FR3067633A1 - Dispositif de prehension pour une piece de turbomachine - Google Patents
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Abstract
La présente invention se rapporte à un dispositif de préhension (200) pour une pièce (100) de turbomachine caractérisé en ce qu'il comporte : - une première plaque (1) dite « plaque de base » munie d'éléments de fixation (4) destinés à fixer le dispositif de préhension (200) à la pièce (100) ; - une deuxième plaque (2) dite « plaque mobile » montée mobile en translation par rapport à la plaque de base (1) ; - des moyens de préhension ; le dispositif de préhension (200) présentant deux positions : - une première position dite « position déverrouillée » dans laquelle les éléments de fixation (4) sont destinés à être insérés dans un logement (103) de la pièce (100) ; - une deuxième position dite « position verrouillée » dans laquelle les éléments de fixation (4) sont destinés à être bloqués dans le logement (103) de la pièce (100); le dispositif de préhension (200) passant d'une position à l'autre par un mouvement de translation de la plaque mobile (2) par rapport à la plaque de base (1).
Description
DISPOSITIF DE PREHENSION POUR UNE PIECE DE TURBOMACHINE
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention concerne un dispositif de préhension destiné à être monté sur une pièce de turbomachine, telle qu’un tambour équipant un compresseur basse pression, dans le but de manipuler et de déplacer la pièce.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
Une pièce de turbomachine, notamment un compresseur de type basse pression, peut comporter des parties profilées montées sur une pièce de support, généralement axisymétrique. Au cours de sa fabrication, il est nécessaire de manipuler et de déplacer le support, par exemple pour procéder à son inspection, pour le mesurer et pour le nettoyer.
Actuellement, le support tel qu’un tambour est manipulé manuellement. Le tambour est cependant difficile à prendre en main car sa géométrie n’offre pas de prise adaptée. De plus, le tambour est une pièce lourde qui pèse plusieurs dizaines de kilogrammes. Pour ces raisons, il faut au moins deux opérateurs pour se saisir du tambour et le retourner. Cette opération reste toute de même difficile et comporte des risques pour la sécurité des opérateurs, le tambour pouvant en effet leur échapper des mains, ce qui peut également endommager la pièce.
II apparaît donc un besoin de disposer d’un moyen pour se saisir du tambour plus facilement et de façon plus sécurisée.
RESUME DE L’INVENTION
La présente invention vise à répondre à ce besoin en proposant un dispositif de préhension pour une pièce de turbomachine comportant :
- une première plaque dite « plaque de base >> munie d’éléments de fixation destinés à fixer le dispositif de préhension à la pièce ;
- une deuxième plaque dite « plaque mobile >> montée mobile en translation par rapport à la plaque de base ;
- des moyens de préhension ;
le dispositif de préhension présentant deux positions :
- une première position dite « position déverrouillée >> dans laquelle les éléments de fixation sont destinés à être insérés dans un logement de la pièce ;
- une deuxième position dite « position verrouillée >> dans laquelle les éléments de fixation sont destinés à être bloqués dans le logement de la pièce ;
le dispositif de préhension passant d’une position à l’autre par un mouvement de translation de la plaque mobile par rapport à la plaque de base.
Le dispositif de préhension selon l’invention se fixe sur la pièce en permettant ainsi de la manipuler plus facilement grâce aux moyens de préhension. Ces derniers fournissent des prises adaptées pour être saisies.
Selon un mode réalisation, le dispositif de préhension comporte des moyens de transmission de mouvement reliant la plaque mobile et les éléments de fixation, les moyens de transmission transformant le mouvement de translation de la plaque mobile en un mouvement de rotation des éléments de fixation.
Selon un mode réalisation, les moyens de transmission comportent des bielles comprenant chacune une première extrémité montée mobile en translation par rapport à la plaque mobile et une deuxième extrémité montée solidaire en rotation avec un élément de fixation.
Selon un mode réalisation, les éléments de fixation comportent chacun un corps et une tête, le mouvement de translation de la plaque mobile s’effectuant selon une direction de référence, la tête des éléments de fixation s’étendant selon une direction principale qui est sensiblement orthogonale à la direction de référence lorsque le dispositif de préhension est en position déverrouillée et qui est sensiblement parallèle à la direction de référence lorsque le dispositif de préhension est en position déverrouillée.
Selon un mode réalisation, la plaque de base comporte une portion centrale et deux portions latérales disposées de part et d’autre de la portion centrale, les portions latérales étant chacune munies d’une paire d’éléments de fixation destinés à être insérés dans deux logements consécutifs de la pièce.
Selon un mode réalisation, le dispositif de préhension comporte un organe de verrouillage pour bloquer le dispositif de préhension en position déverrouillée ou en position verrouillée.
Selon un mode réalisation, le dispositif de préhension comporte des tampons disposés sur une surface interne de la plaque de base, les tampons étant destinés à être en contact avec une surface externe de la pièce.
Selon un mode réalisation, les moyens de préhension comportent deux poignées disposées de part et d’autre de la plaque de base.
Selon un mode réalisation, les moyens de préhension comportent un arbre s’étendant selon une direction sensiblement orthogonale à la plaque de base, l’arbre comportant une première extrémité fixée à la plaque de base et une deuxième extrémité munie d’une poulie fixe.
Selon un mode réalisation, le dispositif de préhension comporte des moyens de serrage configurés pour presser les éléments de fixation contre une paroi du logement de la pièce.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent, parmi lesquelles :
- la figure 1A est une vue schématique partielle d’un tambour de turbomachine ;
- la figure 1B est une vue schématique en coupe longitudinale du tambour de la figure 1A ;
- la figure 1C est une vue agrandie de la figure 1B centrée autour d’une rainure du tambour ;
- les figures 2A et 2B sont des vues schématiques respectivement d’une face externe et d’une face interne d’un dispositif de préhension d’un tambour, selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention ;
- la figure 3 montre deux dispositifs de préhension de la figure 2A installés sur 5 le tambour de la figure 1 A.
Les figures ne sont présentées qu’à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur toutes les figures.
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION
L’invention sera décrite pour une application particulière à un tambour d’un compresseur basse pression d’une turbomachine sur lequel sont montées des aubes.
Un tambour 100 de turbomachine est illustré sur la figure 1A. Le tambour 100 présente une symétrie de révolution autour d’un axe longitudinal X. Le tambour 100 comporte une surface externe 101 et une surface interne 102, comme mieux visible sur la figure 1B qui est une vue en coupe longitudinale du tambour 100. Le tambour 100 comporte des logements 103, par exemple sous la forme de rainures annulaires, destinés à recevoir des pieds d’aubes. Les rainures annulaires 103 sont par exemple au nombre de quatre, chaque rainure 103 correspondant à une rangée d’aubes. Ces rainures 103 sont aménagées sur la surface externe 101 du tambour 100.
La figure 1C montre un agrandissement du profil de l’une de ces rainures 103. Les rainures 103 comportent une section d’entrée 103a, un fond 103c et une section intermédiaire 103b disposée entre la section d’entrée 103a et le fond 103c. La section d’entrée 103a présente une largeur 11 et la section intermédiaire 103b présente une largeur I2 supérieure à la largeur 11 de la section d’entrée 103a.
Un mode de réalisation préférentiel d’un dispositif de préhension 200 selon l’invention va maintenant être décrit, en référence aux figures 2A et 2B. Le dispositif de préhension 200 est destiné à être fixé à un tambour de turbomachine, tel que le tambour 100 décrit précédemment, afin de pouvoir le saisir et le manipuler plus facilement.
Dans l’ensemble de la description et dans les revendications, les termes « interne », « externe », « intérieur >> et « extérieur >> s’entendent par rapport à l’axe longitudinal X du tambour 100, le dispositif de préhension 200 étant considéré monté sur le tambour conformément à la figure 3.
îo Dans la suite de la description, on définit une direction horizontale, respectivement verticale, comme étant une direction sensiblement orthogonale, respectivement parallèle, à l’axe longitudinal X du tambour 100.
Dans le contexte de l’invention, on entend par « sensiblement orthogonal >> un angle compris entre 80° et 100°. De même, on entenc^ar « sensiblement parallèle >> un angle compris entre -10° et 10°.
Le dispositif de préhension 200 comporte une première plaque 1, dite « plaque de base », une deuxième plaque 2 dite « plaque mobile >> montée mobile en translation par rapport à la plaque de base 1, des moyens de préhension adaptés pour être saisis, et des éléments de fixation 4 destinés à s’insérer dans une ou plusieurs rainures du tambour 100.
Le dispositif de préhension 200 présente deux positions : une première position dite « position déverrouillée >> et une deuxième position dite « position verrouillée >>. Lorsque le dispositif de préhension 200 est en position déverrouillée, les éléments de fixation 4 peuvent chacun être insérés dans une rainure 103 du tambour 100. Lorsque c’est le cas, les éléments de fixation 4 sont bloqués dans leur rainure 103 respective en plaçant le dispositif de préhension 200 en position verrouillée. Le dispositif de préhension 200 passe de la position déverrouillée à la position verrouillé, et inversement, par un mouvement de translation de la plaque mobile 2.
La plaque de base 1 comporte une surface interne 12 destinée à être disposée en regard de la surface externe 101 du tambour 100 et une surface externe 11 opposée à la surface interne 12. La plaque de base 1 comporte par exemple une portion centrale 13 et deux portions latérales 14 disposées de part et d’autre la portion centrale 13. De préférence, les portions latérales 14 forment chacune un angle avec la portion centrale 13 de manière à ce que la plaque de base 1 suive la courbure du tambour 100.
Selon ce mode de réalisation préférentiel, les éléments de fixation 4 îo comportent chacun un corps 43, par exemple de forme cylindrique, terminé par une tête 45. De préférence, le corps 43 des éléments de fixation 4 traverse la plaque de base 1 de part en part. Pour ce faire, des ouvertures de forme complémentaire à celle du corps 43 sont aménagées dans la plaque de base 1. De préférence, le corps 43 de chaque élément de fixation 4 s’étend selon une direction sensiblement orthogonale à la plaque de base 1.
La tête 45 des éléments de fixation 4 est disposée du côté de la surface interne 12 de la plaque mobile 1. De préférence, la tête 45 s’étend selon un plan sensiblement orthogonal au corps 43. La tête 45 des éléments de fixation 4 est configurée d’une part pour s’introduire dans les rainures 103 du tambour 100 lorsque le dispositif de préhension 200 est en position déverrouillée, et d’autre part pour rester bloquée dans la rainure 103 du tambour 100 lorsque le dispositif de préhension 200 est en position verrouillée.
Par exemple, la tête 45 des éléments de fixation 4 a une forme générale rectangulaire et s’étend selon une direction principale. Dans ce cas, la tête 45 présente une largeur, selon une direction orthogonale à la direction principale, inférieure à la largeur 11 de la section d’entrée 103a de la rainure 103 du tambour 100, et une longueur, selon la direction principale, comprise entre la largeur 11 de la section d’entrée 103 et la largeur I2 de la section intermédiaire 103b de la rainure 103 du tambour 100. Lorsque le dispositif de préhension 200 est en position déverrouillée, la tête 45 des éléments de fixation 4 est disposée horizontalement, la direction principale étant sensiblement parallèle aux rainures 103 du tambour 100. Par contre, lorsque le dispositif de préhension 200 est en position verrouillée, la tête 45 des éléments de fixation 4 est disposée verticalement, la direction principale étant sensiblement orthogonale aux rainures 103 du tambour 100. Par conséquent, un changement de position du dispositif de préhension 200 se traduit par une rotation des éléments de fixation 4 d’un angle de préférence compris entre 80° et 100°.
Dans ce mode de réalisation préférentiel, chaque portion latérale 14 de la plaque de base 1 comporte une paire d’éléments de fixation 4 disposés de manière à s’engager dans deux rainures 103 consécutive du tambour 100. Le corps 43 des îo éléments de fixation 4 est par exemple en acier. De préférence, la tête 45 des éléments de fixation 4, qui est amenée à entrer en contact avec le tambour 100, est en un matériau polymère pour éviter d’endommager le tambour. Ce matériau polymère peut être du polyamide, de l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) ou du polyéthylène.
La plaque mobile 2 comporte une surface interne 22 disposée en regard de la surface externe 11 de la plaque de base 1. Par exemple, la surface interne 22 de la plaque mobile 2 suit la surface externe 11 de la plaque de base 1. La plaque mobile 2 est montée mobile en translation sur la plaque de base 1. Pour ce faire, la plaque mobile 2 est par exemple munie d’un chariot 25 coulissant sur deux rails de guidage 15 aménagés dans l’épaisseur de la plaque de base 1. De préférence, les rails 15 sont agencés verticalement, la plaque mobile 2 effectuant donc un mouvement de translation selon une direction verticale.
Avantageusement, le dispositif de préhension 200 comporte des moyens de transmission de mouvement qui transforment le mouvement de translation de la plaque mobile 2 en un mouvement de rotation des éléments de fixation 4.
Selon ce mode de réalisation préférentiel, les moyens de transmission comportent des bielles 5 comprenant chacune une tige cylindrique 57 s’étendant selon une direction sensiblement orthogonale à la plaque mobile 2, et un corps de bielle 58 s’étendant selon un plan sensiblement orthogonal à la tige 57. La tige 57 comporte une première extrémité montée mobile en translation dans un trou oblong 27 aménagé dans la plaque mobile 2, et une deuxième extrémité fixée à une première extrémité du corps de bielle 58. Le corps de bielle 58 comporte une deuxième extrémité montée solidaire en rotation avec la deuxième extrémité du corps 43 de l’un des éléments de fixation 4. Lorsque la plaque mobile 2 est déplacée en translation, la deuxième extrémité de chaque tige 57 glisse dans le trou oblong 27, l’élément de fixation 4 étant alors entraîner en rotation par l’intermédiaire du corps de bielle 58.
Avantageusement, la plaque mobile 2 présente une course de translation telle que les éléments de fixations 4 peuvent effectuer une rotation d’un angle d’au moins îo 80°, et de préférence de 90°.
Le dispositif de préhension 200 peut comporter un organe de verrouillage 6 pour immobiliser la plaque mobile 2 sur la plaque de base 1, de préférence dans chacune des deux positions. L’organe de verrouillage 6 permet de s’assurer que le dispositif de préhension ne change pas de position de manière intempestive, par exemple lorsque le tambour 100 est manipulé.
L’organe de verrouillage 6 est par exemple un pion traversant la plaque mobile 2 et coopérant avec deux trous 16 aménagés dans la surface externe 11 de la plaque de base 1, chaque trou 16 correspondant à une position du dispositif de préhension 200. Avantageusement, les trous 16 sont espacés d’une distance autorisant une rotation des éléments de fixations 4 d’un angle de 90°.
Le dispositif de préhension 200 peut également comporter des moyens de serrage 7 pour presser la tête 45 des éléments de fixation 4 contre la paroi des rainures 103 du tambour 100. Les moyens de serrage 7 permettent d’améliorer le maintien des éléments de fixation dans les rainures 103, par exemple pour éviter que les éléments de fixation bougent, voire quittent leur logement lorsque le tambour 100 est manipulé.
Dans ce mode de réalisation préférentiel, les moyens de serrage 7 comportent un corps principal 71 pour chaque paire d’éléments de fixation 4 d’une portion latérale 14 de la plaque de base 1. Le corps principal 71 s’étend selon une direction verticale et est traversé à ses deux extrémités par les éléments de fixation 4 qui sont montés solidaires avec le corps principal 71. Les moyens de serrage 7 comportent également une vis 72 disposé dans un trou taraudé 73 traversant chaque corps principal 71, de préférence en son milieu. La vis 72 comporte par exemple une première extrémité en appui sur la surface externe 11 de la plaque de base 1 et une deuxième extrémité terminée par une poignée de serrage 74. En actionnant la vis 72, les éléments de fixation sont déplacés selon une direction sensiblement orthogonale à la plaque de base 1. En d’autres termes, la tête 45 des éléments de fixation 4 s’éloigne ou se rapproche de la surface interne 12 de la plaque de base 1, selon le sens d’actionnement de la vis 72.
Avantageusement, le dispositif de préhension 200 comporte des tampons 8 disposés sur la surface interne 12 de la plaque de base 1. Les tampons 8 viennent en butée contre la surface externe 101 du tambour 100. Les tampons 8 permettent d’éviter que la plaque de base 1 entre directement en contact avec le tambour 100, ce qui risquerait de l’endommager. Les tampons 8 fournissent une surface contre laquelle les éléments de fixation 4 pressent le tambour 100 et peuvent également servir à positionner le dispositif de préhension 200 dans les rainures 103 du tambour 100. Les tampons 8 sont fixés à la plaque de base 1 par exemple au moyens de vis 81. De préférence, chaque élément de fixation 4 est entouré par un tampon 8. Les tampons 8 sont par exemple en un matériau polymère tel que le polyamide, l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) ou le polyéthylène.
Les moyens de préhension fournissent des prises adaptées pour manipuler le tambour 100 lorsque le dispositif de préhension 200 est fixé dessus. Les moyens de préhension comportent par exemple deux poignées 3 disposées de part et d’autre de la plaque de base 1. Ces poignées 3 permettent également de faciliter la mise en place du dispositif de préhension 200.
Les moyens de préhension peuvent également comporter un arbre 9 s’étendant vers l’extérieur selon une direction sensiblement orthogonale à la plaque de base 1. L’arbre 9 comporte une première extrémité formant une base 91 qui est fixée à la plaque de base 1, par exemple par vissage, et une deuxième extrémité munie d’une poulie fixe 92.
La figure 3 montre le tambour 100 sur lequel est installé deux dispositifs de préhension 200 selon l’invention. Les dispositifs de préhension 200 sont disposés de part et d’autre du tambour 100, de préférence de manière diamétralement opposée de façon à répartir au mieux la charge du tambour 100 sur les deux dispositifs de préhension 200 et ainsi éviter un déséquilibre. Le tambour 100 peut alors être saisie et retourner manuellement à l’aide des poignées 3 équipant les dispositifs de préhension 200. Un dispositif de levage mécanique, tel qu’un palonnier, peut également être utilisé, auquel cas le palonnier peut être fixé aux poulies 92.
îo Naturellement, l’invention n’est pas limitée au contexte de mise en œuvre et aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l’invention.
Claims (6)
- Revendications1. Dispositif de préhension (200) pour une pièce (100) de turbomachine caractérisé en ce qu’il comporte :
- 5 - une première plaque (1) dite « plaque de base >> munie d’éléments de fixation (4) destinés à fixer le dispositif de préhension (200) à la pièce (100) ;- une deuxième plaque (2) dite « plaque mobile >> montée mobile en translation par rapport à la plaque de base (1 ) ;- des moyens de préhension ;îo le dispositif de préhension (200) présentant deux positions :- une première position dite « position déverrouillée >> dans laquelle les éléments de fixation (4) sont destinés à être insérés dans un logement (103) de la pièce (100) ;- une deuxième position dite « position verrouillée >> dans laquelle les éléments15 de fixation (4) sont destinés à être bloqués dans le logement (103) de la pièce (100);le dispositif de préhension (200) passant d’une position à l’autre par un mouvement de translation de la plaque mobile (2) par rapport à la plaque de base (1).20 2. Dispositif (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de transmission de mouvement reliant la plaque mobile (2) et les éléments de fixation (4), les moyens de transmission transformant le mouvement de translation de la plaque mobile (2) en un mouvement de rotation des éléments de fixation (4).25 3. Dispositif (200) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de transmission comportent des bielles (5) comprenant chacune une première extrémité montée mobile en translation par rapport à la plaque mobile (2) et une deuxième extrémité montée solidaire en rotation avec un élément de fixation (4).30 4. Dispositif (200) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments de fixation (4) comportent chacun un corps (43) et une tête (45), le mouvement de translation de la plaque mobile (2) s’effectuant selon une direction de référence, la tête (45) des éléments de fixation (4) s’étendant selon une direction principale qui est sensiblement orthogonale à la direction de référence lorsque le dispositif de préhension (200) est en position déverrouillée et qui est sensiblement parallèle à la direction de référence lorsque le dispositif de préhension (200) est en position déverrouillée.5 5. Dispositif (200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque de base (1) comporte une portion centrale (13) et deux portions latérales (14) disposées de part et d’autre de la portion centrale (13), les portions latérales (14) étant chacune munies d’une paire d’éléments de fixation (4) destinés à être insérés dans deux logements (103) consécutifs de la pièce (100).
- 6. Dispositif (200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comporte un organe de verrouillage (6) pour bloquer le dispositif de préhension (200) en position déverrouillée ou en position verrouillée.15
- 7. Dispositif (200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comporte des tampons (
- 8) disposés sur une surface interne (12) de la plaque de base (1), les tampons (8) étant destinés à être en contact avec une surface externe (101) de la pièce (100).20 8. Dispositif (200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de préhension comportent deux poignées (3) disposées de part et d’autre de la plaque de base (1 ).
- 9. Dispositif (200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé25 en ce que les moyens de préhension comportent un arbre (9) s’étendant selon une direction sensiblement orthogonale à la plaque de base (1), l’arbre (9) comportant une première extrémité (91) fixée à la plaque de base et une deuxième extrémité munie d’une poulie fixe (92).30 10. Dispositif (200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de serrage configurés pour presser les éléments de fixation (4) contre une paroi du logement (103) de la pièce (100).
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|---|---|---|---|
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| FR1755543A FR3067633B1 (fr) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | Dispositif de prehension pour une piece de turbomachine |
| FR1755543 | 2017-06-19 |
Publications (2)
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| Publication number | Publication date |
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| FR3067633B1 (fr) | 2019-07-05 |
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