FR3073825A1 - Piece de protection d'une chape de suspension d'un carter de moteur d'aeronef - Google Patents
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Abstract
Une pièce de protection (15) en matière déformable ou élastique est installée sur une chape (4, 9) de suspension à un organe (6, 8) pour protéger la chape de chocs accidentels. La pièce (15) comprend notamment une bande inférieure (16) qui couvre une portion de raccordement de la chape au reste du carter (1), des portions latérales (19) contournant la chape (9) et des portions arrière (21) exerçant un maintien par serrage.
Description
PIECE DE PROTECTION D'UNE CHAPE DE SUSPENSION D'UN CARTER DE MOTEUR D'AERONEF
DESCRIPTION
Le sujet de l'invention est une pièce de protection d'une chape de suspension d'un carter de moteur d'aéronef.
Elle peut être utilisée dans des procédés de manutention du carter où on recourt à un démontage ou un remontage, ou les deux, du carter à un organe de suspension.
Des dégâts consécutifs à des chocs sont souvent causés aux chapes de suspension pendant de tels procédés, et il est impossible ou interdit de réparer certains d'entre eux, ce qui peut conduire au rebut de tout le carter, car les chapes sont d'un tenant avec lui.
L'invention concerne donc une pièce de protection couvrant certaines parties vulnérables, ou qu'il convient de protéger particulièrement puisqu'elles sont tenues pour irréparables, des chapes de suspension. La pièce devrait pouvoir être appliquée commodément sur la chape avant le commencement du procédé et en être retirée, de préférence sans être détruite, à la fin de celui-ci, quel que soit l'état (démonté ou monté) de la suspension à ces deux instants. Il conviendra aussi que le maintien de la pièce de protection à sa position voulue soit garanti.
Sous une forme générale, l'invention concerne une pièce de protection d'une chape de suspension d'un carter de moteur d'aéronef, ladite chape comprenant une première face latérale et une seconde face latérale opposées selon la direction d'épaisseur de la chape, ladite pièce comprenant une bande destinée à couvrir une portion de raccordement de la première face latérale au carter, et des languettes à deux extrémités opposées de la bande, les languettes comprenant chacune une première portion destinée à couvrir une face d'épaisseur de la chape joignant les faces latérales, et une deuxième portion destinée à s'étendre devant la seconde face latérale de la chape.
C'est en effet cette région de raccordement de la face latérale de la chape au carter qui peut se révéler la plus délicate, puisqu'elle est exposée aux dommages tout en pouvant être interdite de réparation. Il est toutefois difficile de la protéger commodément, puisqu'elle est située entre le carter et l'extrémité de l'axe de support de l'organe de suspension, qui s'étend au-dessus de cette surface. L'utilisation d'une pièce de protection comprenant une bande couvrant cette surface et dont les extrémités sont recourbées pour s'appuyer sur la face opposée de la chape permet de résoudre ce problème. Le montage et le démontage de la pièce s'effectuent par une simple déformation. La pièce reste solidaire de la chape une fois qu'elle a été installée, en exploitant par exemple un reliquat de force élastique de déformation.
La matière de la pièce est suffisamment déformable pour assurer ces fonctions, et avantageusement élastique.
Avantageusement, les languettes sont recourbées, notamment à la jonction entre la première portion et la deuxième portion, afin que les deuxièmes portions viennent couvrir une face de la chape qui est opposée à celle que couvre la bande, et que la chape puisse donc être pincée entre la bande et les deuxièmes portions : un assemblage de la pièce de protection à la chape peut alors être assuré et maintenu à la fois par effort élastique de serrage et par une complémentarité de forme des surfaces en contact.
Afin de maintenir la pièce de protection contre des mouvements d'arrachage en direction radiale de la chape, il est particulièrement avantageux que la deuxième portion des languettes soit destinée à former une partie de retenue ou de clipsage en s'étendant devant une portion de la seconde face latérale qui est en dépression par rapport à une portion adjacente de la seconde face latérale, qui est plus éloignée du carter; dans ce cas-là, la deuxième portion des languettes peut s'étendre pour former une fossette destinée à s'étendre dans la dépression.
Le maintien de la pièce de protection est meilleur si elle comprend un bord se raccordant à ladite bande et s'appuyant sur le carter.
La pièce de protection n'est pas réduite à la protection de la portion de raccordement de la chape au carter, mais elle peut aussi comprendre une seconde bande, destinée à couvrir ladite face d'épaisseur de la chape. Cette seconde bande peut comprendre un rebord destiné à s'étendre sur la première face latérale, mais destiné à s'interrompre devant la seconde face latérale sur au moins une portion centrale de la première face latérale, sans déborder de la face d'épaisseur, pour maintenir la seconde bande contre des mouvements latéraux tout en évitant de saillir dans la direction de la seconde face latérale, où s'étend l'organe de suspension, ce qui pourrait compliquer le montage.
La pièce peut enfin comprendre une portion couvrant l'essentiel de la première face latérale, si le rebord de la seconde bande s'étend jusqu'à ladite bande couvrant la portion de raccordement de la première face latérale au carter, en laissant dégagée la portion centrale de la première face latérale. Malgré cette face de protection, l'enlèvement comme l'installation de la pièce de protection reste facile, même quand l'organe de suspension est assemblé à la chape.
Un autre aspect de l'invention est un ensemble comprenant une telle pièce de protection et un carter de moteur d'aéronef, la pièce de protection pouvant être assemblée à une chape du carter par complémentarité de formes avec la chape quand elle couvre ladite chape ; et un autre est une utilisation de cette pièce de protection dans un procédé de manutention du carter impliquant un démontage et/ou un remontage de la chape à un organe de suspension, la pièce de protection étant installée avant de commencer le procédé et retirée sans être détruite quand le procédé est fini.
L'invention sera maintenant décrite en détail au moyen des figures suivantes, qui illustrent son contexte ainsi qu'une de ses réalisations possibles, donnée à titre purement illustratif :
- la figure 1 représente, en coupe axiale, un carter où l'invention peut être appliquée ;
- la figure 2 est une vue en perspective partielle de ce carter et d'un organe de suspension pouvant lui être assemblé ;
- la figure 3 représente la chape en coupe axiale ;
- la figure 4, la chape en vue de côté ;
- la figure 5, la pièce de protection ;
- les figures 6 à 8, l'assemblage de la pièce de protection à la chape, en vue de face, de côté, et en perspective éclatée ;
- et la figure 9, le détail de l'arrière de la pièce de protection.
L'invention peut trouver emploi, comme le montre la figure 1, sur un carter d'échappement 1 situé en aval d'une turbomachine par ailleurs classique, dont on a représenté une chambre de combustion 2 et des turbines 3. Le carter d'échappement 1 est boulonné entre autres au carter de turbines. Il porte des chapes 4 par lesquelles la turbomachine peut être suspendue, notamment à un mât d'aéronef. Les chapes 4 sont munies de perçages 5 destinés à recevoir des axes permettant la suspension. Un organe de suspension 6 est représenté à la figure 2 et comprend un châssis 7 auquel sont articulées des bielles 8 dont les extrémités libres sont aussi traversées par les axes mentionnés ci-dessus. L'organe de suspension 6 représenté ici comprend quatre bielles 8, dont les deux extrêmes sont directement articulés au châssis 7 et les deux centrales lui sont articulées par l'intermédiaire d'un balancier non représenté; le carter d'échappement 1 est donc muni de quatre chapes 4. La face supérieure du châssis 7 est boulonnée à un mât d'aéronef, qui n'est pas représenté. Ce dispositif est classique et n'est donc pas décrit davantage, et l'invention pourrait d'ailleurs être mise en œuvre avec des organes de suspension différents, parmi lesquels on mentionnera ceux des documents FR-2 883 839-A, FR-2 869 874-A, ou FR-3 016 660-A.
On remarquera que les chapes 4 sont chacune composée de deux oreilles 9 parallèles, et les bielles 8 sont montées entre les paires d'oreilles. Dans la suite de la description, on s'étendra sur l'application de l'invention a une seule des oreilles 9, mais on souligne qu'elle pourrait être appliquée à la fois sur les deux oreilles 9 des chapes 4, ou sur des chapes qui comprendraient une seule oreille, sans devoir être modifiée.
Les figures 3 et 4 illustrent schématiquement une des chapes 4. L'expérience prouve que des dégâts consécutifs à des chocs d'outils ou d'autres pièces et consistant en des déformations permanentes peuvent apparaître pendant des opérations de montage ou de démontage de l'organe de suspension 6, et plus précisément sur des faces extérieures 10 des chapes 4 (dirigées dans des directions divergentes dans l'axe de la turbomachine et du carter d'échappement 1, par opposition à des faces intérieures 11 dirigées l'une vers l'autre et entre lesquelles les bielles 8 sont introduites). Des réparations peuvent être entreprises, qui consistent généralement en un toilage abrasif, mais il est limité à une portion principale 12 des faces extérieures 10, autour du perçage 5, et interdit à une portion de raccordement 13, en forme de bande courbe, au reste du carter d'échappement 1. Si des dégâts apparaissent à cet endroit, le carter d'échappement 1 entier peut devoir être rebuté.
On notera que les oreilles 9 sont pourvues, à leurs portions des faces intérieures 11 qui se raccordent au carter d'échappement 1, de dépressions 14, qu'on exploitera dans certaines des meilleures réalisations de l'invention.
Celle-ci repose sur l'emploi d'une pièce de protection 15 (représentée aux figures 5 à 9) qu'on ajuste sur la face extérieure 10 d'une des oreilles 9 (ou de chacune des oreilles 9 de la chape 4, en employant alors une deuxième pièce de protection séparée de la première et qui lui est symétrique ou à peu près). L'élément le plus important de la pièce de protection 15 est une bande inférieure 16 qui couvre la portion de raccordement 13 quand la pièce de protection 15 est installée sur l'oreille 9. A la bande inférieure 16 sont joints un bord 17, qui repose sur la paroi du carter d'échappement 1, et des languettes recourbées 18 sur deux bouts de la bande inférieure 16, qui comprennent une portion latérale 19 passant devant les extrémités d'une face d'épaisseur 20 de l'oreille 9 qui joint la face extérieure 10 à la face intérieure 11, et une portion arrière 21, bien visible à la figure 8 et qui s'étend devant une portion de la face intérieure 11, en particulier devant au moins une portion de la dépression 14. Et la pièce de protection 15 comprend encore une bande de sommet 22 couvrant la face d'épaisseur 20 de l'oreille 9 et joignant les portions latérales 19, et un rebord 23 joignant la bande inférieure 16 à la bande de sommet 22. Le rebord 23 couvre l'essentiel de la portion principale 12 de la face extérieure 10, en laissant cependant dégagée une superficie suffisante autour du perçage 5 pour permettre le montage de l'axe 24 de la pièce de suspension 6, qui comprend usuellement une tête de boulonnage 25 et une rondelle 26 sur cette portion principale 12. La forme de la pièce de protection 15 est à peu près symétrique ici, ce qui n'est pas indispensable à une bonne exécution de l'invention.
Avantageusement et dans des dispositifs usuels, la portion latérale 19 ou première portion de chaque languette 18 peut s'étendre de 20 mm à 50 mm devant la face latérale de la chape 4 (dans la direction d'extension longitudinale de la bande inférieure 16) afin d'accroître la protection et de favoriser le maintien de la pièce de protection 15 ; et la portion arrière 21 ou deuxième portion peut faire au moins 10 mm de long dans une direction parallèle à la face intérieure 11, ici aussi afin de favoriser le maintien de la pièce de protection 15 quand elle est installée et pendant les manipulations de la turbomachine.
La pièce de protection 15 est façonnée pour se mouler étroitement sur l'oreille 9 et la partie du carter d'échappement 1 qui lui est adjacente. Une technique de fabrication additive (par impression tridimensionnelle), peut être employée pour construire cette forme complexe. La pièce de protection 15 est en matière déformable et de préférence élastique. Elle est maintenue par un effort de serrage résiduel quand elle est installée sur l'oreille 9, et peut être retirée en exerçant une déformation sur elle, cette déformation étant normalement élastique pour permettre le remploi de la pièce de protection 15. Le serrage est assuré par un pincement de l'oreille 9 entre la bande inférieure 16 et les portions arrière 21, qui sont situées à peu près en face de la bande inférieure 16 de l'autre côté de l'oreille 9; les portions arrière 21 contribuent aussi à empêcher l'extraction de la pièce de protection 15 dans un sens radial extérieur, en étant retenues dans la dépression 14, par une fossette 27 qu'elles présentent à l'endroit où elles y pénètrent. Le maintien de la pièce de protection conforme à l'invention peut donc être garanti, en général, à la fois par les forces de serrage produites par sa déformation élastique à l'état installé ou par une complémentarité de formes entre surfaces de contact de la chape 4 et de la pièce de protection 9, et notamment par l'occupation d'une surface creuse de la chape 4. La plus grande partie de la face extérieure 10 de l'oreille 9 est protégée des chocs potentiels et des dégâts consécutifs, de même que la face d'épaisseur 20; la face intérieure 11 est toutefois laissée dégagée, tout comme les alentours du perçage 5, pour permettre un montage et un démontage libre de l'organe de suspension 6. La bande de sommet 22 s'étend normalement jusqu'à la jonction de la face d'épaisseur 20 à la face intérieure 11, ou s'arrête légèrement en deçà de cette jonction, pour satisfaire à cette exigence. La pièce de protection 15 protège donc l'oreille 9 durant les opérations de montage ou de démontage de l'organe de suspension 6 sans les gêner nullement, et elle peut être retirée tout aussi librement ensuite, qu'un état démonté ou monté soit atteint.
L'invention pourrait être mise en œuvre sur d'autres carters de moteurs d'aéronefs.
Claims (13)
1) Pièce de protection (15) d'une chape (4) de suspension d'un carter (1) de moteur d'aéronef, ladite chape (4) comprenant une première face latérale (10) et une seconde face latérale (11) opposées selon la direction d'épaisseur de la chape (4), ladite pièce (15) comprenant une bande (16) destinée à couvrir une portion de raccordement (13) de la première face latérale (10) au carter (1), et des languettes (18) à deux extrémités opposées de la bande (16), les languettes (18) comprenant chacune une première portion (19) destinée à couvrir une face d'épaisseur (20) de la chape (4) joignant les faces latérales (10, 11), et une deuxième portion (21) destinée à s'étendre devant la seconde face latérale (11) de la chape (4).
2) Pièce de protection (15) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce de protection (15) est en une matière élastique.
3) Pièce de protection (15) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la deuxième portion (21) des languettes (18) est destinée à former une partie de clipsage en s'étendant devant une portion de la seconde face latérale (11) qui est en dépression (14) par rapport à une portion adjacente de la seconde face latérale (11), qui est plus éloignée du carter (1).
4) Pièce de protection (15) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la deuxième portion (21) des languettes (18) comprend une fossette (27) qui est destinée à s'étendre dans ladite dépression (14).
5) Pièce de protection (15) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un bord (17) se raccordant à ladite bande (16) et destiné à s'appuyer sur le carter (1).
6) Pièce de protection (15) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une seconde bande (22), destinée à couvrir ladite face d'épaisseur (20) de la chape (4).
7) Pièce de protection (15) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la seconde bande (22) comprend un rebord (23) destiné à s'étendre sur la première face latérale (10), mais destiné à s'interrompre devant la seconde face latérale (11) sur au moins une portion centrale de la première face latérale (10), sans déborder de la face d'épaisseur (20).
8) Pièce de protection (15) selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit rebord (23) de la seconde bande (22) s'étend jusqu'à ladite bande (16) destinée à couvrir la portion de raccordement (13) de la première face latérale (10) au carter (1), en laissant dégagée la portion centrale de la première face latérale (10).
9) Pièce de protection (15) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les languettes (18) sont recourbées.
10) Pièce de protection (15) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la deuxième portion (21) fait au moins 10 mm de long, dans une direction parallèle à la seconde face latérale (11).
11) Pièce de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première portion (19) s'étend de 20 mm à 50 mm devant la face d'épaisseur (20) de la chape (4).
12) Ensemble comprenant une pièce de protection (15) selon l'une quelconque des revendications précédentes et un carter (1) de moteur d'aéronef, la pièce de protection (15) pouvant être assemblée à une chape (4) du carter (1) par complémentarité de formes avec la chape (4) quand elle couvre ladite chape (4).
13) Utilisation de ladite pièce de protection (15) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 dans un procédé de manutention du carter (1) impliquant un démontage et/ou un remontage de la chape (4) à un organe de suspension, la pièce de protection (15) étant installée avant de commencer le procédé et retirée par déformation élastique quand le procédé est fini.
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