸びる少なくとも１つの翼部を有するナットであるのが好ましい。
【００１４】
特許請求される構成は、環状係止具を取り付ける必要がなく、円周部に分布させて局所的な締め付けのみを行う必要があることを意味している。したがって、これらの局所的な係止具を配置することが比較的容易である。
【００１５】
締め付けねじが、前記ナットの雌ねじ（ｔａｐｐｅｄ ｔｈｒｅａｄ）と協働することのできる、ねじ切りされた第１の部分と、前記雌ねじよりも直径が小さく、かつ前記ナットを通過し、ディスクの前記面に当接し、環状フランジに対して前記ナットおよびシールリングを逆方向に押圧することのできる第２の部分とを備えるのが有利である。
【００１６】
第２の部分の外面が、ディスクの前記面を抉り取って形成された窪みと協働するようにドーム形状に形成されるのが好ましい。
【００１７】
さらに本発明は、ターボ機械用のタービンディスクにして、その下流面に環状フランジを有し、環状フランジが、半径方向に配置され、かつ前記面とともに溝の範囲を定めており、溝が前記ディスクによって担持されているブレードのための冷却回路のシールリングを受け入れることができるタービンディスクであって、前記環状フランジが、少なくとも１つの第１の開口をさらに備え、第１の開口は、上記したような押圧手段の締め付け手段が第１の開口を通過することを可能にすることができることを特徴とするタービンディスクに関する。
【００１８】
さらに本発明は、ターボ機械のブレード冷却回路をシールするためのものであり、かつその円周部の１つに複数のラグを備える環形状のシールリングであって、複数のラグの少なくとも１つのラグが、第２の開口を備え、第２の開口は、上記したような押圧手段の締め付け手段が第２の開口を通過することを可能にして、前記締め付け手段が、前記ブレードを担持するディスクの下流面に当接することを可能にすることができることを特徴とするシールリングに関する。
【００１９】
さらに本発明は、上記したような押圧手段によって前記ディスクの環状フランジに対して保持されたそのようなシールリングが備え付けられたそのようなタービンディスクに関する。
【００２０】
最後に、本発明は、そのようなディスクを備える、ターボ機械のタービンモジュールおよびそのようなタービンモジュールを備えるターボ機械に関する。
【００２１】
添付の概略図面を参照しながら純粋に例示的で、非限定的な例として挙げられた、本発明の一実施形態に関する以下の詳細な説明的な記載を辿るうちに、本発明はよりよく理解され、本発明の他の目的、詳細、特徴、および利点がより明瞭になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術に係るタービンディスクにシールリングを取り付けるための装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、シールリング係止具およびその係止ねじの第１の方向からの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、シールリング係止具およびその係止ねじの第２の方向からの斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、組み立て後のシールリング係止具およびその係止ねじの、先の２つの方向からの斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るシールリングの斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るシールリングの詳細な斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るシールリング係止具によって固定されたシールリングが備え付けられたタービンディスクの断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るシールリング係止具によって固定されたシールリングが備え付けられたタービンディスクの詳細な斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るシールリング係止具が、その溝に配置されたタービンディスクの詳細な斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るシールリング係止具が、その溝に配置されたタービンディスク、およびシールリングの詳細な斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る、タービンディスクの溝に嵌め込まれたシールリングの詳細な斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る、タービンディスクの溝の最終的な位置にあるシールリングの詳細な斜視図である。
【図１３】タービンディスクの溝の最終的な位置にあるシールリングおよびその係止ねじの固定前の詳細な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ブレード２を担持している従来技術に係るタービンディスク１であって、タービンディスク１に対してタービンシールリング３が押圧されており、タービンシールリング３によって、ディスク１のブレードシート（ｂｌａｄｅ ｓｅａｔ）の適切な位置にブレード２が保持され、かつ冷却空気がこのブレードの通気路を強制的に流れるようになり、これによって、ディスクの下流にこの空気に対するシールバリアが形成されるタービンディスク１を示している図１を参照する。シールリング３は、ディスク１の半径方向の面に対して押圧されており、リテーニングリング４によって適切な位置に保持されている。このリテーニングリングは、ディスクの半径方向の面に対して平行に配置された段を形成している環状フランジ６によってディスクのこの面に対して横方向に形成された溝５に嵌め込まれている。環状フランジの直径は、シールリング３の内径よりも広がっておらず、これは、組み立て時にシールリングをディスクに取り付けることができることを意味している。リテーニングリング４の直径を小さくすることができるように、また、リテーニングリング４を溝５に嵌め込むことができて、ディスク１に取り付けるときにシールリング３を通過させることが可能になるように、リテーニングリング４の形状は凹凸のある（ｂｒｏｋｅｎ）円形であり、また、リテーニングリング４を適切な道具を用いて変形させることができる。
【００２４】
次に、シールリング係止具７およびこの係止具を係止するための係止ねじ８から成る、本発明に係る組立体を示している図２〜図４を参照する。係止具の形状は、高さが溝５の幅よりもわずかに小さく、かつ２つの翼部７ａおよび７ｂが横方向に伸びている中空円筒形であり、これらの翼部の目的は、係止具が、溝５の適切な位置にあるときに回転するのを防止すること、および、組み立ての最後にディスクに対してシールリング３を押圧することである。係止具の内径には、係止ねじ８の外側部分の対応するねじ山１０と協働することのできる、雌ねじ９が含まれている。
【００２５】
係止ねじ８は、ねじ山１０を有する円筒形の第１の部分８ａを備え、接続ブリッジ（図２〜図４に図示せず）によって第１の部分８ａに接続された円筒形の第２の部分８ｂによって伸長されている。円筒形の第１の部分の外面には、ねじ回しなどのねじ回し手段を受け入れる従来の手段が備えられている。円筒形の第２の部分の直径は、タッピング部９を自由に通過することができるように、第１の部分８ａの直径よりもわずかに小さくなっている。第２の部分８ｂの外面は、そのためにタービンディスク１の側面を抉り取って形成された窪みに適合することができるように、（必須ではないが）それ自体でわずかにドーム形状になっている。
【００２６】
基本的に、平坦なディスクの形状であり、かつその内周端に均等に配分された半径方向の突起部またはラグ１１を備えるタービンシールリング３を示している図５および図６を参照する。これらのラグの２つのラグ１２は、直径方向に対向しており、皿穴のように切欠１３を形成するように切り取られており、切欠１３の直径は、係止ねじ８よりも大きくなっていて、このような係止ねじの１つが通過することを可能にするようになっている。
【００２７】
図７および図８は、係止ねじ８を伴う係止具７によって適切な位置に保持されたシールリング３が取り付けられたディスク１を示している。ディスク１は、環状フランジ６に導入アパーチャ１４を備えており、その数および扇形部（ａｎｇｕｌａｒ ｓｅｃｔｏｒ）は、シールリングのラグ１１に対応している。さらに、２つの半月形の窪み１６は、厚みのあるディスク１を抉り取って形成されており、この環状フランジに軸方向に形成された切欠１５の方向を向いている。これらの半月部の形状は、係止ねじの第２の部分８ｂの外面のドーム形状に等しい雌部であることが好ましい。さらに、係止具７およびその係止ねじ８は、切欠１３においてシールリングを通過し、切欠１５においてディスクの環状フランジ６を通過するように設計されている。
【００２８】
図９〜図１３は、ディスク１にシールリング３を取り付ける一連のステップを示しており、次に、これらについて詳細に検討する。
【００２９】
従来技術に対して、ディスク１は、従来技術のディスクと比べて、環状のフランジ６の外面を切り取って形成した導入アパーチャ１４と、直径方向に対向する２つの第１の切欠１５と、２つの第１の切欠１５の方を向く、ディスクの面に配置された２つの半月部１６とを有する。
【００３０】
同様に、本発明に係るシールリング３は、その内径の円周部に均等に配分されたラグ１１を有するように変更されている。これらのラグの目的は、導入アパーチャ１４間において、ディスク１の環状フランジ６の後ろにこれらのラグを配置することであり、シールリングが、溝５に面する環状フランジ６の壁に対して押圧されるときにシールリングの担持部として機能することである。先に示したように、２つ（この２つという数は必須ではないが）の第２の切欠１３は、直径方向に対向するラグ１２に形成されている。
【００３１】
ディスクへのシールリングの取り付けは、ディスク１の溝５に２つの係止具７を嵌め込むこと、好ましくは、２つの半月部１６の１つの近傍の導入アパーチャ１４において、嵌め込むことから始まる。これらの半月部は、実際のところ、係止具が組み立ての最後に占有する最終的な位置に対応している。次に、シールリング３が、同様に、この溝５に導入され、ラグ１１は、導入アパーチャ１４に面するように配置され、切欠１３を有する２つのラグ１２は、それら自体、２つの係止具７に面するように配置される。
【００３２】
組み立ての第２のステップは、シールリング３および溝内の各係止具７を、これらおよび第２の切欠１３が、第１の切欠１５および半月部１６に面する位置にくるように、回転させることである。
【００３３】
この位置では、環状フランジ６の切欠１５を介して係止ねじ８を挿入し、そのねじ山を係止具７の雌ねじ９に係合することが可能である。ねじ留めされるとき、ねじ８は、何よりもまず、その第２の部分８ｂが、半月部１６の領域におけるディスク１の面に当接するまで、溝５内に入る。次に、ねじ留めにより圧力が加えられることによって、ねじ８のドーム形状の第２の部分８ｂは、極めて正確に半月部１６に対向するように配置されて、シールリング３の位置調整が正確になる。最後に、ねじの先端が半月部に当接したときに、さらにねじ込むことによって、係止具７は、半月部１６を有する面から離れる方に係止具７を移動させる方向に移動させられる。その翼部７ａおよび７ｂは、同時に、これらによって環状フランジ６に対して締め付けられるシールリング３を押し進める。係止具７およびその翼部が、環状フランジ６に当接するようになったとき、その回転が終わり、それによって、ねじ８にかかる締め付けトルクの作用により環状フランジに対してシールリングを押圧する圧力が生じる。ねじ８のねじ山１０および係止具７の雌ねじ９は、シールリングのずれが最小限になり、このようにして、シールリング３とディスク１との間をシールするシール機能が損なわれないようにするものであると規定される。
【００３４】
環状フランジに対するシールリング３にかかる圧力によって、シールリングは良好に保持され、このシールリングの回転が防止され、これにより、従来技術に見られる欠点が取り除かれる。
【００３５】
係止ねじ８が締められるときに、ディスク１の面からシールリング３が後退することは、ブレード冷却回路のシールまたはブレードの軸方向の保持に好ましくない影響を何ら与えない。これは、シールリングが押圧的に配置されているから、すなわち、シールリングが、弾性的に変形した状態でディスクに対してしっかりと押圧されているからである。さらに、シールリングが後退したとしても、シール舌（ｓｅａｌｉｎｇ ｔｏｎｇｕｅ）が、押圧的に、ディスクに属する溝に押し付けられることによって、シールは維持される。
【００３６】
本発明は、直径方向に対向する２つの係止具を取り付けることに関して説明されてきた。必須ではないが、ディスク１およびシールリング３の周囲に一定の円周の間隔を空けて配置されることが好ましい、数のより多い係止具についても、ちょうど同じように取り付けを行うことができることは完全に明らかである。
【００３７】
特定の一実施形態に関連して本発明について説明してきたが、本発明は、説明された手段と同等のあらゆる技術およびこれらの組み合わせを含み、また、これらは本発明の範囲に含まれることは完全に明白である。
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、航空用ターボ機械の分野であり、より具体的には、このターボ機械のタービンまたは複数のタービンを構成する構成部品の分野である。
【背景技術】
【０００２】
航空用ターボ機械は、従来、空気が流れる方向に向かって１つ以上の圧縮機と、燃焼室と、燃焼室から出るガスに由来するタッピング力（ｔａｐｐｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）によって駆動軸を介して圧縮機または複数の圧縮機を駆動する１つ以上のタービンとを備え、かつ出口側には燃焼ガスを噴出して推力を生み出すノズルまたは機械力を生み出すためにガスのエネルギーを回収するフリータービンのいずれか一方を備える１組の組立モジュールから構成されている。
【０００３】
タービンは、燃焼室から出る高温のガスにさらされ、かつさらされる高い熱応力および機械的応力に耐え得るために冷却される必要のあるブレードを担持している。この空気は、圧縮機または複数の圧縮機の下流から抽気され、それらがその根元に進入するタービンブレードまで運ばれる。ブレード通気回路が機能する態様は、ブレードの根元に空気を受け入れ、流路またはキャビティに空気を導き、ブレードの先端に空気を再出現させることである。ブレードの根元の下に空気が到達するので、実際に冷却空気が冷却路に進入するようにするために、ブレードを担持するディスクの上流側および下流側のシールが実現される。
【０００４】
ブレードの根元の下流側をこのようにシールするために、図１に示されているように、ディスクの半径方向の面に配置され、かつブレードがタービンディスクのブレードポケットに挿入された後にブレードを軸方向に保持するという主な機能を有するタービンシールリングとして知られている部品が使用される。所望のシールを実現するために、下流側のシールリングは、リテーニングリングとして知られている変形可能な円形の部品（これ自体、厚みのあるタービンディスクに作製された溝に嵌め込まれる）によってディスクに対して押圧されて保持される。
【０００５】
このような構成の例が、本出願人の名義で欧州特許出願公開第１５８４７９４号明細書および欧州特許出願公開第１４３９２８２号明細書に記載されている。
【０００６】
組み立ての順序に関しては、シールリングがディスクに取り付けられる前に、リテーニングリングが嵌め込まれる。リテーニングリングは、道具を用いて溝の底部に向かって圧縮された状態に保たれ、その間に、シールリングが取り付けられる。次に、適切な位置にリテーニングリングを保持する道具が取り外され、リテーニングリングが解放される。リテーニングリングは、当然ながら、シールリングの下に位置するようになり、これにより、シールリングが外れるのが防止され、タービンディスクに対するシールが確実になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１５８４７９４号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１４３９２８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のタイプの構成に伴う欠点の１つに、シールリングが、ある程度動き易い状態で保持されていて、作動中に接線方向にずれてしまうということがある。このような動作によって、有害な摩耗が生じ、ブレードの保持および／またはシールが損なわれるリスクが生じる。第２の欠点は、リテーニングリングは、製造するのが難しく、したがって、関連する製造コストが高いということから生じている。
【０００９】
最後に、この構成は、締め付け手段が、締め付けするために締められる前にシールリングと締め付け手段とが互いに干渉すること、および、これがシールリングの取り付けを複雑にしていることによって特徴付けられる。
【００１０】
本発明の目的は、従来技術のこれらの欠点の少なくとも一部をもたず、かつ特に、タービンシールリングを取り付けるときにタービンリールリングと干渉しない、タービンシールリングを係止する手段を提案することによって、これらの欠点を取り除くことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的のために、本発明の１つの目的は、ターボ機械のブレード冷却回路のシールリングを、前記ブレードを担持するタービンディスクに対して押圧する手段にして、前記ディスクが、その下流面に環状フランジを有し、環状フランジが、半径方向に配置され、かつ前記面とともに溝の範囲を定めており、溝が前記シールリングを受け入れることができ、前記環状フランジが、その外周部に少なくとも２つの切欠を備え、少なくとも２つの切欠が、アパーチャを形成するように溝の底部の反対に配置され、アパーチャを介して、ディスクの溝の方向を向く、前記シールリングの円周部に備えられたラグは、前記溝に軸方向に入ることができ、前記手段が、ディスクの前記面と前記シールリングとの間において溝に配置されることのできる係止具を含む、手段であって、ディスクの前記面に当接するように構成され、かつ前記環状フランジに対して前記シールリングを押圧するために前記係止具と協働する締め付け手段をさらに含むことを特徴とする手段に関する。
【００１２】
ディスクの面への当接によって、締め付け作業の前に、締め付け手段とシールリングとが干渉し合うことを回避することが可能であり、したがって、より容易にディスクの溝にシールリングを嵌め込むことが可能になる。
【００１３】
締め付け手段が、ねじであり、係止具が、溝に対して接線方向に伸びる少なくとも１つの翼部を有するナットであるのが好ましい。
【００１４】
特許請求される構成は、環状係止具を取り付ける必要がなく、円周部に分布させて局所的な締め付けのみを行う必要があることを意味している。したがって、これらの局所的な係止具を配置することが比較的容易である。
【００１５】
締め付けねじが、前記ナットの雌ねじ（ｔａｐｐｅｄ ｔｈｒｅａｄ）と協働することのできる、ねじ切りされた第１の部分と、前記雌ねじよりも直径が小さく、かつ前記ナットを通過し、ディスクの前記面に当接し、環状フランジに対して前記ナットおよびシールリングを逆方向に押圧することのできる第２の部分とを備えるのが有利である。
【００１６】
第２の部分の外面が、ディスクの前記面を抉り取って形成された窪みと協働するようにドーム形状に形成されるのが好ましい。
【００１７】
さらに本発明は、ターボ機械用のタービンディスクにして、その下流面に環状フランジを有し、環状フランジが、半径方向に配置され、かつ前記面とともに溝の範囲を定めており、溝が前記ディスクによって担持されているブレードのための冷却回路のシールリングを受け入れることができるタービンディスクであって、前記環状フランジが、少なくとも１つの第１の開口をさらに備え、第１の開口は、上記したような押圧手段の締め付け手段が第１の開口を通過することを可能にすることができることを特徴とするタービンディスクに関する。
【００１８】
さらに本発明は、ターボ機械のブレード冷却回路をシールするためのものであり、かつその円周部の１つに複数のラグを備える環形状のシールリングであって、複数のラグの少なくとも１つのラグが、第２の開口を備え、第２の開口は、上記したような押圧手段の締め付け手段が第２の開口を通過することを可能にして、前記締め付け手段が、前記ブレードを担持するディスクの下流面に当接することを可能にすることができることを特徴とするシールリングに関する。
【００１９】
さらに本発明は、上記したような押圧手段によって前記ディスクの環状フランジに対して保持されたそのようなシールリングが備え付けられたそのようなタービンディスクに関する。
【００２０】
最後に、本発明は、そのようなディスクを備える、ターボ機械のタービンモジュールおよびそのようなタービンモジュールを備えるターボ機械に関する。
【００２１】
添付の概略図面を参照しながら純粋に例示的で、非限定的な例として挙げられた、本発明の一実施形態に関する以下の詳細な説明的な記載を辿るうちに、本発明はよりよく理解され、本発明の他の目的、詳細、特徴、および利点がより明瞭になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術に係るタービンディスクにシールリングを取り付けるための装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、シールリング係止具およびその係止ねじの第１の方向からの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、シールリング係止具およびその係止ねじの第２の方向からの斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、組み立て後のシールリング係止具およびその係止ねじの、先の２つの方向からの斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るシールリングの斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るシールリングの詳細な斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るシールリング係止具によって固定されたシールリングが備え付けられたタービンディスクの断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るシールリング係止具によって固定されたシールリングが備え付けられたタービンディスクの詳細な斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るシールリング係止具が、その溝に配置されたタービンディスクの詳細な斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るシールリング係止具が、その溝に配置されたタービンディスク、およびシールリングの詳細な斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る、タービンディスクの溝に嵌め込まれたシールリングの詳細な斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る、タービンディスクの溝の最終的な位置にあるシールリングの詳細な斜視図である。
【図１３】タービンディスクの溝の最終的な位置にあるシールリングおよびその係止ねじの固定前の詳細な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ブレード２を担持している従来技術に係るタービンディスク１であって、タービンディスク１に対してタービンシールリング３が押圧されており、タービンシールリング３によって、ディスク１のブレードシート（ｂｌａｄｅ ｓｅａｔ）の適切な位置にブレード２が保持され、かつ冷却空気がこのブレードの通気路を強制的に流れるようになり、これによって、ディスクの下流にこの空気に対するシールバリアが形成されるタービンディスク１を示している図１を参照する。シールリング３は、ディスク１の半径方向の面に対して押圧されており、リテーニングリング４によって適切な位置に保持されている。このリテーニングリングは、ディスクの半径方向の面に対して平行に配置された段を形成している環状フランジ６によってディスクのこの面に対して横方向に形成された溝５に嵌め込まれている。環状フランジの直径は、シールリング３の内径よりも広がっておらず、これは、組み立て時にシールリングをディスクに取り付けることができることを意味している。リテーニングリング４の直径を小さくすることができるように、また、リテーニングリング４を溝５に嵌め込むことができて、ディスク１に取り付けるときにシールリング３を通過させることが可能になるように、リテーニングリング４の形状は凹凸のある（ｂｒｏｋｅｎ）円形であり、また、リテーニングリング４を適切な道具を用いて変形させることができる。
【００２４】
次に、シールリング係止具７およびこの係止具を係止するための係止ねじ８から成る、本発明に係る組立体を示している図２〜図４を参照する。係止具の形状は、高さが溝５の幅よりもわずかに小さく、かつ２つの翼部７ａおよび７ｂが横方向に伸びている中空円筒形であり、これらの翼部の目的は、係止具が、溝５の適切な位置にあるときに回転するのを防止すること、および、組み立ての最後にディスクに対してシールリング３を押圧することである。係止具の内径には、係止ねじ８の外側部分の対応するねじ山１０と協働することのできる、雌ねじ９が含まれている。
【００２５】
係止ねじ８は、ねじ山１０を有する円筒形の第１の部分８ａを備え、接続ブリッジ（図２〜図４に図示せず）によって第１の部分８ａに接続された円筒形の第２の部分８ｂによって伸長されている。円筒形の第１の部分の外面には、ねじ回しなどのねじ回し手段を受け入れる従来の手段が備えられている。円筒形の第２の部分の直径は、タッピング部９を自由に通過することができるように、第１の部分８ａの直径よりもわずかに小さくなっている。第２の部分８ｂの外面は、そのためにタービンディスク１の側面を抉り取って形成された窪みに適合することができるように、（必須ではないが）それ自体でわずかにドーム形状になっている。
【００２６】
基本的に、平坦なディスクの形状であり、かつその内周端に均等に配分された半径方向の突起部またはラグ１１を備えるタービンシールリング３を示している図５および図６を参照する。これらのラグの２つのラグ１２は、直径方向に対向しており、皿穴のように切欠１３を形成するように切り取られており、切欠１３の直径は、係止ねじ８よりも大きくなっていて、このような係止ねじの１つが通過することを可能にするようになっている。
【００２７】
図７および図８は、係止ねじ８を伴う係止具７によって適切な位置に保持されたシールリング３が取り付けられたディスク１を示している。ディスク１は、環状フランジ６に導入アパーチャ１４を備えており、その数および扇形部（ａｎｇｕｌａｒ ｓｅｃｔｏｒ）は、シールリングのラグ１１に対応している。さらに、２つの半月形の窪み１６は、厚みのあるディスク１を抉り取って形成されており、この環状フランジに軸方向に形成された切欠１５の方向を向いている。これらの半月部の形状は、係止ねじの第２の部分８ｂの外面のドーム形状に等しい雌部であることが好ましい。さらに、係止具７およびその係止ねじ８は、切欠１３においてシールリングを通過し、切欠１５においてディスクの環状フランジ６を通過するように設計されている。
【００２８】
図９〜図１３は、ディスク１にシールリング３を取り付ける一連のステップを示しており、次に、これらについて詳細に検討する。
【００２９】
従来技術に対して、ディスク１は、従来技術のディスクと比べて、環状のフランジ６の外面を切り取って形成した導入アパーチャ１４と、直径方向に対向する２つの第１の切欠１５と、２つの第１の切欠１５の方を向く、ディスクの面に配置された２つの半月部１６とを有する。
【００３０】
同様に、本発明に係るシールリング３は、その内径の円周部に均等に配分されたラグ１１を有するように変更されている。これらのラグの目的は、導入アパーチャ１４間において、ディスク１の環状フランジ６の後ろにこれらのラグを配置することであり、シールリングが、溝５に面する環状フランジ６の壁に対して押圧されるときにシールリングの担持部として機能することである。先に示したように、２つ（この２つという数は必須ではないが）の第２の切欠１３は、直径方向に対向するラグ１２に形成されている。
【００３１】
ディスクへのシールリングの取り付けは、ディスク１の溝５に２つの係止具７を嵌め込むこと、好ましくは、２つの半月部１６の１つの近傍の導入アパーチャ１４において、嵌め込むことから始まる。これらの半月部は、実際のところ、係止具が組み立ての最後に占有する最終的な位置に対応している。次に、シールリング３が、同様に、この溝５に導入され、ラグ１１は、導入アパーチャ１４に面するように配置され、切欠１３を有する２つのラグ１２は、それら自体、２つの係止具７に面するように配置される。
【００３２】
組み立ての第２のステップは、シールリング３および溝内の各係止具７を、これらおよび第２の切欠１３が、第１の切欠１５および半月部１６に面する位置にくるように、回転させることである。
【００３３】
この位置では、環状フランジ６の切欠１５を介して係止ねじ８を挿入し、そのねじ山を係止具７の雌ねじ９に係合することが可能である。ねじ留めされるとき、ねじ８は、何よりもまず、その第２の部分８ｂが、半月部１６の領域におけるディスク１の面に当接するまで、溝５内に入る。次に、ねじ留めにより圧力が加えられることによって、ねじ８のドーム形状の第２の部分８ｂは、極めて正確に半月部１６に対向するように配置されて、シールリング３の位置調整が正確になる。最後に、ねじの先端が半月部に当接したときに、さらにねじ込むことによって、係止具７は、半月部１６を有する面から離れる方に係止具７を移動させる方向に移動させられる。その翼部７ａおよび７ｂは、同時に、これらによって環状フランジ６に対して締め付けられるシールリング３を押し進める。係止具７およびその翼部が、環状フランジ６に当接するようになったとき、その回転が終わり、それによって、ねじ８にかかる締め付けトルクの作用により環状フランジに対してシールリングを押圧する圧力が生じる。ねじ８のねじ山１０および係止具７の雌ねじ９は、シールリングのずれが最小限になり、このようにして、シールリング３とディスク１との間をシールするシール機能が損なわれないようにするものであると規定される。
【００３４】
環状フランジに対するシールリング３にかかる圧力によって、シールリングは良好に保持され、このシールリングの回転が防止され、これにより、従来技術に見られる欠点が取り除かれる。
【００３５】
係止ねじ８が締められるときに、ディスク１の面からシールリング３が後退することは、ブレード冷却回路のシールまたはブレードの軸方向の保持に好ましくない影響を何ら与えない。これは、シールリングが押圧的に配置されているから、すなわち、シールリングが、弾性的に変形した状態でディスクに対してしっかりと押圧されているからである。さらに、シールリングが後退したとしても、シール舌（ｓｅａｌｉｎｇ ｔｏｎｇｕｅ）が、押圧的に、ディスクに属する溝に押し付けられることによって、シールは維持される。
【００３６】
本発明は、直径方向に対向する２つの係止具を取り付けることに関して説明されてきた。必須ではないが、ディスク１およびシールリング３の周囲に一定の円周の間隔を空けて配置されることが好ましい、数のより多い係止具についても、ちょうど同じように取り付けを行うことができることは完全に明らかである。
【００３７】
特定の一実施形態に関連して本発明について説明してきたが、本発明は、説明された手段と同等のあらゆる技術およびこれらの組み合わせを含み、また、これらは本発明の範囲に含まれることは完全に明白である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ機械のブレード冷却回路のシールリング（３）を、前記ブレードを担持するタービンディスク（１）に対して押圧する手段にして、前記ディスクが、その下流面に環状フランジ（６）を有し、環状フランジ（６）が、半径方向に配置され、かつ前記面とともに溝（５）の範囲を定めており、溝（５）が前記シールリング（３）を受け入れることができ、前記環状フランジが、その外周部に少なくとも２つの切欠を備え、少なくとも２つの切欠が、アパーチャ（１４）を形成するように溝（５）の底部の反対に配置され、アパーチャ（１４）を介して、ディスク（１）の溝（５）の方向を向く、前記シールリング（３）の円周部に備えられたラグ（１１）は、前記溝に軸方向に入ることができ、前記手段が、ディスクの前記面と前記シールリングとの間において溝（５）に配置されることのできる係止具（７）を含む手段であって、ディスク（１）の前記面に当接するように構成され、かつ前記環状フランジ（６）に対して前記シールリング（３）を押圧するために前記係止具と協働する締め付け手段（８）をさらに含むことを特徴とする、手段。
【請求項２】
締め付け手段が、ねじ（８）であり、係止具が、溝（５）に対して接線方向に伸びる少なくとも１つの翼部（７ａ、７ｂ）を有するナット（７）である、請求項１に記載の押圧手段。
【請求項３】
締め付けねじ（８）が、前記ナットの雌ねじ（９）と協働することのできる、ねじ切りされた第１の部分（８ａ）と、前記雌ねじよりも直径が小さく、かつ前記ナットを通過し、ディスクの前記面に当接し、環状フランジ（６）に対して前記ナット（７）およびシールリング（３）を逆方向に押圧することのできる第２の部分（８ｂ）とを備える、請求項２に記載の押圧手段。
【請求項４】
第２の部分（８ｂ）の外面が、ディスクの前記面を抉り取って形成された窪み（１６）と協働するようにドーム形状に形成される、請求項３に記載の押圧手段。
【請求項５】
ターボ機械用のタービンディスクにして、その下流面に環状フランジ（６）を有し、環状フランジ（６）が、半径方向に配置され、かつ前記面とともに溝（５）の範囲を定めており、溝（５）が前記ディスク（１）によって担持されるブレードのための冷却回路のシールリング（３）を受け入れることができるタービンディスクであって、前記環状フランジ（６）が、少なくとも１つの第１の開口（１５）をさらに備え、第１の開口（１５）は、請求項１から４のいずれか一項に記載の押圧手段の締め付け手段（８）が第１の開口（１５）を通過することを可能にすることができることを特徴とするタービンディスク。
【請求項６】
ターボ機械のブレード冷却回路をシールするためのものであり、かつ円周部の１つに複数のラグ（１１）を備える環形状のシールリングであって、複数のラグの少なくとも１つのラグ（１２）が、第２の開口（１３）を備え、第２の開口（１３）は、請求項１から４のいずれか一項に記載の押圧手段の締め付け手段（８）が第２の開口（１３）を通過することを可能にして、前記締め付け手段が、前記ブレードを担持するディスク（１）の下流面に当接することを可能にすることができることを特徴とする、シールリング。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか一項に記載の押圧手段によって前記ディスクの環状フランジ（６）に対して保持された、請求項６に記載のシールリング（３）が備え付けられた、請求項５に記載のタービンディスク。
【請求項８】
請求項７に記載のとおり備え付けられたディスクを備える、ターボ機械のタービンモジュール。
【請求項９】
請求項８に記載のタービンモジュールを備えるターボ機械。
【請求項１】
ターボ機械のブレード冷却回路のシールリング（３）を、前記ブレードを担持するタービンディスク（１）に対して押圧する手段にして、前記ディスクが、その下流面に環状フランジ（６）を有し、環状フランジ（６）が、半径方向に配置され、かつ前記面とともに溝（５）の範囲を定めており、溝（５）が前記シールリング（３）を受け入れることができ、前記環状フランジが、その外周部に少なくとも２つの切欠を備え、少なくとも２つの切欠が、アパーチャ（１４）を形成するように溝（５）の底部の反対に配置され、アパーチャ（１４）を介して、ディスク（１）の溝（５）の方向を向く、前記シールリング（３）の円周部に備えられたラグ（１１）は、前記溝に軸方向に入ることができ、前記手段が、ディスクの前記面と前記シールリングとの間において溝（５）に配置されることのできる係止具（７）を含む手段であって、ディスク（１）の前記面に当接するように構成され、かつ前記環状フランジ（６）に対して前記シールリング（３）を押圧するために前記係止具と協働する締め付け手段（８）をさらに含むことを特徴とする、手段。
【請求項２】
締め付け手段が、ねじ（８）であり、係止具が、溝（５）に対して接線方向に伸びる少なくとも１つの翼部（７ａ、７ｂ）を有するナット（７）である、請求項１に記載の押圧手段。
【請求項３】
締め付けねじ（８）が、前記ナットの雌ねじ（９）と協働することのできる、ねじ切りされた第１の部分（８ａ）と、前記雌ねじよりも直径が小さく、かつ前記ナットを通過し、ディスクの前記面に当接し、環状フランジ（６）に対して前記ナット（７）およびシールリング（３）を逆方向に押圧することのできる第２の部分（８ｂ）とを備える、請求項２に記載の押圧手段。
【請求項４】
第２の部分（８ｂ）の外面が、ディスクの前記面を抉り取って形成された窪み（１６）と協働するようにドーム形状に形成される、請求項３に記載の押圧手段。
【請求項５】
ターボ機械用のタービンディスクにして、その下流面に環状フランジ（６）を有し、環状フランジ（６）が、半径方向に配置され、かつ前記面とともに溝（５）の範囲を定めており、溝（５）が前記ディスク（１）によって担持されるブレードのための冷却回路のシールリング（３）を受け入れることができるタービンディスクであって、前記環状フランジ（６）が、少なくとも１つの第１の開口（１５）をさらに備え、第１の開口（１５）は、請求項１から４のいずれか一項に記載の押圧手段の締め付け手段（８）が第１の開口（１５）を通過することを可能にすることができることを特徴とするタービンディスク。
【請求項６】
ターボ機械のブレード冷却回路をシールするためのものであり、かつ円周部の１つに複数のラグ（１１）を備える環形状のシールリングであって、複数のラグの少なくとも１つのラグ（１２）が、第２の開口（１３）を備え、第２の開口（１３）は、請求項１から４のいずれか一項に記載の押圧手段の締め付け手段（８）が第２の開口（１３）を通過することを可能にして、前記締め付け手段が、前記ブレードを担持するディスク（１）の下流面に当接することを可能にすることができることを特徴とする、シールリング。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか一項に記載の押圧手段によって前記ディスクの環状フランジ（６）に対して保持された、請求項６に記載のシールリング（３）が備え付けられた、請求項５に記載のタービンディスク。
【請求項８】
請求項７に記載のとおり備え付けられたディスクを備える、ターボ機械のタービンモジュール。
【請求項９】
請求項８に記載のタービンモジュールを備えるターボ機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２０１３−５１８２１２（Ｐ２０１３−５１８２１２Ａ）
【公表日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５０５０１（Ｐ２０１２−５５０５０１）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２０１１／０５０１８３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９２４３９
【国際公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（５０５２７７６９１）スネクマ (567)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２０１１／０５０１８３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９２４３９
【国際公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（５０５２７７６９１）スネクマ (567)
【Ｆターム（参考）】
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