专利名称：包括将其固定于支撑装置的装置和密封垫片的金属片材的制作方法
技术领域：
本发明涉及将金属片材固定于支撑装置，尤其是固定被流体掠过的形成罩的金属片材，如涡轮喷气发动机的支杆。
背景技术：
涡轮喷气发动机包括将部件彼此连接在一起的支杆，如连接或支撑外壳的支杆，通过和保护电缆的流体管道的支杆。每个支杆包括支杆罩，一般由压铸件或机械零件的组装构成，形成金属片材的一部分，用螺钉固定于支杆的支撑装置上，如支撑支杆的底板。
支杆罩形成了支杆外套的前部或一部分。如果其位于气流内部，就不会干扰它。特别地，将罩固定在支撑装置上的螺钉头不应伸出罩的外表面。此外，通过密封方式将支杆罩固定在它的支撑装置上。这样的固定还应允许罩可以很容易地拆卸。
图1为现有技术中固定于支撑装置2上的支杆罩或其它罩部件1的部分截面图。支杆罩1一般包括一套铝部件，支撑装置2为钢制。罩1在其外围包括一系列腔3，作为将螺钉固定在支撑装置2上的通道。每个腔3都是通过铣削铝部件的厚度以容纳螺钉4而制成的，该螺钉包括螺杆5和具截锥表面的螺钉头6。每个腔3使得一旦螺钉4位于其固定位置，螺钉头6不会伸出罩1的外表面。
弹性体材料垫片7位于罩1外围彼此依靠的两个表面之间。该垫片7呈条状，包括两个内侧凸出部分8，8’，被穿孔以产生与罩1的腔3对应的腔9，供螺钉4通过。
这种将支杆罩1固定在支撑装置2上的实施例有缺陷。首先，罩1必须有足够的厚度以包容螺钉4的螺钉头6而不伸出其外。而容纳螺钉头6使之不伸出罩1的外表面，一般会使螺钉头6在腔3内的截锥部分范围很小。错误地放置和旋紧螺钉4以及不受控制的紧固可能导致螺钉4穿过罩1，并且损坏罩。此外，旋紧螺钉4后，垫片7的挤压不受控制，以至于无法保证罩1的在支撑装置2上组装的整齐一致，可能导致罩1围绕螺钉4的旋紧点变形。最终，铝部件的组装形成一个及其坚硬的罩1，其组装和拆卸都非易事。
发明内容
本发明旨在克服这些缺陷。
为此目的，本发明涉及一种金属片材，包括将其固定于支撑装置上的装置，沿着所述装置摆放密封垫片，其特征在于该固定装置包括通过穿孔设置在金属片材上的至少一个腔，其具有相应于在反面上的突出的金属片材部分的、用于容纳固定部件的端头的腔，以及转移金属片材和支撑装置之间在所述突出部分上的应力的垫圈。
容纳固定部件端头的腔由穿孔而成，可能容纳一个尺寸大于金属片材厚度的固定部件的端头，尤其是螺钉的截锥形螺钉头，尺寸大于金属片材的厚度。固定部件在容纳腔内的导向长度也更长。此外，垫片的挤压和压紧于金属片材及其支撑装置上，可通过转移应力的垫圈控制。
垫圈与垫片一体更为有利。
这种情形下，垫圈在垫片铸造时与其形成一体更为有利。
优选垫圈包括至少一个凸缘，上有孔以容纳垫片材料。
在本发明的优选实施例中，垫片为弹性体材料，垫圈为金属材料。
本发明尤其适用于涡轮喷气发动机的支杆罩，但是申请人无意将保护范围局限于这种用途。
通过使容纳固定配件的端头的腔的尺寸大于金属片材的厚度，就可能形成一种罩，其金属片材比现有技术中更薄。因为该金属片材弹性更大，即使罩形成时该金属片材为单独一片时也可能组装或拆卸它。因此，本发明可制作具有一片金属片材的罩。
描述中，我们将自己置于金属片材的边缘。因此，轴向和横向意味着与金属片材的边缘相对的在边缘相应点的轴向和横向。金属片材摆放的位置适于将其固定于支撑装置上。内部或外部指的是向内或向外，鉴于内部位于相对金属片材的支撑侧面。
通过以下结合附图对本发明的金属片材的优选实施例的说明，将能更好地理解本发明有，其中图1为现有技术的涡轮喷气发动机的支杆罩固定于其支撑装置上的部分横截面图；图2为本发明的形成涡轮喷气发动机支杆罩的金属片材的优选实施例的透视图；图3为旋紧于支撑装置上的本发明的金属片材的优选实施例的横截面图；图4为图3中金属片材和支撑装置的分解横截面图；图5为本发明的金属片材的优选实施例的垫片和垫圈的透视图。
具体实施例方式
此处结合形成涡轮喷气发动机支杆罩的金属片材进行说明。
参见图2，支杆涡轮喷气发动机罩10包括除折叠面外，在各个侧面均打开的折叠金属片材。金属片材10被展开，通过沿罩10的未折叠边缘分布的腔11旋紧固定于支撑装置上。密封垫片12，此处为弹性体材料，被粘贴在包括腔11的金属片材10的边缘。垫片12为条状，与其所粘接的金属片材10的边缘平行。它包括贯穿其长度的两个向内的侧面凸出部分13，13’。
接下来要结合沿轴A伸展的垫片12粘接其上的直线金属片材10的特定边缘进行说明。
如图3和4，每个腔11都是通过在金属片材10上穿孔而成。因此，金属片材10围绕每个腔11具有一个变形的圆形金属片材区域14，在对应于在另一面上的突出部分的面上有一腔。其形成与如膜具内的金属片材10上冲压打孔的作用相关，该作用还打出腔11，形成其冲量方向上的凸起区域。
拉伸区域14突出金属片材10朝向支撑装置的表面，在其反面提供一个腔以容纳螺钉头15。腔15的表面总体上为截锥形。它沿腔11的轴B的方向伸展，与此处区域内金属片材10的球形表面垂直，由于变形区域14，其深度大于金属片材的厚度。
面对金属片材10的每个腔11，垫片12包括一个对应腔16。垫片12的内侧面上的一个金属垫圈17结合在腔16内。
金属垫圈17与垫片12结合。为达到此目的，它被直接插入模具，形成垫片12。因此，当以粘性状态被插入模具的弹性体材料达到最终的弹性状态，垫圈被大量安装并与其保持一体。
如图5，为确保垫片12和垫圈17的一体成型，后者包括两个对立的凸缘19，19’，分别被穿孔20，20’。当垫圈17与垫片结合时，凸缘19，19’沿垫片12的轴A分布。当弹性体材料插入模具时，后者处于粘性状态，进入凸缘19，19’的孔20，20’，随后固化，接着凸缘19，19’就与垫片12结合为一体。
此处，在垫圈17的凸缘19，19’上提供一个未编号的第三个穿孔，即在注模内垫圈17定位打孔，有助于在注塑垫片12在垫圈17前面的定位和定向。
垫圈17在其外表面部分、侧表面、内表面部分于凸出部分13，13’和凸缘19，19’的孔20，20’与垫片12粘接。垫圈17因此是与垫片12整合的，这样极大地促进了垫片12和垫圈17在金属片材10上的组装，避免了垫圈17的丢失。金属片材10，垫片12和垫圈17作为整体的自我容纳，极大方便了如引擎维护操作过程中支杆罩的组装和拆卸。
金属垫圈17的内表面和外表面至少部分在垫片12内的腔16的空间内分布。
垫片12沿的腔16的周围粘接在金属片材10的拉伸区域14的内表面上。金属片材10拉伸区域14的凸缘18通过诸如机械再加工的方法而展开，以展示一个与腔11的轴B垂直的表面。金属片材10的拉伸区域14，垫片12和垫圈17被测量，当垫片12和垫圈粘接于金属片材10时，金属片材10拉伸区域14的凸缘18与金属垫圈17接触。
因此，粘接垫片12和垫圈17于金属片材10后，后者包括一系列螺旋空腔11，在每个腔的外表面围绕容纳螺钉头15的腔，其内表面围绕金属垫圈17和垫片12。
特别地，当金属片材10位于支撑装置21上以固定其上时，金属片材10和支撑装置21支架可能没有接触，因为垫圈17和垫片12介于其间。这是有利的，因为支撑装置的金属与金属片材的金属不同，必须避免金属片材10和支撑装置21上的填充应力过大。
固定金属片材10至支撑装置21可依传统的方法操作。金属片材10被置于支撑装置21上，这样金属片材的每个腔11相对于支撑装置21的容纳螺钉23的孔22是垂直的。每个螺钉23包括一个螺钉头24和一个螺杆25。螺钉23的螺杆25穿过金属片材10的腔和垫圈17，进入支撑装置21的孔22。它被旋进，螺钉头24与表面衔接，以互补形状容纳金属片材的螺钉头15，其中一旦螺钉23旋入，螺钉头不会从金属片材10的表面伸出。
在整个旋紧过程中，垫片12的凸出部分13，13’被压在金属片材10和支撑装置21之间，直到金属垫圈17与支撑装置21的外表面衔接。垫圈17完成它的双重使命控制垫片12的加压，后者由压迫支撑装置21外表面的垫圈17停止，以及转移金属片材10和支撑装置21之间的应力。因为垫圈17提供比金属片材10拉伸区域14的凸缘18与支撑装置21更多的接触面，应力恢复功能得到保证；旋紧应力由此遍布整个表面。受压垫片12还保证了金属片材10和支撑装置21之间的密封作用。
业已结合螺钉固定对本发明的金属片材进行了说明。显然，本发明可适用于任何通过包括端头和主干的固定部件固定于支撑装置上的金属片材，尤其是形成一个气动罩部件的金属片材。
本发明的金属片材的垫圈的凸缘可具有与垫圈余部分同样或略薄的厚度。
权利要求
1.一种金属片材(10)，包括将其固定于支撑装置(21)的装置，沿所述装置放置的密封垫片(12)，其特征在于固定装置包括通过穿孔设置在金属片材上的至少一个腔(11)，其具有相应于在反面突出的金属片材部分(14)的、用于容纳固定部件(15)的端头的腔，以及垫圈(17)，用于转移金属片材(10)和支撑装置(21)之间在所述突出部分(14)上的应力。
2.如权利要求1所述的金属片材(10)，其特征在于，所述固定部件为螺钉(23)。
3.如权利要求1或2所述的金属片材(10)，其特征在于，垫圈(17)与垫片(12)是一体化的。
4.如权利要求3所述的金属片材(10)，其特征在于，垫圈(17)在其注塑过程中与垫片(12)成一体。
5.如权利要求4所述的金属片材(10)，其特征在于，垫圈(17)包括至少一个凸缘(19，19’)，所述凸缘上穿孔(20，20’)以容纳来自垫片(12)的材料。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的金属片材(10)，其特征在于，垫片(12)为弹性体材料。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的金属片材(10)，其特征在于，垫圈(17)为金属材料。
8.一种涡轮喷气发动机支杆罩，包括至少一个如权利要求1至7中任意一项所述的金属片材(10)。
9.如权利要求8所述的涡轮喷气发动机支杆罩，由单件的金属片材(10)形成。
全文摘要
本发明的金属片材(10)，包括将其固定于支撑装置(21)的装置，沿所述装置放置的密封垫片(12)。该固定装置包括通过穿孔设置在金属片材上的至少一个腔(11)，其具有相应于在反面突出的金属片材部分(14)的、用于容纳固定部件(15)的端头的腔，以及垫圈(17)，用于转移金属片材(10)和支撑装置(21)之间在所述突出部分上的应力。
文档编号F16J15/12GK1673512SQ20041008228
公开日2005年9月28日 申请日期2004年12月16日 优先权日2003年12月16日
发明者C·雷米, F·马希 申请人:斯内克马发动机公司