JPH0569961B2 - - Google Patents

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JPH0569961B2
JPH0569961B2 JP60175966A JP17596685A JPH0569961B2 JP H0569961 B2 JPH0569961 B2 JP H0569961B2 JP 60175966 A JP60175966 A JP 60175966A JP 17596685 A JP17596685 A JP 17596685A JP H0569961 B2 JPH0569961 B2 JP H0569961B2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、複合材料製のタービンまたは圧縮機
羽根車に関する。
（技術の背景） 複合材料を使用してターボ機械部品を製造する
ためには、高い機械的特性を有する繊維性補強材
を使用する必要がある。この補強材を構成する繊
維の性質は、部品の使用環境の化学的条件および
熱的条件の関数として選択される。前記繊維の方
向および分布は、熱機械的応力の関数として決定
される。
（発明の目的） 本発明の目的は、コスト的に優れた繊維性補強
構造を得るための製法を提供することにある。こ
の補強構造は、タービンまたは圧縮機の羽根車を
製造するために特に好適なものである。
（発明の構成） 前記目的は、本発明に基づき、らせん状縦糸と
織地の軸にほぼ垂直な横糸とでらせん帯を織るこ
とによつてそれぞれ形成した少なくとも２枚のら
せん状織地を製造する段階と、 前記らせん状織地を互いにねじ込ませて組み合
せ、該らせん状織地の交錯した湾曲部を互いに接
近させて重ね合せる段階と、 前記重ね合わせた織地を緻密化してタービンま
たは圧縮機羽根車の母材を得る段階とからなるよ
うな製法によつて達成される。
らせん状織地は、回転に使用される部品を製造
するために特に好適である。この回転では、機械
的動作が本質的に円周方向牽引応力と半径方向牽
引応力とを発生する。
さらに、織地の寸法を適切に選択し、複数の織
地を重ね合せれば、ハブに隣接する小径部から周
辺部まで、厚さが変化する羽根車母材を作ること
ができる。例えば、小径は同一であるが大径は異
なるような複数の織地を重ね合わせれば、ハブ付
近から周辺部まで厚さが減少するような母材を作
ることができる。このような母材は、タービンや
圧縮機の羽根車の製造に特に好適である。母材製
造における仕上げ切削に有利となり、特に重要な
ことは、一定厚さの円筒形母材を使用するのに比
べ、材料が節約されることである。
本発明は、また、前記製法を実行して得られる
タービンまたは圧縮機羽根車にも関する。
複合材料製のタービンまたは圧縮機羽根車は、
本発明に基づき、複数のらせん状織地の一方を他
方にねじ込ませて重ね合わせることによつて形成
した補強構造からなることを特徴とし、前記織地
のそれぞれは、らせん状縦糸と織地の軸にほぼ垂
直な横糸とでらせん状に織つた帯で形成される。
本発明は、添付図面と下記説明とを参照すること
によつて、さらに理解が容易となろう。
（発明の実施例） 添付図面において、第１図の２枚の織地１０お
よび１１は、繊維性補強帯で構成される。それぞ
れの補強帯は、扇形切片が移動して生成する表面
を有する。該扇形切片の頂点は、同一ピツチの２
本の同軸らせんを描き、該扇形切片は前記らせん
の軸にほぼ垂直な方向に延びる。
らせん状織地１０および１１は、らせん状縦糸
と織地の軸に垂直な横糸とをらせん織りすること
によつて作られる。この織りのモードは、従来か
ら知られている。例えば、1926年12月24日付け仏
国特許第646341号を参照できる。
使用する糸は、例えば、カーボン、シリコンカ
ーバイド、アルミナ、ケブラーなどの繊維で形成
した糸、または高い機械的特性ないし熱的特性を
有する他の繊維に基づく糸である。織りは、クロ
ス、サテン、またはその他のタイプとすることが
できる。
織地１０および１１は、同一内径ｄを有する
が、異なる外径Ｄ１およびＤ２を有する。帯を形
成する織地１０の幅は、帯を形成する織地１１の
幅よりも広い。
２枚の織地１０および１１は、同一ピツチにお
いて、一方の織地を他方の織地にねじ込むことに
よつて組み合せる。このため、一方の織地の各湾
曲部は、他方の織地の二つの湾曲部の間に差し込
まれる（第２図）。
組立後、織地は重ね合わされる。
織地１１の外径は織地１０の外径より小さく、
このため小径に隣接した部分、つまり羽根車のハ
ブが形成される部分に過剰厚さが得られる。
補強構造を緻密化するために、重ね合せ保持工
具に織地１０および１１を置く。第３図に示すよ
うに、この工具の主要要素は、金型で構成され
る。この金型の環状空洞１２の断面は、小径部か
ら周辺方向に幅が減少する第１の部分と、この第
１の部分に連結し、大径部まで半径方向に延びる
一定幅の第２の部分とを呈する。
緻密化は、良く知られているように、補強構造
の空隙内に結合剤を浸透させることからなる。結
合剤は、例えば、カーボンまたはシリコンカーバ
イドなどの耐火材である。この浸透は、例えば、
化学的蒸着や、液体含浸とそれに続く熱処理によ
つて行われる。
緻密化の後、このようにして得た母材１３（第
３図）は、切削して所望羽根車を形成する。該羽
根車の羽根は、前記母材の周辺部を切削して作
る。異なる寸法の複数のらせん状織地を使用すれ
ば、最終部品の形状に近い形状を母材の得ること
ができる。従つて、材料が極めて節約される。
場合によつては、少なくとも１枚のらせん状織
地において、その小径と大径との間で１m2当りの
重量を変化させて織ることが好都合である。例え
ば、小径側のらせん状縦糸の密度を高くするよう
に織ることによつて、ハブ近辺の円周方向補強率
が周辺部近辺よりも高いような母材が得られる。
本発明の特許請求の範囲を離れずに、前記実施
例に別の変更や追加を加えることが可能である。
特に、らせん状織地の使用数を２以上にすること
ができよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に基づいてタービン羽根車を
製造するための、２枚のらせん状織地を示す斜視
図、第２図は、第１図に示す織地の組み合せを示
す斜視図、第３図は、組み合せ後、緻密化用工具
内に重ね合わせた第１図に示す織地の概略断面
図、および第４図は、第３図に示す工具での緻密
化後に得られる母材を示す概略断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ らせん状縦糸と織地の軸にほぼ垂直な横糸と
    でらせん帯を織ることによつてそれぞれ形成した
    少なくとも２枚のらせん状織地を製造する段階
    と、 前記らせん状織地を互いにねじ込ませて組み合
    せ、前記らせん状織地の交錯した湾曲部を互いに
    接近させて重ね合せる段階と、 前記重ね合せた織地を緻密化する段階とからな
    る複合材料製タービンまたは圧縮機羽根車の母材
    の製法。 ２ 異なる幅の帯で形成したらせん状織地を組み
    合せることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載の複合材料製タービンまたは圧縮機羽根車の
    母材の製法。 ３ 前記織地の少なくとも１枚は、１m2当りの重
    量を変化させて織り、これによつて母材内の補強
    率を変化させることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項または第２項に記載の複合材料製タービン
    または圧縮機羽根車の母材の製法。 ４ らせん状縦糸と織地の軸にほぼ垂直な横糸と
    でらせん帯を織ることによつてそれぞれ形成した
    複数のらせん状織地を互いにねじ込ませて重ね合
    せることによつて形成した補強構造からなり、前
    記補強構造に結合剤を浸透させてなる複合材料製
    タービンまたは圧縮機羽根車。
JP60175966A 1984-08-13 1985-08-12 複合材料製タ−ビンまたは圧縮機羽根車およびその製法 Granted JPS6193204A (ja)

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FR8412740 1984-08-13
FR8412740A FR2568937B1 (fr) 1984-08-13 1984-08-13 Procede de fabrication d'une roue de turbine ou de compresseur en materiau composite, et roue ainsi obtenue

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JPS6193204A JPS6193204A (ja) 1986-05-12
JPH0569961B2 true JPH0569961B2 (ja) 1993-10-04

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DE (1) DE3562293D1 (ja)
FR (1) FR2568937B1 (ja)

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