FR3058705A1 - Procede de demontage d’une bague montee sur une piece composite d’un aeronef - Google Patents

Procede de demontage d’une bague montee sur une piece composite d’un aeronef Download PDF

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FR3058705A1
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John Moutier
Pierre Comont
Cedric Letelier
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Safran Nacelles SAS
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Safran Nacelles SAS
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Abstract

L'invention concerne un procédé de démontage d'une bague (1) montée sur une pièce composite (2) d'un aéronef. La bague (1) comprend une partie centrale (3) tubulaire traversée par une cavité (4) circulaire débouchant de la partie centrale (3) par un premier orifice (5) prévu à une première extrémité (6) de la partie centrale (3) et par un deuxième orifice (7) prévu à une deuxième extrémité (8) opposée de la partie centrale (3). La bague (1) comprend une collerette (9) entourant le premier orifice (5) de la partie centrale (3) de la bague (1). La partie centrale (3) est insérée dans un évidemment (10) de section circulaire traversant la pièce composite (2). Selon l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes : - obturation du premier orifice (5) de la partie centrale (3) de la bague (1) par un moyen d'obturation (16), - recouvrement d'une surface d'extrémité (14) de la partie centrale (3) de la bague (1) et d'une partie (18) de la deuxième surface (15) de la pièce composite (2) entourant le deuxième orifice (7) de la partie centrale (3) de la bague (1) par un moyen de protection (17), - remplissage de la cavité (4) de la partie centrale (3) de la bague (1) par de l'azote liquide (19) pour dilater la partie centrale (3) de la bague (1), et - extraction de la bague (1) hors de la pièce composite (2) par un moyen d'extraction, après un temps d'attente T.

Description

058 705
61098 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national
COURBEVOIE © Int Cl8 : B 64 F5/40 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
©) Date de dépôt : 16.11.16. (© Demandeur(s) : SAFRAN NACELLES Société par
(© Priorité : actions simplifiée — FR.
@ Inventeur(s) : MOUTIER JOHN, COMONT PIERRE
et LETELIER CEDRIC.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 18.05.18 Bulletin 18/20.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ©) Titulaire(s) : SAFRAN NACELLES Société par actions
apparentés : simplifiée.
©) Demande(s) d’extension : © Mandataire(s) : CABINET GERMAIN & MAUREAU.
PROCEDE DE DEMONTAGE D'UNE BAGUE MONTEE SUR UNE PIECE COMPOSITE D'UN AERONEF.
FR 3 058 705 - A1 (3/) L'invention concerne un procédé de démontage d'une bague (1 ) montée sur une pièce composite (2) d'un aéronef. La bague (1) comprend une partie centrale (3) tubulaire traversée par une cavité (4) circulaire débouchant de la partie centrale (3) par un premier orifice (5) prévu à une première extrémité (6) de la partie centrale (3) et par un deuxième orifice (7) prévu à une deuxième extrémité (8) opposée de la partie centrale (3). La bague (1 ) comprend une collerette (9) entourant le premier orifice (5) de la partie centrale (3) de la bague (1). La partie centrale (3) est insérée dans un évidemment (10) de section circulaire traversant la pièce composite (2).
Selon l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes:
- obturation du premier orifice (5) de la partie centrale (3) de la bague (1) par un moyen d'obturation (16),
- recouvrement d'une surface d'extrémité (14) de la partie centrale (3) de la bague (1 ) et d'une partie (18) de la deuxième surface (15) de la pièce composite (2) entourant le deuxième orifice (7) de la partie centrale (3) de la bague (1 ) par un moyen de protection (17),
- remplissage de la cavité (4) de la partie centrale (3) de la bague (1) par de l'azote liquide (19) pour dilater la partie centrale (3) de la bague (1), et
- extraction de la bague (1) hors de la pièce composite (2) par un moyen d'extraction, après un temps d'attente T.
i
Procédé de démontage d'une bague montée sur une pièce composite d'un aéronef
L'invention concerne un procédé de démontage d'une bague montée sur une pièce composite d'un aéronef, en particulier une pièce composite destinée à une nacelle de turboréacteur.
Les aéronefs comprennent des nacelles de turboréacteur comportant des pièces composites sur lesquelles sont montées des bagues, telles des bagues de roulement par exemple.
Chaque bague comprend une partie centrale tubulaire qui est insérée dans un évidemment de section circulaire traversant la pièce composite.
La bague comprend une collerette ou épaulement à l'une de ses extrémités venant en butée contre une face de la pièce composite.
Lorsque les bagues sont usées ou mal montées, il est nécessaire de les extraire de l'évidemment de la pièce composite pour les remplacer par d'autres bagues ou pour remonter les bagues correctement.
Il est connu d'utiliser un extracteur comprenant une tige filetée traversant l'évidemment de la pièce composite. Un élément d'extraction est enfilé autour de la tige pour venir en contact contre une surface d'extrémité de la partie centrale de la bague. Un premier écrou est vissée le long de la tige de façon à excercer une pression sur l'élément d'extraction et entraîner l'extraction de la partie centrale de la bague hors de l'évidemment de la pièce composite.
Un deuxième écrou, opposé au premier, agit en contre butée contre une surface de la pièce composite.
Cependant, ce procédé de démontage par arrachement de la bague avec un extracteur entraîne un risque de délaminage de la pièce composite dû au frottement de la bague contre la pièce composite.
L'alésage de la pièce composite est alors altéré (agrandissment du trou et ovalisation possible).
Ceci entraîne également un fort impact sur le cycle de production car il est nécessaire de définir des bagues particulières avant remontage, adaptées à la nouvelle côte et forme de l'alésage.
Il est parfois nécessaire d'effectuer un réalésage de la pièce composite.
Cette opération est très difficile pour respecter la coaxialité de la double chape de la pièce composite.
L'invention vise à résoudre ces inconvénients en proposant un procédé de démontage d'une bague montée sur une pièce composite d'un aéronef permettant de ne pas endommager l'évidemment ou alésage de la pièce composite recevant la bague.
L'invention concerne un procédé de démontage d'une bague montée sur une pièce composite d'un aéronef.
La bague comprend une partie centrale tubulaire traversée par une cavité circulaire débouchant de la partie centrale par un premier orifice prévu à une première extrémité de la partie centrale et par un deuxième orifice prévu à une deuxième extrémité opposée de la partie centrale. La bague comprend une collerette entourant le premier orifice de la partie centrale de la bague.
La partie centrale est insérée dans un évidemment de section circulaire traversant la pièce composite.
La collerette de la bague comprend une surface interne plane venant en appui contre une première surface de la pièce composite et une surface externe plane.
La partie centrale de la bague est terminée par une surface d'extrémité circulaire positionnée à la deuxième extrémité de la partie centrale à proximité d'une deuxième surface de la pièce composite opposée à la première surface de la pièce composite.
Selon l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes : obturation du premier orifice de la partie centrale de la bague par un moyen d'obturation, recouvrement de la surface d'extrémité de la partie centrale de la bague et d'une partie de la deuxième surface de la pièce composite entourant le deuxième orifice de la partie centrale de la bague par un moyen de protection, et remplissage de la cavité de la partie centrale de la bague par de l'azote liquide pour dilater la partie centrale de la bague, extraction de la bague hors de la pièce composite par un moyen d'extraction, après un temps d'attente T.
En variante, le temps d'attente T est d'au moins 5 minutes.
Selon une autre variante, l'obturation du premier orifice est réalisé par le recouvrement de la surface externe de la collerette et du premier orifice de la partie centrale de la bague par le moyen d'obturation.
Selon une autre variante, le moyen d'obturation et le moyen de protection sont formés par des adhésifs en Téflon collés sur la surface externe de la collerette, sur la surface d'extrémité de la partie centrale de la bague et sur la partie de la deuxième surface de la pièce composite.
Selon une autre variante, lors de l'étape d'extraction de la bague, un récipient est positionné en regards du premier orifice de la cavité de la bague pour recevoir la bague et l'azote liquide après l'opération d'extraction de la bague.
Selon une autre variante, lors de l'étape d'extraction de la bague, une pression centrée sur l'axe A de la bague et suivant une direction B verticale dirigée vers la première surface de la pièce composite est exercée par le moyen d'extraction.
Selon une autre variante, le moyen d'extraction comprend une tige filetée traversant le récipient et la cavité de la partie centrale de la bague et deux écrous, opposés dont un premier écrou en contact avec une surface externe du récipient et un deuxième écrou en contact avec un élément d'extraction inséré autour de la tige filetée.
L'élément d'extraction est en appui contre la surface d'extrémité de la partie centrale de la bague.
Lors de l'étape d'extraction, le deuxième écrou est progressivement serré contre l'élément d'extraction afin de pousser la partie centrale de la bague en dehors de l'évidemment de l'élément composite. Le premier écrou est serré pour venir en butée contre la surface externe du récipient.
Selon une autre variante, l'azote liquide est introduit dans la cavité de la partie centrale de la bague au moyen d'une seringue.
L'invention fournit ainsi un procédé de démontage d'une bague montée sur une pièce composite d'un aéronef permettant de ne pas endommager l'évidemment ou alésage de la pièce composite recevant la bague.
Le procédé évite le risque de délaminage de la pièce composite dû au frottement de la bague contre la pièce composite.
Ce procédé évite une opération additionnelle de réalésage du composite.
Des tests ont montré que ce procédé pouvait être réalisé plusieurs fois (jusqu'à cinq fois).
Le cycle de production est simplifié car il n'est plus nécessaire de définir des bagues particulières avant remontage, adaptées à la nouvelle côte et forme de l'alésage déformé.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
figure 1, un schéma d'une bague montée dans une pièce composite après les étapes de recouvrement par des moyens d'obturation et de protection, selon l'invention ;
figure 2, un schéma de cet ensemble bague/pièce composite après une étape de remplissage d'une cavité de la bague ;
figure 3, un schéma de cet ensemble bague/pièce composite pendant une étape d'extraction de la bague.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures.
La figure 1 illustre une bague 1 montée sur une pièce composite 2 d'un aéronef, telle une pièce de nacelle de turboréacteur par exemple.
La pièce composite 2 peut être une pièce en carbone époxyde, par exemple. La bague 1 est en métal.
La bague 1 comprend une partie centrale 3 de forme tubulaire traversée par une cavité 4 de section circulaire. La cavité 4 débouche de la partie centrale 3 par un premier orifice 5 prévu à une première extrémité 6 de la partie centrale 3 et par un deuxième orifice 7 prévu à une deuxième extrémité 8 opposée de la partie centrale 3.
La bague 1 présente un axe central A. La bague 1 est métallique. Elle peut présenter un diamètre externe de 12 mm ou 15 mm avec une hauteur de 7 mm, par exemple.
La bague 1 comprend une collerette 9 ou épaulement entourant le premier orifice 5 de la partie centrale 3 de la bague 1. La collerette 9 présente une section circulaire.
La partie centrale 3 est insérée dans un évidemment 10 de section circulaire traversant la pièce composite 2.
La collerette 9 de la bague 1 comprend une surface interne 11 plane et circulaire venant en appui contre une première surface 12 de la pièce composite 2. La surface interne 11 est parallèle à la première surface 12 de la pièce composite 2.
La collerette 9 de la bague 1 comprend également une surface externe 13 plane, parallèle et opposée à la surface interne 11.
La partie centrale 3 de la bague 1 est terminée par une surface d'extrémité 14 circulaire positionnée à la deuxième extrémité 8 de la partie centrale 3.
La surface d'extrémité 14 de la partie centrale 3 de la bague 1 est positionnée à proximité d'une deuxième surface 15 de la pièce composite 2 qui est opposée à la première surface 12 de la pièce composite 2.
De préférence, la surface d'extrémité 14 de la partie centrale 3 de la bague 1 est sensiblement coplanaire avec cette deuxième surface 15.
Selon l'invention, le procédé de démontage de la bague 1 comprend une étape d'obturation du premier orifice 5 par un moyen d'obturation 16.
Selon un mode de réalisation, l'obturation du premier orifice 5 est réalisé par le recouvrement de la surface externe 13 de la collerette 9 et du premier orifice 5 de la partie centrale 3 de la bague 1 par le moyen d'obturation 16, comme représenté sur la figure 1.
La surface externe 13 de la collerette 9 est partiellement ou complètement recouverte.
Le procédé de démontage de la bague 1 comprend également une étape de recouvrement de la surface d'extrémité 14 de la partie centrale 3 de la bague 1 et d'une partie 18 de la deuxième surface 15 de la pièce composite 2 entourant le deuxième orifice 7 de la partie centrale 3 de la bague 1 par un moyen de protection
17.
Le moyen d'obturation 16 et le moyen de protection 17 sont formés par des adhésifs en Téflon, communément appelé « scotch Téflon ».
Ce scotch est collé sur la surface externe 13 de la collerette 9, sur la surface d'extrémité 14 de la partie centrale 3 de la bague 1 et sur la partie 18 de la deuxième surface 15 de la pièce composite 2.
Le procédé de démontage de la bague 1 comprend ensuite une étape de remplissage de la cavité 4 de la partie centrale 3 de la bague 1 par de l'azote liquide 19, comme illustrée sur la figure 2.
L'azote liquide est introduit dans la cavité 4 de la partie centrale 3 de la bague 1 au moyen d'une seringue 26, par exemple.
De préférence, la cavité 4 est entièrement remplie par l'azote liquide.
Le moyen d'obturation 16 permet de boucher le premier orifice 5 de la partie centrale 3 de la bague 1 et d'empêcher l'azote de fuir par ce premier orifice 5.
Le moyen de protection 17 permet de protéger la surface d'extrémité 14 de la partie centrale 3 de la bague 1 et la partie 18 de la deuxième surface 15 de la pièce composite 2 des projections d'azote.
Le procédé de démontage de la bague 1 comprend ensuite une étape d'extraction de la bague 1 hors de la pièce composite 2 par un moyen d'extraction 20, comme illustré sur la figure 3.
Cette étape est réalisée après un temps d'attente T permettant la dilatation de la partie centrale 3 de la bague 1.
Avantageusement, le temps d'attente T est d'au moins cinq minutes, permettant une dilatation suffisante de la partie centrale 3 de la bague 1.
L'azote liquide présente une température de -196°C permettant de refroidir la partie centrale 3 de la bague 1 et de la dilater. La partie centrale 3 de la bague 1 qui est métallique se dilate d'avantage que l’évidemment 10 de la pièce composite 2 qui peut être en époxyde.
Le diamètre de la partie centrale 3 de la bague 1 devient plus petit que le diamètre de l’évidemment 10 de la pièce composite 2, de façon à permettre l'extraction de la bague 2 sans frottement contre la paroi délimitant l’évidemment 10 de la pièce composite 2.
Le diamètre de la bague 1 est rétrécie par refroidissement de la bague 1 de façon à pouvoir l'extraire de la pièce composite 2 en exerçant de faibles contraintes sur la pièce composite 2.
En variante et comme représenté sur la figure 3, un récipient 21 ou cloche est positionné en regards du premier orifice 5 de la cavité 4 de la bague 1 pour recevoir la bague 1 et l'azote liquide résiduel après l'opération d'extraction de la bague 1.
Le rebord supérieur 28 du récipient 21 est en appui contre la première surface 12 de la pièce composite 2.
Le refroidissement à l'azote provoque un jeu entre la pièce composite 2 et la bague 1.
Selon un mode de réalisation possible, lors de l'étape d'extraction de la bague 1, une pression centrée sur l'axe A de la bague 1 et dirigée dans la direction B est exercée par le moyen d'extraction 20. La direction B est dirigée vers la première surface 12 de la pièce composite 2, c'est-à-dire verticallement vers le bas.
Le moyen d'extraction comprend une tige filetée 22 traversant le récipient 21 et la cavité 4 de la partie centrale 3 de la bague 1.
Le moyen d'extraction comprend également deux écrous 23, 24 opposés par rapport à la pièce composite 2 dont un premier écrou 23 en contact avec une surface externe Tl du récipient 21 et un deuxième écrou 24 en contact avec un élément d'extraction 25 inséré autour de la tige filetée 22.
L'élément d'extraction 25 est en appui contre la surface d'extrémité 14 de la partie centrale 3 de la bague 1.
Lors de l'étape d'extraction, le deuxième écrou 24 est progressivement serré contre l'élément d'extraction 25 afin de pousser la partie centrale 3 de la bague en dehors de l’évidemment 10 de l'élément composite 2.
Le premier écrou 23 est en butée contre la surface externe Yl du récipient 21 de façon à maintenir le récipient 21 contre la première surface 12 de la pièce composite 2. Le premier écrou 23 sert également de contre butée. Le serrage du deuxième écrou 24 entraîne une contre force s'exerçant sur la surface externe Yl du récipient 21.
Le serrage progressif du deuxième écrou 24 entraîne progressivement le déplacement de la bague 1 vers le récipient 21 dans la direction B, jusqu'à ce qu'elle tombe dans le récipeint 21 avec éventuellement un résidu d'azote liquide.
Cet outil et ce procédé permettent de guider correctement la bague le 10 long de l'évidemment 10 de la pièce composite 2 évitant de provoquer un porte à faux de la bague dans l'évidemment 10, étant donné qu'il y a un jeu entre la bague 1 et l'évidemment 10. Le guidage est ainsi contrôlé.
L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de démontage d'une bague (1) montée sur une pièce composite (2) d'un aéronef, ladite bague (1) comprenant une partie centrale (3) tubulaire traversée par une cavité (4) circulaire débouchant de la partie centrale (3) par un premier orifice (5) prévu à une première extrémité (6) de la partie centrale (3) et par un deuxième orifice (7) prévu à une deuxième extrémité (8) opposée de la partie centrale (3), ladite bague (1) comprenant une collerette (9) entourant le premier orifice (5) de la partie centrale (3) de la bague (1), ladite partie centrale (3) étant insérée dans un évidemment (10) de section circulaire traversant la pièce composite (2), la collerette (9) de la bague (1) comprenant une surface interne (11) plane venant en appui contre une première surface (12) de la pièce composite (2) et une surface externe (13) plane, la partie centrale (3) de la bague (1) étant terminée par une surface d'extrémité (14) circulaire positionnée à la deuxième extrémité (8) de la partie centrale (3) à proximité d'une deuxième surface (15) de la pièce composite (2) opposée à la première surface (12) de la pièce composite (2), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - obturation du premier orifice (5) par un moyen d'obturation (16),
    - recouvrement de la surface d'extrémité (14) de la partie centrale (3) de la bague (1) et d'une partie (18) de ia deuxième surface (15) de la pièce composite (2) entourant le deuxième orifice (7) de la partie centrale (3) de la bague (1) par un moyen de protection (17),
    - remplissage de la cavité (4) de la partie centrale (3) de la bague (1) par de l'azote liquide (19) pour dilater la partie centrale (3) de la bague (1), et
    - extraction de la bague (1) hors de la pièce composite (2) par un moyen d'extraction (20), après un temps d'attente T.
  2. 2. Procédé de démontage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps d'attente T est d'au moins 5 minutes.
  3. 3. Procédé de démontage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'obturation du premier orifice (5) est réalisé par le recouvrement de la surface externe (13) de la collerette (9) et du premier orifice (5) de la partie centrale (3) de la bague (1) par le moyen d'obturation (16).
  4. 4. Procédé de démontage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'obturation (16) et le moyen de protection (17) sont formés par des adhésifs en Téflon collés sur la surface externe (13) de la collerette (9), sur la surface d'extrémité (14) de la partie centrale (3) de la bague (1) et sur la partie (18) de la deuxième surface (15) de la pièce composite (2).
  5. 5. Procédé de démontage selon l'une quelconque des revendications 1 à
    4, caractérisé en ce que lors de l'étape d'extraction de la bague (1), un récipient (21) est positionné en regards du premier orifice (5) de la cavité (4) de la bague (1) pour recevoir la bague (1) et l'azote liquide après l'opération d'extraction de la bague (1).
    5
  6. 6. Procédé de démontage selon l'une quelconque des revendications 1 à
    5, caractérisé en ce que lors de l'étape d'extraction de la bague (1), une pression centrée sur l'axe (A) de la bague (1) et suivant une direction (B) verticale dirigée vers la première surface (12) de la pièce composite (2) est exercée par le moyen d'extraction (20).
    10 7. Procédé de démontage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen d'extraction comprend une tige filetée (22) traversant le récipient (21) et la cavité (4) de la partie centrale (3, de la bague (1) et deux écrous (23, 24) opposés dont un premier écrou (23) en contact avec une surface externe (27) du récipient (21) et un deuxième écrou (24) en contact avec un élément d'extraction (25) inséré autour de la
    15 tige filetée (22), l'élément d'extraction (25) étant en appui contre la surface d'extrémité (14) de la partie centrale (3) de la bague (1), lors de l'étape d'extraction, le deuxième écrou (24) étant progressivement serré contre l'élément d'extraction (25) afin de pousser la partie centrale (3) de la bague (1) en dehors de l'évidemment (10) de l'élément composite (2), le premier écrou (23) étant serré pour venir en butée
    20 contre la surface externe (27) du récipient (21).
    8. Procédé de démontage selon l'une quelconque des revendications 1 à
  7. 7, caractérisé en ce que l'azote liquide est introduit dans la cavité (4) de la partie centrale (3) de la bague (1) au moyen d'une seringue (26).
    I
    7/2
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FR1661098A Withdrawn FR3058705A1 (fr) 2016-11-16 2016-11-16 Procede de demontage d’une bague montee sur une piece composite d’un aeronef

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1580303A (fr) * 1968-06-20 1969-09-05
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