EP4634491A1 - Capot d'une turbomachine d'aéronef comprenant une interface centrale de préhension - Google Patents

Capot d'une turbomachine d'aéronef comprenant une interface centrale de préhension

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Publication number
EP4634491A1
EP4634491A1 EP23841270.4A EP23841270A EP4634491A1 EP 4634491 A1 EP4634491 A1 EP 4634491A1 EP 23841270 A EP23841270 A EP 23841270A EP 4634491 A1 EP4634491 A1 EP 4634491A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover
revolution
hole
axis
bar
Prior art date
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Pending
Application number
EP23841270.4A
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German (de)
English (en)
Inventor
Vivien LUCIENNE
Tony DEHAIS
Francois Bellet
Pierre Charles Caruel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Nacelles SAS
Original Assignee
Safran Nacelles SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Safran Nacelles SAS filed Critical Safran Nacelles SAS
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Pending legal-status Critical Current

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    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings or cowlings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
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    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/83—Testing, e.g. methods, components or tools therefor

Definitions

  • TITLE Hood of an aircraft turbomachine including a central gripping interface
  • the present invention relates to turbomachine inlet cowls as well as the handling systems for such inlet cowls.
  • the present invention relates to the means of attaching and fixing a cover to a handling system.
  • the invention applies to any conical industrial part requiring to be lifted with tools, such as the covers of turbomachines or the rear plugs of nozzles.
  • a turbomachine generally comprises at the front an inlet cover having a generally conical shape whose end may or may not be rounded.
  • the main function of the cover is to cover the front of the engine shaft of the turbomachine while guiding the air flow towards the driving blades of the fan of said turbomachine.
  • the secondary function of the hood is to withstand an impact from a bird, as well as to ensure its anti-icing.
  • the hood is generally heavy, around 20kg, conical in shape with a circular base, for example with a diameter of around one meter, and with a tip that can be rounded.
  • the size and mass of the cowling are all the more important for applications in unducted open engines, where the fan has a generally larger diameter than for ducted engines, and where the inlet cowling is then also more massive. .
  • the hood generally includes connections, for example air, electrical or hydraulic, for example to carry out its anti-icing function.
  • the hood also rotates around its axis, notably at the speed of the fan blades. All of these mass and design constraints require the use of suitable handling tools, also called GSE (“Ground Support Equipment” in Anglo-Saxon terms).
  • GSE Round Support Equipment
  • the cover must include an interface facilitating its handling and/or its transport with a view to its installation on a turbomachine.
  • interfaces on the cover For lifting and handling, it is possible to create interfaces on the cover in order to attach handling tools.
  • the interfaces are generally positioned around the outer diameter of the cover. However, this is the part of the hood with the strongest aerodynamic impact, the strongest inertia and the strongest impact on unbalance, the hood ideally being as balanced as possible.
  • the cover must be able to rotate, particularly during its installation in order to install it in the correct position and therefore requires, in this embodiment, to have numerous lifting interfaces, therefore more mass which could unbalance the cover.
  • the present invention therefore aims to overcome the aforementioned drawbacks and to provide a low-mass interface, not hindering the balance and aerodynamics of the hood by limiting the rotating masses, and freeing itself from the constraints of angular position of the hood. .
  • the subject of the present invention is a cover for an aircraft turbomachine, extending around an axis, and comprising a conical frame centered around the axis, an external skin fixed around the frame, the cover further comprising a revolution element fixed to the conical armature along the axis and against the outer skin, the outer skin and the revolution element each comprising a hole coaxial with the axis, the revolution element being configured to allow gripping the cover by inserting a bar into the holes.
  • the hood allows operators equipped with adequate handling tools to carry out transport, maintenance and installation of the hood in a simpler manner, the revolution element constituting a balanced handling interface with a single fixing point, minimizing mechanical constraints.
  • no lifting interface is necessary on the outer diameter of the hood, which contributes to better aerodynamics and an absence of unbalance.
  • the hood can also be oriented in rotation at any angle, unlike the prior art, where the rotation is limited by the presence of a sling fixed to the outer diameter of the hood. This is particularly useful following a shutdown of the turbomachine, in which case the cover finds itself in a random position and must be able to be grasped in any position.
  • the element of revolution also serves as a reference element during the manufacture of the cover.
  • the hole in the element of revolution passes through the element of revolution.
  • the cover is a turbomachine fan nose.
  • the element of revolution comprises a longitudinal blocking means, preferably a thread oriented towards the hole.
  • the hole comprises means configured to brake and/or immobilize in rotation around the axis the bar inserted in the hole.
  • the element of revolution comprises an annular shoulder extending into the hole in the external skin at the end of the hole of the element of revolution.
  • the cover comprises a plurality of orifices around the hole, the orifices extending through the external skin and into the element of revolution.
  • the invention also relates to an assembly comprising a cover as defined above and a plug to plug the hole.
  • the element of revolution and the plug each comprise a thread, these threads cooperating so that the plug is held on the element of revolution.
  • the invention also relates to an aircraft turbomachine comprising an assembly as defined above and a fan rotating in a direction of rotation during its operation, the direction of the threads being reversed relative to the direction of rotation of the fan, the hood being a fan nose.
  • the invention also relates to an aircraft comprising an aircraft turbomachine as defined above.
  • FIG 1 is a view of an embodiment of a hood handling tool according to the invention.
  • FIG 2 is a sectional view of a detail of Figure 1;
  • FIG 3 is a sectional view of an assembly comprising a cover and a cap according to the invention.
  • FIG 4 is a view of a particular embodiment of handling equipment according to the invention.
  • FIG 5 is a view of a variant of Figure 4.
  • FIG 6 is a view of an embodiment of handling tools according to the invention adapted to the transport of a hood
  • FIG 7 is a view of one embodiment of handling equipment comprising lifting handles
  • FIG 8 is a view of one embodiment of handling equipment comprising lifting handles and a rotating wheel
  • FIG 9 is a view of one embodiment of handling equipment comprising a lifting ring and two rotating handwheels;
  • FIG 10 is a view of one embodiment of handling equipment comprising a forklift
  • FIG H is a view of one embodiment of a cover according to the invention.
  • FIG 12 is a detailed view of an embodiment of handling tools comprising a flange held against the cover according to the invention.
  • FIG 13 is a sectional view of the tooling shown in Figure 12.
  • FIG. 1 shows schematically an embodiment of an industrial part of revolution 1 as well as an embodiment of handling tools 3 configured to allow the lifting of said industrial part of revolution 1.
  • An industrial part of revolution is any industrial part comprising an axis around which the industrial part has a symmetry of revolution.
  • the industrial part is, for example, cylindrical, conical, spherical, etc.
  • the industrial part is a cover 1 of an aircraft turbomachine.
  • the aircraft turbomachine is for example a turbojet, in particular a turbojet, or even a turboprop.
  • cover 1 we mean an inlet cover, also called a nose (“noze spinner” in Anglo-Saxon terms), which corresponds to the central cone upstream of a turbomachine fan. We hear also per hood a central rear plug of a turbomachine nozzle.
  • the cover 1 illustrated in Figure 1 is an inlet cover of a turbomachine comprising an axis 5.
  • the axis 5 is coaxial with the axis of symmetry of revolution and is intended to be coaxial and connected with the axis of rotation of the turbomachine.
  • Figure 2 shows a sectional view of a detail of Figure 1.
  • the cover 1 comprises a conical frame 7 centered around the axis 5, the conical tip 9 of the frame 7 passing through the axis 5.
  • conical we mean any shape having a circular base wider than the point 9, the point 9 being able to be flattened, as illustrated in Figure 1.
  • conical we therefore mean any shape of the ogive type, cone, dome, etc. ...
  • the conical frame 7 is made of a material resistant to the pressure conditions subjected upstream of an aircraft turbomachine.
  • the cover 1 comprises an external skin 11 fixed around the conical frame 7, so as to protect the frame 7 and to form a smooth and aerodynamic covering.
  • the external skin 1 1 comprises for example carbon and/or aluminum.
  • the outer skin l i has a thickness of between 1 and 5 millimeters, preferably 2 millimeters.
  • the cover 1 further comprises an element of revolution 13 fixed to the conical frame 7 along the axis 5 and against the external skin 11.
  • the element of revolution 13 is positioned at the level of the conical tip 9 of the cover 1.
  • the external skin 11 is fixed on the element of revolution 13.
  • the element of revolution 13 comprises in particular a metallic material, in particular aluminum, and/or a composite material.
  • the material used for the element of revolution 13 is robust and allows the gripping and lifting of the cover 1 via said element of revolution 13.
  • the thickness of the element of revolution 13 is between 3 and 25 centimeters.
  • the shape of the element of revolution 13 can be modified, the latter being able to serve as a reserve of material for balancing the cover 1.
  • the element of revolution 13, given a positioning at the point 9 of the cover 1, also makes it possible to represent a good reference for other applications, for example for the manufacture of the cover 1.
  • the outer skin 11 and the element of revolution 13 each further comprise respectively a hole 14 and a hole 15. These holes 14 and 15 are aligned with each other and coaxial with the axis 5.
  • the The handling tool 3 which comprises a bar 17, in particular a bar 17 of a diameter less than or equal to that of the holes 14 and 15, allows the gripping and lifting of the cover 1 by inserting said bar 17 into the holes 14 and 15.
  • the revolution element 13 thus creates a handling interface. Its positioning in the center of the hood 1 allows better balancing without unbalance and without the need for a plurality of sling rings on the periphery of the hood 1. Handling is facilitated and the aerodynamic performance of the hood 1 is improved.
  • the hole 15 entirely passes through the element of revolution 13.
  • a bar 17 inserted in the hole 15 can emerge from the other side of the element of revolution 13 in order, for example, to secure and prevent it from disengaging.
  • the through holes 14 and 15 also make it possible to carry out endoscopic checks, or to be able to introduce cables or tubes into the cover 1 via the holes 14 and 15, for example to carry out an installation or maintenance of a device such as an anti-icing device.
  • Holes 14 and 15 allow, in addition to the insertion of handling tools 3, the insertion of holding tools for transporting the cover.
  • the element of revolution 13 comprises an annular shoulder 19. More precisely, the hole 15 has a larger diameter at the point 9 of the cover 1, the diameter of the hole 15 narrowing in the element of revolution 13 so as to form said annular shoulder 19. The shoulder 19 allows improvement in the recovery of rotation forces.
  • the hole 15 can optionally include a simple bore, in other words include a smooth internal surface, in other words not threaded.
  • the hole 15 comprises a longitudinal blocking means of the bar 17 along the axis 5.
  • the blocking means comprises a thread on the internal surface of the hole 15.
  • the element of revolution 13 comprises a thread oriented towards hole 15.
  • the thread can thus allow better fixing of a threaded bar 17 in the hole 15, although handling tools 3 with a non-threaded bar 17 can still be used.
  • the hole 15 comprises a means 21 A configured to brake and/or immobilize the bar 17 inserted in the hole 15.
  • the element of revolution comprises the means 21 A at the level of the hole 15.
  • This means 21 A allows to guarantee the retention of the bar 17 in the cover 1 during handling in order to avoid any accident at the handling site.
  • the means 21A is for example a cavity 21 A configured to accommodate and block one or more balls 21 B of a ball pin included in the bar 17 and whose radial movement of the balls can be activated by a button 21 C positioned at the exterior of the hole 15 so as to be accessible by an operator.
  • Figure 3 shows a sectional view of a detail of an embodiment of an assembly 23 according to the invention.
  • the assembly includes a cover 1 as illustrated in Figures 1 and 2, as well as a plug 25 configured to plug the hole 15 when the cover 1 is fixed on an aircraft turbomachine.
  • the presence of the hole 15 in the cover 1 can harm the aerodynamics of the aircraft once the cover 1 is installed on a turbomachine of said aircraft. Furthermore, during flight, compressed air at more than 600 km/h would enter hood 1 while on the ground, animals could come and nest in hood 1.
  • the installation of a plug 25 at the end of the hole 15 is advantageous.
  • the plug 25 can be threaded, just like the hole 15, so as to be screwed into the hole 15.
  • the plug 25 is for example supported on the shoulder 19, if necessary.
  • the direction of the thread of the hole 15 is reversed with respect to the direction of rotation for which the cover 1 is designed, in other words with respect to the direction of rotation of the fan when the cover 1 is a fan nose .
  • the thread of the hole 15 must be oriented in the opposite direction. This embodiment makes it possible to prevent the hole 15 from opening alone during the flight of the aircraft.
  • the plug 25 is thus tightened more autonomously during the flight.
  • the hole 15 comprises a means 21 A configured to brake and/or immobilize the bar 17 in the hole 15, said means 21A can also make it possible to immobilize the plug 25 when the latter is put in place.
  • the cover 1 comprises a plurality of orifices 27 made around the hole 15, the orifices 27 extending through the external skin 11 and into the element of revolution 13, for example in the form of threaded sockets normal to the surface of the cover 1.
  • the orifices 27 allow the insertion of screws in order to fix a flange 28 of the handling tool 3 to the cover 1 as illustrated in Figure 4.
  • the assembly 23 of the cover 1 and the plug 25 also includes a plurality of shutters (not shown) making it possible to block the plurality of orifices 27 and prevent air from entering the cover 1.
  • Cover 1 is generally configured to be used with handling equipment 3 described below.
  • the handling tool 3 comprises a body 29 and a bar 17 such as the bar 17 presented previously.
  • the bar 17 extends along its longitudinal axis from the body 29 distally.
  • the bar 17 is thus configured to be inserted into a hole in an industrial part of revolution such as the hole 15 described previously.
  • the body 29 is connected to the bar 17 via a pivot connection 31 as illustrated in Figure 2.
  • the bar 17 comprises a first end 33 in contact with the pivot connection 31 as well as a second end 35 intended to be inserted into hole 15.
  • Bar 17 is optionally threaded.
  • the tooling 3 is configured to allow the rotation of the bar 17 relative to the body 29 and around the longitudinal axis of said bar 17, the longitudinal axis of the bar 17 being intended to be coaxial with the axis 5.
  • the tool 3 comprises a means 21 B configured to brake and/or immobilize in rotation the bar 17 inserted in the hole 15.
  • This means 21 B makes it possible to guarantee the retention of the bar 17 in the cover 1 during handling in order to to avoid any accident at the handling site.
  • the means is for example one or more balls 21 B of a ball pin included in the bar 17 and whose radial movement of the balls can be activated by a button 21 C positioned outside the hole 15 so as to be accessible by an operator.
  • the balls 21 B are configured to be received and blocked in a cavity 21 A of the hole 15.
  • the bar 17 when the bar 17 is inserted into the hole 15, the bar 17 comprising a shoulder bearing on the shoulder 19 if necessary, it can make it possible to lift the industrial part of revolution 1 and in particular allows it to be able to rotate the industrial part 1.
  • the industrial part illustrated is the cover 1 previously described.
  • the tool 3 comprises a lifting ring 37 configured to be hooked to a lifting sling and positioned vertically to the center of gravity of the assembly comprising the tool 3 and the cover 1.
  • Figure 4 shows a particular embodiment of handling equipment 3 as well as a cover 1 as illustrated in Figure 1.
  • the tool 3 comprises a force distribution flange 28 extending radially from the first end 33 of the bar 17 and having a conical shape, more precisely complementary to the shape of the cover 1, in particular complementary to the tip 9 of the cone formed by the cover 1.
  • the flange 28 thus makes it possible to distribute the lifting and rotation forces elsewhere than at a level of the bar 17 and the hole 15 by contact between the flange 28 and the cover 1.
  • the flange 28 includes screws 39 for fixing the flange 28 to the cover 1.
  • the fixing screws 39 are inserted for example into the orifices 27 of the cover 1.
  • the flange 28 comprises for example three lobes 41, each lobe 41 comprising at least one fixing screw 39 of the flange 28 to the cover 1.
  • Figure 5 shows a variant of Figure 4 in which the flange 28 does not include a fixing screw 39, only the contact of the flange 28 with the cover 1 allows the force to be distributed.
  • Figure 6 shows a particular embodiment of handling equipment 3, as well as a cover 1 according to Figure 1.
  • the handling equipment 3 comprises several rings 43, for example lifting rings, making it possible to attach the cover 1 to a base 44 and to transport it easily, for example using straps 45 .
  • Figure 7 shows a particular embodiment of the handling tool 3 as well as a cover 1 similar to that of Figure 1.
  • Handling tools 3 include lifting handles 47 that can be gripped by one or more operators.
  • two operators can support the cover 1 while a third carries out installation operations or maintenance.
  • the cover 1 can be rotated along its axis 5, for example by turning it by hand.
  • the tool 3 comprises a member 49 for rotating the bar 17 around its longitudinal axis.
  • the organ 49 thus facilitates more precise rotation.
  • the organ 49 is for example a steering wheel.
  • Figure 9 shows another embodiment of handling tools 3 as well as a cover 1.
  • the tool 3 comprises a lifting ring 37 positioned vertically to the center of gravity of the assembly comprising the tool 3 and the cover 1, a member 49 for rotating the bar 17 around its longitudinal axis, intended to be coaxial with the axis 5, as well as a device 51 for rotating the bar 17 around a second axis 53 orthogonal to the longitudinal axis of the bar 17.
  • the second axis 53 is in particular horizontal when the cover is in position to be installed on the turbomachine.
  • the device 51 is for example a steering wheel. It allows in particular to move the cover 1 from a transport position as illustrated in Figure 6 to an installation position as illustrated in Figure 9.
  • FIG. 10 Another embodiment of the handling tool 3 is shown in Figure 10.
  • the handling equipment 3 comprises a forklift 55 connected to the body 29 and making it possible to support the body 29.
  • the forklift 55 comprises a means 56 for adjusting the height of the body 29, for example at the ' using a crank or a steering wheel, for the installation or maintenance of cover 1 on the turbomachine for example.
  • the forklift 55 includes, for example, casters allowing it to be mobile.
  • a cover 1 alone is shown in Figure 11.
  • the holes 14 and 15 respectively formed in the external skin 1 1 and the element of revolution 13 are illustrated.
  • the cover 1 comprises a plurality of orifices for fixing a flange 28.
  • FIG. 12 a view of a detail of a handling tool 3.
  • the detail illustrates the pivot connection 31 as well as the flange 28 held on the cover 1.
  • Figure 13 is a sectional view of the embodiment illustrated in Figure 12 and illustrates a pivot connection 31 at the end of which the bar 17 is positioned, for example integral with the flange 28. All the embodiments previously described are compatible with each other.
  • the tool 3 can include both lifting handles 47, a lifting ring 37 as well as a forklift 55, just like one and/or the other of the organ and device 49 and 51.

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Abstract

Ce capot (1) d'une turbomachine d'aéronef s'étendant autour d'un axe (5), comprend une armature conique (7) centrée autour de l'axe (5), une peau externe (11) fixée autour de l'armature (7), et un élément de révolution (13) fixé à l'armature conique (7) le long de l'axe (5) et contre la peau externe (11), la peau externe (11) et l'élément de révolution (13) comprenant chacun un trou (14, 15) coaxial avec l'axe (5), l'élément de révolution (13) étant configuré pour permettre la préhension du capot (1) par insertion d'un barreau (17) dans le trou (15).

Description

DESCRIPTION
TITRE : Capot d’une turbomachine d’aéronef comprenant une interface centrale de préhension
Domaine technique
La présente invention concerne les capots d’ entrée de turbomachine ainsi que les systèmes de manutention de tels capots d’ entrée.
En particulier, la présente invention concerne les moyens d’ attache et de fixation d’un capot à un système de manutention.
De manière générale, l’invention s ’applique à toute pièce industrielle conique nécessitant d’ être levée avec un outillage, telle que les capots de turbomachines ou les plugs arrière de tuyères.
Techniques antérieures
Une turbomachine comprend généralement à l’ avant un capot d’ entrée présentant une forme générale conique dont l’ extrémité peut être arrondie ou non.
Le capot a pour fonction principale de capoter l’ avant de l’ arbre moteur de la turbomachine tout en guidant le flux d’air vers les pales motrices de la soufflante de ladite turbomachine.
Le capot a pour fonction secondaire de devoir supporter un choc face à un oiseau, ainsi que d’assurer son antigivrage.
Le capot est généralement lourd, de l’ordre de 20kg, de forme conique à base circulaire, par exemple de diamètre d’ environ un mètre, et à pointe pouvant être arrondie.
La taille et la masse du capot sont d’ autant plus importante pour des applications dans des moteurs ouverts non carénés, où la soufflante a un diamètre généralement plus élevé que pour des moteurs carénés, et où le capot d’entrée est alors également plus massif.
Le capot comprend généralement des branchements, par exemple d’ air, électrique ou hydraulique, par exemple pour réaliser sa fonction antigivrage.
Le capot tourne également autour de son axe, notamment à la vitesse des pales de la soufflante. L ’ ensemble de ces contraintes de masse et de design impose l’utilisation d’un outillage de manutention adapté, également appelé GSE (« Ground Support Equipment » en termes anglo-saxons). En particulier, le capot doit comprendre une interface facilitant sa manutention et/ou son transport en vue de son installation sur une turbomachine.
Pour le levage et la manutention, il est possible de réaliser des interfaces sur le capot de manière à y fixer ou outillage de manutention. Les interfaces sont généralement positionnées autour du diamètre extérieur du capot. Cependant, il s ’ agit de la partie du capot avec le plus fort impact aérodynamique, la plus forte inertie et le plus fort impact sur le balourd, le capot étant idéalement le plus équilibré possible.
Le capot doit pouvoir tourner, notamment lors de son installation afin de l’installer dans la bonne position et nécessite donc, dans ce mode de réalisation, d’ avoir de nombreuses interfaces de levage, donc plus de masse pouvant déséquilibrer le capot.
Exposé de l’invention
La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et de fournir une interface peu massive, ne gênant pas l ’équilibre et l’ aérodynamisme du capot en limitant les masses en rotation, et s ’affranchissant des contraintes de position angulaire du capot.
La présente invention a pour objet un capot pour turbomachine d’ aéronef, s’ étendant autour d’un axe, et comprenant une armature conique centrée autour de l’ axe, une peau externe fixée autour de l’ armature, le capot comprenant en outre un élément de révolution fixé à l’ armature conique le long de l’ axe et contre la peau externe, la peau externe et l’ élément de révolution comprenant chacun un trou coaxial avec l’ axe , l’ élément de révolution étant configuré pour permettre la préhension du capot par insertion d’un barreau dans les trous.
Ainsi, le capot permet à des opérateurs munis d’un outillage de manutention adéquat d’ effectuer le transport, la maintenance et l’installation du capot de manière plus simple, l ’élément de révolution constituant une interface de manutention équilibré avec un seul point de fixation, minimisant les contraintes mécaniques. En particulier, aucune interface de levage n’est nécessaire sur le diamètre extérieur du capot, ce qui participe à un meilleur aérodynamisme, à une absence de balourd. Le capot peut également être orienté en rotation selon n’importe quel angle, contrairement à l’ art antérieur, où la rotation est limitée par la présence d’ élingue fixée au diamètre extérieur du capot. Ceci est particulièrement utile suite à un arrêt de la turbomachine, auquel cas le capot se retrouve dans une position aléatoire et doit pouvoir être préhensible dans n’importe quelle position. L ’ élément de révolution permet également de servir d’ élément de référence lors de la fabrication du capot.
Avantageusement, le trou de l’ élément de révolution traverse l’ élément de révolution.
Dans un mode de réalisation, le capot est un nez de soufflante de turbomachine.
Dans un mode particulier de réalisation, l’ élément de révolution comprend un moyen de blocage longitudinal, de préférence un filetage orienté vers le trou.
Dans un mode de réalisation, le trou comprend un moyen configuré pour freiner et/ou immobiliser en rotation autour de l’ axe le barreau inséré dans le trou.
Avantageusement, l’ élément de révolution comprend un épaulement annulaire s’ étendant dans le trou de la peau externe à l’ extrémité du trou de l’ élément de révolution.
Avantageusement, le capot comprend une pluralité d’orifices autour du trou, les orifices se prolongeant au travers de la peau externe et dans l’ élément de révolution.
L ’invention a également pour objet un ensemble comprenant un capot tel que défini précédemment et un bouchon pour boucher le trou.
Avantageusement, l’ élément de révolution et le bouchon comprennent chacun un filetage, ces filetages coopérant pour que le bouchon soit maintenu sur l’ élément de révolution. L ’invention a aussi pour objet une turbomachine d’aéronef comprenant un ensemble tel que défini précédemment et une soufflante tournant dans un sens de rotation lors de son fonctionnement, le sens des filetages étant inversé par rapport au sens de rotation de la soufflante, le capot étant un nez de soufflante.
L ’invention a encore pour objet un aéronef comprenant une turbomachine d’ aéronef tel que défini précédemment.
Brève description des dessins
D ’ autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’ exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig 1 ] est une vue d’un mode de réalisation d’un outillage de manutention d’un capot selon l’invention ;
[Fig 2] est une vue en coupe d’un détail de la figure 1 ;
[Fig 3] est une vue en coupe d’un ensemble comprenant un capot et un bouchon selon l’invention ;
[Fig 4] est une vue d’un mode de réalisation particulier d’un outillage de manutention selon l’invention ;
[Fig 5] est une vue d’une variante de la figure 4 ;
[Fig 6] est une vue d’un mode de réalisation d’un outillage de manutention selon l’invention adapté au transport d’un capot ;
[Fig 7] est une vue d’un mode de réalisation d’un outillage de manutention comprenant des poignées de levage ; [Fig 8] est une vue d’un mode de réalisation d’un outillage de manutention comprenant des poignées de levage et un volant de mise en rotation ;
[Fig 9] est une vue d’un mode de réalisation d’un outillage de manutention comprenant un anneau de levage et deux volants de mise en rotation ;
[Fig 10] est une vue d’un mode de réalisation d’un outillage de manutention comprenant un charriot élévateur ;
[Fig H ] est une vue d’un mode de réalisation d’un capot selon l’invention ;
[Fig 12] est une vue d’un détail d’un mode de réalisation d’un outillage de manutention comprenant un flasque maintenu contre le capot selon l’invention ; et
[Fig 13] est une vue en coupe de l’outillage illustré sur la figure 12.
Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation
On a représenté schématiquement sur la figure 1 un mode de réalisation d’une pièce industrielle de révolution 1 ainsi qu’un mode de réalisation d’outillage de manutention 3 configuré pour permettre le levage de ladite pièce industrielle de révolution 1.
On appelle pièce industrielle de révolution toute pièce industrielle comprenant un axe autour duquel la pièce industrielle a une symétrie de révolution. La pièce industrielle est par exemple de forme cylindrique, conique, sphérique, etc ...
Dans le mode de réalisation illustré, la pièce industrielle est un capot 1 d’une turbomachine d’ aéronef. La turbomachine d’ aéronef est par exemple un turboréacteur, notamment à double flux, ou encore un turbopropulseur.
On entend par capot 1 un capot d’ entrée, également appelé nez (« noze spinner » en termes anglo-saxons), qui correspond au cône central en amont d’une soufflante de turbomachine. On entend également par capot un plug arrière central d’une tuyère de turbomachine.
Le capot 1 illustré sur la figure 1 est un capot d’ entrée d’une turbomachine comprenant un axe 5. En particulier, l’ axe 5 est coaxial avec l’ axe de la symétrie de révolution et est destiné à être coaxial et relié avec l’ axe de rotation de la turbomachine.
On a représenté sur la figure 2 une vue en coupe d’un détail de la figure 1 .
Le capot 1 comprend une armature conique 7 centrée autour de l’ axe 5 , la pointe 9 conique de l ’armature 7 passant par l’ axe 5.
On entend par conique toute forme ayant une base circulaire plus large que la pointe 9, la pointe 9 pouvant être aplatie, tel qu’illustré sur la figure 1. On entend donc par conique toute forme de type ogive, cône, dôme, etc ...
L ’ armature conique 7 est réalisée dans un matériau résistant aux conditions de pressions soumises à l’ amont d’une turbomachine d’ aéronef.
Le capot 1 comprend une peau externe 1 1 fixée autour de l’ armature conique 7, de manière à protéger l’ armature 7 et à former un revêtement lisse et aérodynamique.
La peau externe 1 1 comprend par exemple du carbone et/ou de l’ aluminium. La peau externe l i a une épaisseur comprise entre 1 et 5 millimètres, de préférence de 2 millimètres.
Le capot 1 comprend en outre un élément de révolution 13 fixé à l’ armature conique 7 le long de l ’axe 5 et contre la peau externe 1 1. En particulier, l’ élément de révolution 13 est positionné au niveau de la pointe conique 9 du capot 1. De plus, en présence de l’ élément de révolution 13 , la peau externe 1 1 est fixée sur l’ élément de révolution 13.
L ’ élément de révolution 13 comprend notamment un matériau métallique, notamment de l’ aluminium, et/ou un matériau composite. Le matériau employé pour l’ élément de révolution 13 est robuste et permet la préhension et le levage du capot 1 par l’intermédiaire dudit élément de révolution 13. A cette fin, l’ épaisseur de l ’élément de révolution 13 est comprise entre 3 et 25 centimètres. La forme de l’ élément de révolution 13 peut être modifiée, ce dernier pouvant servir de réserve de matière en vue de l’ équilibrage du capot 1.
L ’ élément de révolution 13 , étant donné un positionnement à la pointe 9 du capot 1 , permet en outre de représenter un bon référentiel pour d’ autres applications, par exemple pour la fabrication du capot 1.
La peau externe 1 1 et l’ élément de révolution 13 comprennent en outre chacun respectivement un trou 14 et un trou 15. Ces trous 14 et 15 sont alignés l’un avec l’ autre et coaxiaux avec l’ axe 5. Ainsi, l’outillage de manutention 3 , qui comprend un barreau 17, en particulier un barreau 17 d’un diamètre inférieur ou égal à celui des trous 14 et 15 , permet la préhension et le levage du capot 1 par l’insertion dudit barreau 17 dans les trous 14 et 15.
L ’ élément de révolution 13 crée ainsi une interface de manutention. Son positionnement au centre du capot 1 permet un meilleur équilibrage sans balourd et sans nécessité d’une pluralité d’ anneaux pour élingue sur la périphérie du capot 1. La manutention est facilitée et les performances aérodynamiques du capot 1 sont améliorées.
Dans un mode particulier de réalisation, le trou 15 traverse entièrement l ’élément de révolution 13. Ainsi, un barreau 17 inséré dans le trou 15 peut ressortir de l’ autre côté de l’ élément de révolution 13 afin, par exemple, de le fixer et de l’ empêcher de se désengager.
Les trous 14 et 15 traversant permettent également de pouvoir effectuer des contrôles endoscopiques, ou pour pouvoir introduire des câbles ou des tubes dans le capot 1 par l’intermédiaire des trous 14 et 15 , par exemple pour effectuer une installation ou une maintenance d’un dispositif tel qu’un dispositif antigivrage.
Les trous 14 et 15 permettent, outre l’insertion d’un outillage de manutention 3 , l’insertion d’un outillage de maintien pour le transport du capot.
Dans un mode particulier de réalisation, l’ élément de révolution 13 comprend un épaulement annulaire 19. Plus précisément, le trou 15 a un diamètre plus large à la pointe 9 du capot 1 , le diamètre du trou 15 se rétrécissant dans l’ élément de révolution 13 de manière à former ledit épaulement annulaire 19. L ’épaulement 19 permet l’ amélioration de la reprise d’ efforts de mise en rotation.
Le trou 15 peut optionnellement comprend un alésage simple, autrement dit comprendre une surface interne lisse, autrement dit non filetée.
En variante, le trou 15 comprend un moyen de blocage longitudinal du barreau 17 selon l’ axe 5. Par exemple, le moyen de blocage comprend un filetage sur la surface interne du trou 15. Autrement dit, l’ élément de révolution 13 comprend un filetage orienté vers le trou 15.
Le filetage peut ainsi permettre une meilleure fixation d’un barreau 17 fileté dans le trou 15 , bien qu’un outillage de manutention 3 avec un barreau 17 non fileté puisse toujours être employé.
Optionnellement, le trou 15 comprend un moyen 21 A configuré pour freiner et/ou immobiliser le barreau 17 inséré dans le trou 15. Autrement dit, l’ élément de révolution comprend le moyen 21 A au niveau du trou 15. Ce moyen 21 A permet de garantir le maintien du barreau 17 dans le capot 1 lors de la manutention afin d’éviter tout accident sur le lieu de manutention. Le moyen 21A est par exemple une cavité 21 A configurée pour accueillir et bloquer une ou plusieurs billes 21 B d’une broche à bille comprise dans le barreau 17 et dont le mouvement radial des billes est activable par un bouton 21 C positionné à l’ extérieur du trou 15 de manière à être accessible par un opérateur.
On a représenté sur la figure 3 une vue en coupe d’un détail d’un mode de réalisation d’un ensemble 23 selon l’invention. L’ ensemble comprend un capot 1 tel qu’illustré sur les figures 1 et 2, ainsi qu’un bouchon 25 configuré pour boucher le trou 15 lorsque le capot 1 est fixé sur une turbomachine d’ aéronef.
En effet, la présence du trou 15 dans le capot 1 peut nuire à l’ aérodynamisme de l’ aéronef une fois le capot 1 installé sur une turbomachine dudit aéronef. Par ailleurs, lors du vol, de l’air compressé à plus de 600 km/h entrerait dans le capot 1 tandis qu’au sol, des animaux pourraient venir nicher dans le capot 1. Ainsi, l’installation d’un bouchon 25 à l’ extrémité du trou 15 est avantageuse. En particulier, le bouchon 25 peut être fileté, tout comme le trou 15 , de manière à être vissé dans le trou 15. Le bouchon 25 prend par exemple appui sur l’ épaulement 19, le cas échéant.
Dans un mode particulier de réalisation, le sens du filetage du trou 15 est inversé par rapport au sens de rotation pour lequel le capot 1 est conçu, autrement dit par rapport au sens de rotation de la soufflante lorsque le capot 1 est un nez de soufflante. Par exemple, si la turbomachine en fonctionnement pour lequel le capot 1 est destiné tourne dans un premier sens, le filetage du trou 15 doit être orienté dans le sens inverse. Ce mode de réalisation permet d’empêcher le trou 15 de se déboucher seul durant le vol de l’ aéronef. Avantageusement, le bouchon 25 est ainsi serré davantage de manière autonome durant le vol.
Dans le mode de réalisation pour lequel le trou 15 comprend un moyen 21 A configuré pour freiner et/ou immobiliser le barreau 17 dans le trou 15 , ledit moyen 21A peut également permettre d’immobiliser le bouchon 25 lorsque ce dernier est mis en place.
Optionnellement, le capot 1 comprend une pluralité d’orifices 27 réalisés autour du trou 15 , les orifices 27 se prolongeant au travers de la peau externe 1 1 et dans l’ élément de révolution 13 , par exemple sous la forme de douilles filetées normale à la surface du capot 1 . Les orifices 27 permettent l’insertion de vis afin de fixer un flasque 28 de l’outillage de manutention 3 au capot 1 tel qu’illustré sur la figure 4. L ’ ensemble 23 du capot 1 et du bouchon 25 comprend également une pluralité d’obturateurs (non représentés) permettant de boucher la pluralité d’orifices 27 et d’ empêcher l’ air d’ entrer dans le capot 1.
Le capot 1 est de manière générale configuré pour être utilisé avec l’outillage de manutention 3 décrit ci-après.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1 , l’outillage de manutention 3 comprend un corps 29 et un barreau 17 tel que le barreau 17 présenté précédemment. Le barreau 17 s ’étend selon son axe longitudinal depuis le corps 29 de manière distale. Le barreau 17 est ainsi configuré pour être inséré dans un trou d’une pièce industrielle de révolution tel que le trou 15 décrit précédemment. Par exemple, le corps 29 est relié au barreau 17 par l’intermédiaire d’une liaison pivot 31 telle qu’illustrée sur la figure 2. Le barreau 17 comprend une première extrémité 33 au contact de la liaison pivot 31 ainsi qu’une seconde extrémité 35 destinée à être insérée dans le trou 15. Le barreau 17 est optionnellement fileté.
L ’outillage 3 est configuré pour permettre la rotation du barreau 17 par rapport au corps 29 et autour de l’ axe longitudinal dudit barreau 17, l’ axe longitudinal du barreau 17 étant destiné à être coaxial avec l’ axe 5 .
Optionnellement, l’outillage 3 comprend un moyen 21 B configuré pour freiner et/ou immobiliser en rotation le barreau 17 inséré dans le trou 15. Ce moyen 21 B permet de garantir le maintien du barreau 17 dans le capot 1 lors de la manutention afin d’ éviter tout accident sur le lieu de manutention. Le moyen est par exemple une ou plusieurs billes 21 B d’une broche à bille comprise dans le barreau 17 et dont le mouvement radial des billes est activable par un bouton 21 C positionné à l’ extérieur du trou 15 de manière à être accessible par un opérateur. Les billes 21 B sont configurées pour être accueillies et bloquée dans une cavité 21 A du trou 15.
Ainsi, lorsque le barreau 17 est inséré dans le trou 15 , le barreau 17 comprenant un épaulement prenant appui sur l’ épaulement 19 le cas échéant, il peut permettre de soulever la pièce industrielle de révolution 1 et permet en particulier de pouvoir mettre en rotation la pièce industrielle 1. A titre d’ exemple, la pièce industrielle illustrée est le capot 1 précédemment décrit.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1 , l’outillage 3 comprend un anneau de levage 37 configuré pour être accroché à une élingue de levage et positionné à la verticale du centre de gravité de l’ ensemble comprenant l’outillage 3 et le capot 1 .
L ’outillage 3 permet ainsi de lever le capot 1 , par exemple de manière à l’installer sur une turbomachine d’aéronef, et d’ effectuer simultanément les branchements et les vissages nécessaires. On a représenté sur la figure 4 un mode de réalisation particulier d’un outillage de manutention 3 ainsi qu’un capot 1 tel qu’illustré sur la figure 1 .
Sur la figure 4, le corps 29 de l’outillage de manutention 3 n’ est pas représenté.
L ’outillage 3 comprend un flasque 28 de répartition d’ effort s’ étendant radialement depuis la première extrémité 33 du barreau 17 et ayant une forme conique, plus précisément complémentaire à la forme du capot 1 , en particulier complémentaire de la pointe 9 du cône formé par le capot 1. Le flasque 28 permet ainsi de répartir les efforts de levage et de rotation ailleurs qu’un niveau du barreau 17 et du trou 15 par contact entre le flasque 28 et le capot 1.
Optionnellement, le flasque 28 comprend des vis de fixation 39 du flasque 28 au capot 1 . Les vis de fixation 39 s ’insèrent par exemple dans les orifices 27 du capot 1. Le flasque 28 comprend par exemple trois lobes 41 , chaque lobe 41 comprenant au moins une vis de fixation 39 du flasque 28 au capot 1.
On a représenté sur la figure 5 une variante de la figure 4 dans laquelle le flasque 28 ne comprend pas de vis de fixation 39, seul le contact du flasque 28 avec le capot 1 permettant la répartition d’ effort.
On a représenté sur la figure 6 un mode de réalisation particulier d’un outillage de manutention 3 , ainsi qu’un capot 1 selon la figure 1.
Dans ce mode de réalisation, l ’outillage de manutention 3 comprend plusieurs anneaux 43 , par exemple des anneaux de levage, permettant d’ attacher le capot 1 sur un socle 44 et de le transporter aisément, par exemple à l’ aide de sangles 45.
On a représenté sur la figure 7 un mode particulier de réalisation de l’outillage de manutention 3 ainsi qu’un capot 1 similaire à celui de la figure 1 .
L ’outillage de manutention 3 comprend des poignées de levage 47 préhensibles par un ou plusieurs opérateurs.
Dans ce mode de réalisation, deux opérateurs peuvent soutenir le capot 1 tandis qu’un troisième effectue des opérations d’installation ou de maintenance. Le capot 1 peut être mis en rotation selon son axe 5 , par exemple en le tournant à la main.
On a représenté sur la figure 8 une variante du mode de réalisation de la figure 7.
Dans cette variante, l’outillage 3 comprend un organe 49 de mise en rotation du barreau 17 autour de son axe de longitudinal. L’organe 49 facilite ainsi une mise en rotation plus précise. L ’organe 49 est par exemple un volant.
On a représenté sur la figure 9 un autre mode de réalisation d’un outillage de manutention 3 ainsi qu’un capot 1.
Dans ce mode de réalisation, l’outillage 3 comprend un anneau de levage 37 positionné à la verticale du centre de gravité de l’ ensemble comprenant l’outillage 3 et le capot 1 , un organe 49 de mise en rotation du barreau 17 autour de son axe longitudinal, destiné à être coaxial avec l’ axe 5 , ainsi qu’un dispositif 51 de mise en rotation du barreau 17 autour d’un deuxième axe 53 orthogonal à l’ axe longitudinal du barreau 17. Le deuxième axe 53 est notamment horizontal lorsque le capot l est en position pour être installé sur la turbomachine.
Le dispositif 51 est par exemple un volant. Il permet en particulier de passer le capot 1 d’une position de transport telle qu’illustrée sur la figure 6 à une position d’installation telle qu’illustrée sur la figure 9.
On a représenté sur la figure 10 un autre mode de réalisation de l’outillage de manutention 3.
Dans ce mode de réalisation, l ’outillage de manutention 3 comprend un charriot élévateur 55 relié au corps 29 et permettant de soutenir le corps 29. Le charriot élévateur 55 comprend un moyen 56 de réglage de la hauteur du corps 29, par exemple à l’ aide d’une manivelle ou d’un volant, en vue de l’installation ou de la maintenance du capot 1 sur la turbomachine par exemple. Le charriot élévateur 55 comprend par exemple des roulettes lui permettant d’être mobile.
A des fins de clarification, on a représenté sur la figure 1 1 un capot 1 seul. Dans le mode de réalisation représenté, les trous 14 et 15 respectivement formés dans la peau externe 1 1 et l’ élément de révolution 13 sont illustrés. De plus, le capot 1 comprend une pluralité d’orifices pour la fixation d’un flasque 28.
On a également représenté sur la figure 12 une vue d’un détail d’un outillage de manutention 3. Le détail illustre la liaison pivot 31 ainsi que le flasque 28 maintenue sur le capot 1.
La figure 13 est une vue en coupe du mode de réalisation illustré sur la figure 12 et illustre une liaison pivot 31 au bout de laquelle est positionné le barreau 17, par exemple venu de matière avec le flasque 28. Tous les modes de réalisations précédemment décrits sont compatibles entre eux. En particulier, l’outillage 3 peut comprendre à la fois des poignées de levage 47, un anneau de levage 37 ainsi qu’un charriot élévateur 55 , tout comme l ’un et/ou l’ autre des organe et dispositif 49 et 51 .

Claims

REVENDICATIONS
1. Capot (1) pour turbomachine d’aéronef, s’étendant autour d’un axe (5), et comprenant une armature conique (7) centrée autour de l’axe (5), une peau externe (11) fixée autour de l’armature (7), caractérisé en ce qu’il comprend un élément de révolution (13) fixé à l’armature conique (7) le long de l’axe (5) et contre la peau externe (11), la peau externe (11) et l’élément de révolution (13) comprenant chacun un trou (14, 15) coaxial avec l’axe (5), l’élément de révolution (13) étant configuré pour permettre la préhension du capot (1) par insertion d’un barreau (17) dans les trous (14, 15).
2. Capot (1) selon la revendication 1, dans lequel le trou (15) de l’élément de révolution traverse l’élément de révolution (13).
3. Capot (1) selon l’une des revendications 1 et 2, le capot (1) étant un nez de soufflante de turbomachine.
4. Capot (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’élément de révolution (13) comprend un moyen de blocage longitudinal, de préférence un filetage orienté vers le trou (15).
5. Capot (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le trou (15) comprend un moyen (21A) configuré pour freiner et/ou immobiliser en rotation autour de l’axe (5) le barreau (17) inséré dans le trou (15).
6. Capot (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’élément de révolution (13) comprend un épaulement annulaire (19) s’étendant dans le trou (14) de la peau externe (11) à l’extrémité du trou (15) de l’élément de révolution (13).
7. Capot (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une pluralité d’orifices (27) autour du trou (15), les orifices (27) se prolongeant au travers de la peau externe (11) et dans l’élément de révolution (13).
8. Ensemble (23) comprenant un capot (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 et un bouchon (25) pour boucher le trou (15).
9. Ensemble (23) selon la revendication 8, dans lequel l’élément de révolution (13) et le bouchon (25) comprennent chacun un filetage, ces filetages coopérant pour que le bouchon (25) soit maintenu sur l’ élément de révolution ( 13).
10. Turbomachine d’ aéronef comprenant un ensemble (23) selon la revendication 9 et une soufflante tournant dans un sens de rotation lors de son fonctionnement, le sens des filetages étant inversé par rapport au sens de rotation de la soufflante, le capot ( 1 ) étant un nez de soufflante.
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