FR3121952A1 - Systeme a guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine - Google Patents

Systeme a guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine Download PDF

Info

Publication number
FR3121952A1
FR3121952A1 FR2104110A FR2104110A FR3121952A1 FR 3121952 A1 FR3121952 A1 FR 3121952A1 FR 2104110 A FR2104110 A FR 2104110A FR 2104110 A FR2104110 A FR 2104110A FR 3121952 A1 FR3121952 A1 FR 3121952A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
screw
axis
bell crank
horn
orifice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2104110A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3121952B1 (fr
Inventor
Kamel BENDERRADJI
Florian FUNDER
Noël Joseph Camille ROBIN
Jonas Rodrigue SPITAELS
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 Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Priority to FR2104110A priority Critical patent/FR3121952B1/fr
Publication of FR3121952A1 publication Critical patent/FR3121952A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3121952B1 publication Critical patent/FR3121952B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/243Flange connections; Bolting arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/56Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/563Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable specially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/50Kinematic linkage, i.e. transmission of position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/50Kinematic linkage, i.e. transmission of position
    • F05D2260/52Kinematic linkage, i.e. transmission of position involving springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/50Kinematic linkage, i.e. transmission of position
    • F05D2260/53Kinematic linkage, i.e. transmission of position using gears
    • F05D2260/532Kinematic linkage, i.e. transmission of position using gears of the bevelled or angled type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Système à guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine d’aéronef, ce système comportant : - au moins un guignol (7), - une vis (36) engagée dans un orifice (34) du guignol, et - un premier ressort hélicoïdal de torsion (30) monté dans l’orifice (34) autour de la vis (36), et - un second ressort hélicoïdal de torsion (32) monté dans l’orifice (34) autour de la vis (36), les premier et second ressorts étant enroulés dans des sens contraires autour de la vis de façon à ce qu’ils exercent des efforts de rappel élastique opposés sur le guignol (7). Figure pour l'abrégé : Figure 5

Description

SYSTEME A GUIGNOL POUR UN DISPOSITIF DE CALAGE VARIABLE D’UNE TURBOMACHINE
Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne un système à guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine d’aéronef, ainsi qu’un dispositif de calage comportant un tel système.
Arrière-plan technique
L’état de la technique est par exemple illustré par les documents FR-A1-2 856 424, FR-A1-2 960 611 et FR-A1-3 100 272.
Les aubes de stator à calage variable (aussi appelées VSV - acronyme deVariable Stator Vanes) d’une turbomachine sont portées par un carter annulaire externe, en général d’un compresseur de la turbomachine. Chaque aube comprend une pale qui est reliée à son extrémité radialement externe par une platine à contour sensiblement circulaire à un pivot cylindrique radial qui définit l’axe de rotation de l’aube et qui est guidé en rotation dans un orifice correspondant du carter externe. L’extrémité radialement interne de la pale de chaque aube comprend en général un second pivot cylindrique s’étendant le long de l’axe de rotation de l’aube et guidé en rotation dans un orifice d’un carter interne du compresseur.
L’extrémité radialement externe du pivot externe de chaque aube est reliée par un levier ou une biellette à un anneau de commande déplacé en rotation autour du carter externe par un actionneur du type vérin ou analogue. La rotation de l’anneau de commande est transmise par les biellettes aux pivots externes des aubes et les fait tourner autour de leurs axes.
Le calage angulaire des aubes de stator dans une turbomachine est destiné à adapter la géométrie du compresseur à son point de fonctionnement et notamment à optimiser le rendement et la marge au pompage de cette turbomachine et à réduire sa consommation de carburant dans les différentes configurations de vol.
Le document FR-A1-2 856 424 de la demanderesse décrit un dispositif de calage variable de deux rangées adjacentes d’aubes, qui est représenté aux figures 1 et 2 et comprend :
  • un actionneur A fixé sur un carter 1,
  • un boîtier de commande 12 fixé sur le carter 1,
  • des anneaux de commande 5 destinés à être montés rotatifs autour du carter 1 en vue de l’actionnement des deux rangées d’aubes 2,
  • un premier système de liaison comportant un premier guignol 7 à quatre articulations ; le guignol 7 est articulé autour d’un pivot 20 sur le boîtier de commande 12 et comprend un premier bras 19 articulé sur la tige de piston 11, un second bras 17 articulé à une extrémité d’une barre de synchronisation 9, et un troisième bras 15 articulé à une extrémité d’un premier ridoir 6a dont une extrémité opposée est articulée sur une chape 5a du premier anneau 5, et
  • un second système de liaison comportant un second guignol 8 à trois articulations ; le guignol 8 est articulé autour d’un pivot 21 sur le boîtier de commande 12 et comprend un premier bras 18 articulé sur une extrémité opposée de la barre de synchronisation 9, et un second bras 16 articulé à une extrémité d’un second ridoir 6b dont une extrémité opposée est articulée sur une chape 5b du second anneau 5.
L’extrémité radialement externe du pivot externe 3 de chaque aube est reliée par un levier ou une biellette 4 à un des anneaux de commande 5. La rotation de l’anneau 5 est transmise par les biellettes 4 aux pivots externes 3 des aubes 2 et les fait tourner autour de leurs axes.
Chacune de ces aubes est déplaçable en rotation autour de son axe entre une première position « d’ouverture » ou « de pleine ouverture » dans laquelle chaque aube s’étend sensiblement parallèlement à l’axe longitudinal de la turbomachine, et une seconde position « de fermeture » ou « de quasi-fermeture » dans laquelle les aubes sont inclinées par rapport à l’axe de la turbomachine et réduisent ainsi la section de passage de l’air à travers l’étage d’aubes.
Chaque aube peut être positionnée dans une position intermédiaire quelconque entre ces deux positions extrêmes d’ouverture et de fermeture.
La illustre une biellette 4 de liaison du pivot externe d’une aube à un anneau de commande, dans trois positions distinctes : position de fermeture F1, position d’ouverture F2 et une des positions intermédiaires F3.
Dans la technique actuelle, les positions des guignols 7, 8 sont imposées par l’actionneur A et les liaisons mécaniques détaillées ci-dessus, et il n’existe pas de solution permettant de faciliter le déplacement des guignols ou de les solliciter dans une position particulière.
Cette situation est désavantageuse. En effet, dans certaines configurations, la tige de piston 11 de l’actionneur A doit fournir un effort plus important pour amener ou ramener les guignols 7, 8 dans une position particulière, correspondant par exemple d’une position d’ouverture à une position intermédiaire des aubes, ou d’une position de fermeture à une position intermédiaire des aubes.
Dans les figures 4a et 4b, le plan P qui passe par la tige de piston 11 de l’actionneur A coupe l’axe 22 d’articulation de la tige de piston 11 au bras 19 du guignol 7 au niveau d’un point P1, appelé « point de rebroussement ». Les axes 23, 24 d’articulation de la barre de synchronisation 9 aux bras 17, 18 des guignols 7, 8 coupent ce plan P au niveau de deux autres points de rebroussement P2, P3.
Dans la figure 4a, la tige de piston 11 est sortie et les points de rebroussement P1, P2 et P3 ne sont pas alignés dans le plan P. Dans la figure 4b, la tige de piston 11 est rentrée et les points de rebroussement P1, P2 et P3 sont presque alignés. Dans ce dernier cas, l’effort à fournir par l’actionneur A pour dépasser cette position ou revenir dans la position de la figure 4a est plus importante, ce qui peut entraîner des défauts dans les calages angulaires.
La présente invention propose une solution à ce problème, qui est simple, efficace et économique.
La présente invention propose un système à guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine d’aéronef, ce système comportant :
- au moins un guignol, ce guignol comportant un corps monobloc comprenant une base reliée à au moins deux bras, ladite base comportant un premier orifice qui a un premier axe, chacun des bras comportant une extrémité reliée à la base et une extrémité opposée comportant un deuxième orifice qui a un deuxième axe parallèle au premier axe,
- une vis engagée dans ledit premier orifice, cette vis comportant une tête à l’une de ses extrémités et un filetage de vissage d’un écrou à l’autre de ses extrémités, la vis comportant en outre une surface cylindrique externe de guidage s’étendant entre la tête et le filetage,
caractérisé en ce qu’il comprend en outre :
- un premier ressort hélicoïdal de torsion monté dans le premier orifice autour de la vis, ce premier ressort comportant une première extrémité solidaire de la vis et une seconde extrémité solidaire du guignol, et ce premier ressort étant enroulé dans un sens autour de la vis de façon à ce qu’il exerce un effort de rappel élastique sur le guignol lorsque celui-ci est déplacé en rotation dans un sens autour du premier axe vis-à-vis de la vis, et
- un second ressort hélicoïdal de torsion monté dans le premier orifice autour de la vis, ce second ressort comportant une première extrémité solidaire de la vis et une seconde extrémité solidaire du guignol, et ce second ressort étant enroulé dans un sens contraire autour de la vis de façon à ce qu’il exerce un effort de rappel élastique sur le guignol lorsque celui-ci est déplacé en rotation dans un sens contraire autour du premier axe vis-à-vis de la vis.
Le système à guignol selon l’invention comprend un guignol associé à une vis formant le pivot précité d’articulation de ce guignol, en particulier vis-à-vis d’un boîtier de commande. Le système à guignol selon l’invention comprend des moyens élastiques de rappel dans deux sens de rotation opposés autour de l’axe de la vis. Lorsque le guignol est déplacé autour de la vis dans un sens de rotation, il est sollicité dans sa position d’origine par un premier ressort de rappel. Lorsque le guignol est déplacé autour de la vis dans un sens contraire autour de la vis, il est sollicité dans sa position d’origine par le second ressort de rappel. On comprend ainsi que, dans le cas où la position d’origine correspondrait à une position intermédiaire F3 des biellettes de liaison, telle que celle illustrée à la , le premier ressort solliciterait le guignol dans une position extrême correspondant à la position d’ouverture F1, et l’autre ressort solliciterait le guignol dans la position extrême correspondant à la position de fermeture F2. Même dans les cas où les points de rebroussement P1, P2 et P3 précités seraient alignés ou quasi alignés, l’actionneur du dispositif de calage ne devrait pas fournir d’effort supplémentaire grâce à la sollicitation mécanique apportée par les ressorts.
Le système à guignol selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
  • les premier et second ressorts sont situés l’un au-dessus de l’autre le long du premier axe ;
  • les premiers et second ressorts ont des diamètres interne et externe identiques ;
  • un jeu radial est prévu entre ladite surface cylindrique et une paroi cylindrique en regard dudit premier orifice, les premier et second ressorts ayant une épaisseur radiale inférieure à ce jeu radial ;
  • une premier bague de centrage est montée autour de la vis et à une extrémité dudit premier orifice, et une seconde bague de centrage est montée autour de la vis et à une extrémité opposée dudit premier orifice, lesdits premier et second ressorts étant situés entre les première et seconde bagues ;
  • les premières extrémités des premier et second ressorts sont pliées radialement vers l’intérieur par rapport au premier axe, et sont engagées dans un premier évidement de la vis, et dans lequel les secondes extrémités des premier et second ressorts sont pliées radialement vers l’extérieur par rapport au premier axe, et sont engagées dans un second évidement du guignol ;
  • ledit premier évidement est une rainure qui est formée sur la surface cylindrique externe de la vis et qui s’étend parallèlement au premier axe, et/ou ledit second évidement est une rainure qui est formée sur une paroi cylindrique interne du premier orifice et qui s’étend parallèlement au premier axe.
La présente invention concerne également un dispositif de calage variable pour une turbomachine d’aéronef, comportant au moins un système à guignol tel que décrit ci-dessus.
Le dispositif selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
  • le dispositif comprend un boîtier de commande, ce boîtier de commande comportant un premier logement de réception de la base du guignol du système à guignol, le boîtier de commande comportant deux orifices alignés et débouchant dans le premier logement pour le montage de la vis du système à guignol ;
  • le boîtier de commande comprend un second logement de réception de la base du guignol d’un autre système à guignol tel que décrit ci-dessus, le boîtier de commande comportant deux autres orifices alignés et débouchant dans le second logement pour le montage de la vis de ce système à guignol ;
  • la tête de la ou de chaque vis comprend un méplat configuré pour coopérer par complémentarité de formes avec le boîtier pour bloquer en rotation cette vis vis-à-vis dudit premier axe correspondant ;
  • le dispositif comprend en outre au moins deux rangées annulaires d’aubes de stator, les aubes de chaque rangée étant réparties autour d’un axe à l’intérieur d’un carter et comportant chacune à leur extrémité radialement externe un pivot définissant un axe radial de calage de l’aube ;
  • le dispositif comprend en outre un actionneur comportant un cylindre destiné à être fixé sur le carter et une tige de piston ;
  • le dispositif comprend en outre des premier et second anneaux de commande destinés à être montés rotatifs autour dudit carter, chaque anneau de commande étant destiné à être relié par des biellettes aux pivots des aubes d’une desdites rangées ;
- le guignol du système à guignol situé dans ledit premier logement étant relié par ses bras à la tige de piston, à une extrémité d’une barre de synchronisation, et à une extrémité d’un premier ridoir dont une extrémité opposée est articulée sur une chape du premier anneau ; et
- le guignol du système à guignol situé dans ledit second logement étant relié par ses bras à une extrémité opposée de la barre de synchronisation, et à une extrémité d’un second ridoir dont une extrémité opposée est articulée sur une chape du second anneau.
La présente invention concerne encore une turbomachine, en particulier d’aéronef, comportant au moins un dispositif tel que décrit ci-dessus.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
la est une vue schématique partielle en perspective d’une turbomachine ;
la est une vue schématique d’un dispositif de calage variable de la turbomachine de la ;
la est une vue schématique en perspective d’une biellette de liaison d’un anneau de commande à un pivot externe d’une aube à calage variable ;
les figures 4a et 4b sont des vues schématique en perspective de systèmes à guignol, d’une barre de synchronisation et d’un actionneur, d’un dispositif de calage variable;
la est une vue schématique en perspective d’un dispositif de calage variable selon l’invention ;
la est une vue schématique à plus grande échelle de la vis et des ressorts du système à guignol représenté à la ;
la est une vue schématique en coupe du dispositif de la ; et
les figures 8a et 8b sont des vues schématiques en perspective du système à guignol et du dispositif de calage variable de la , et illustrent des étapes d’un procédé de montage du dispositif.
les figures 8c et 8d sont des vues schématiques en perspective du système à guignol et du dispositif de calage variable de la , et illustrent d’autres étapes d’un procédé de montage du dispositif.
les figures 8e à 8f sont des vues schématiques en perspective du système à guignol et du dispositif de calage variable de la , et illustrent d’autres étapes d’un procédé de montage du dispositif.
Description détaillée de l'invention
La montre une partie d’une turbomachine d’aéronef et en particulier d’un compresseur, ici haute pression, de la turbomachine.
Le compresseur comprend des étages d’aubes de compression, chaque étage comportant une rangée annulaire d’aubes fixes ou de stator et une rangée annulaire d’aubes mobiles ou de rotor. Les rangées d’aubes s’étendent autour d’un même axe qui est l’axe longitudinal de la turbomachine.
La première rangée d’aubes, c’est-à-dire celles située la plus en amont dans le compresseur (par référence à l’écoulement des gaz, de l’amont vers l’aval, dans la turbomachine), est appelée redresseur d’entrée ou RDE. La rangée d’aubes fixes suivante, située en aval, est appelée redresseur étage 1 ou RD1.
Les aubes des rangées RDE et RD1 sont entourées par un carter annulaire de stator 1 centré sur l’axe de la turbomachine. Une seule aube 2 est représentée dans le dessin.
Chaque aube 2 comprend une pale qui est reliée à son extrémité radialement externe par une platine à contour sensiblement circulaire à un pivot cylindrique radial 3 qui définit l’axe de rotation de l’aube et qui est guidé en rotation dans un orifice correspondant du carter externe 1. L’extrémité radialement interne de la pale de chaque aube comprend en général un second pivot cylindrique s’étendant le long de l’axe de rotation de l’aube et guidé en rotation dans un orifice d’un carter interne du compresseur (non représenté).
L’extrémité radialement externe du pivot externe 3 de chaque aube est reliée par un levier ou une biellette 4 à un anneau de commande 5 déplacé en rotation autour du carter 1 par un dispositif de calage variable. La rotation de l’anneau est transmise par les biellettes 4 aux pivots externes 3 des aubes 2 et les fait tourner autour de leurs axes.
Le dispositif de calage, mieux visible à la , est utilisé pour le calage variable simultanée des deux rangées RDE et RD1 et comporte :
  • un actionneur A comportant un cylindre 10 fixé sur le carter 1 et une tige de piston 11,
  • un boîtier de commande 12 fixé sur le carter 1,
  • un premier système de liaison comportant un premier guignol 7 à quatre articulations ; le guignol 7 est articulé autour d’un pivot 20 sur le boîtier de commande 12 et comprend un premier bras 19 articulé sur la tige de piston 11, un second bras 17 articulé à une extrémité d’une barre de synchronisation 9, et un troisième bras 15 articulé à une extrémité d’un premier ridoir 6a dont une extrémité opposée est articulée sur une chape 5a de l’anneau 5 de commande de la rangée RDE, et
  • un second système de liaison comportant un second guignol 8 à trois articulations ; le guignol 8 est articulé autour d’un pivot 21 sur le boîtier de commande 12 et comprend un premier bras 18 articulé sur une extrémité opposée de la barre de synchronisation 9, et un second bras 16 articulé à une extrémité d’un second ridoir 6b dont une extrémité opposée est articulée sur une chape 5b de l’anneau 5 de commande de la rangée RD1.
Pour limiter les chaînes de côtes et faciliter le montage de l’ensemble, l’actionneur A et les systèmes de liaison sont portés par le boîtier de commande 12 qui est fixé sur le carter 1. Ce boîtier 12 comprend un ou plusieurs bras 12a de fixation au carter, par exemple par des moyens du type vis-écrou et comprend des moyens 13 de fixation du cylindre 10 de l’actionneur A. Le boîtier 12 comprend en outre des logements L1, L2 de montage des guignols 7, 8 et des orifices de montage des pivots 20, 21 d’articulation des guignols, voire d’un pivot 25 additionnel de guidage de la barre de synchronisation 9. Les axes X, Y d’articulation des pivots 20, 21 et des bras des guignols 7, 8 sont sensiblement parallèles.
La translation de la tige de piston 11, par rentrée ou sortie vis-à-vis du cylindre 10, provoque une rotation du guignol 7 autour de l’axe de son pivot 20. Cette rotation va d’une part engendrer une translation du ridoir 6a et donc une rotation de l’anneau de commande 5 de la rangée RDE, ainsi qu’un déplacement de la barre de synchronisation 9. Cela entraîne une rotation du guignol 8 autour de l’axe de son pivot 21, qui va se traduire par une translation du ridoir 6b et donc une rotation de l’anneau de commande 5 de la rangée RD1.
L’invention propose un perfectionnement à cette technologie qui consiste à associer au guignol 7 voire à chacun des guignols 7, 8 du dispositif de calage, des ressorts de rappel pour le(s) solliciter dans une position d’origine qui est de préférence située entre deux positions extrêmes opposées.
Les figures 5 à 7 illustrent un mode préféré de réalisation de l’invention dans lequel les moyens de rappel sont des ressorts hélicoïdaux de torsion 30, 32.
Le guignol 7 de la comporte un corps monobloc comprenant une base 7a reliée à au moins deux bras et ici à trois bras 15, 17 et 19.
La base 7a comporte un premier orifice 34 qui a un premier axe X.
Chacun des bras 15, 17 et 19 comporte une extrémité reliée à la base 7a et une extrémité opposée comportant un deuxième orifice 15a, 17a et 19a qui a un deuxième axe B parallèle au premier axe A. Le bras 19 est destiné à être relié à la tige de piston 11 de l’actionneur A, le bras 17 est destiné à être reliée à la barre de synchronisation 9, et la bras 15 est destinée à être relié au ridoir 6a.
Une vis 36 est engagée dans l’orifice 34 et est destinée à former le pivot 20 précité.
La vis 36 comporte une tête 36a à l’une de ses extrémités et un filetage 36b de vissage d’un écrou 38 à l’autre de ses extrémités. Dans l’exemple représenté, la tête 36a comprend un méplat 40.
La vis 36 comporte en outre une surface cylindrique externe 41 de guidage s’étendant entre la tête 36a et le filetage 36b.
Dans l’exemple représenté, le boîtier de commande 12 comporte deux logements L1, L2 adjacents de réception des guignols 7 et 8, seul le guignol 7 étant représenté.
Le boîtier de commande 12 comporte deux parois parallèles 12a, 12b, respectivement supérieure et inférieure, qui sont reliées entre elles par trois cloisons 12c, 12d, 12e parallèles. Des première et deuxième cloisons 12c, 12e sont situées aux extrémités longitudinales des parois 12a, 12b qui ont chacune une forme allongée, et la troisième cloison 12d est disposée entre les première et deuxième cloisons 12c, 12e. Les première et troisième cloisons 12c, 12d définissent entre elles le premier logement L1 avec les parois 12a, 12b, et les deuxième et troisième cloisons 12d, 12e définissent entre elles le second logement L2 avec les parois 12a, 12b.
La paroi supérieure 12a comporte deux orifices 42 débouchant respectivement dans les logements L1, L2. Ces orifices 42 sont circulaires et destinés à recevoir des vis dont celle 36 représentée à la .
La paroi supérieure 12a est conformée pour épouser la forme des têtes 36a des vis et comprend un bord 44 destiné à coopérer par complémentarité de formes avec le méplat 40 de chaque vis 36. Cette coopération de formes permet d’assurer un blocage en rotation de la vis 36 par rapport au boîtier de commande 12, autour de l’axe A.
La paroi inférieure 12b comporte deux orifices 46 débouchant respectivement dans les logements L1, L2. Ces orifices 46 sont circulaires et alignés avec les orifices 42 de la paroi supérieure 12a. Ces orifices 46 sont destinés à recevoir les vis 36, comme représenté à la .
Comme on le voit dans cette même , un jeu radial R1 est prévu au montage entre la vis 36 et le guignol 7, et plus exactement entre la surface cylindrique 41 et la paroi cylindrique interne 48 en regard.
Une première bague de centrage 50 est montée autour de la vis 36 et à une extrémité de l’orifice 34. Cette bague 50 comporte un corps cylindrique 50a engagé dans le jeu radial R1 précité et un rebord annulaire 50b qui est destiné à être intercalé entre le guignol 7 et la face interne 12aa de la paroi supérieure 12a.
Une seconde bague de centrage 52 est montée autour de la vis 36 et à une extrémité opposée de l’orifice 34. Cette bague 52 comporte un corps cylindrique 52a engagé dans le jeu radial R1 précité et un rebord annulaire 52b qui est destiné à être intercalé entre le guignol 7 et la face interne 12ba de la paroi inférieure 12b.
La montre que les bagues 50, 52 sont à distance axiale l’une de l’autre et que l’espace E entre ces bagues sert au montage des ressorts de rappel élastique 30, 32.
Un premier ressort hélicoïdal de torsion 30 est monté dans l’orifice 34 autour de la vis 36. Ce premier ressort 30 comporte une première extrémité 30a solidaire de la vis 36 et une seconde extrémité 30b solidaire du guignol 7.
Ce premier ressort 30 est enroulé dans un sens autour de la vis de façon à ce qu’il exerce un effort de rappel élastique sur le guignol 7 lorsque celui-ci est déplacé en rotation dans un sens autour du premier axe A vis-à-vis de la vis (flèche X1).
Un second ressort hélicoïdal de torsion 32 est monté dans l’orifice 34 autour de la vis 36. Ce second ressort 32 comporte une première extrémité (non visible) solidaire de la vis et une seconde extrémité (non visible) solidaire du guignol 7.
Ce second ressort 32 est enroulé dans un sens contraire autour de la vis 36 de façon à ce qu’il exerce un effort de rappel élastique sur le guignol 7 lorsque celui-ci est déplacé en rotation dans un sens contraire autour du premier axe vis-à-vis de la vis (flèche X2).
Dans l’exemple représenté, les ressorts 30, 32 sont situés l’un au-dessus de l’autre le long de l’axe A.
Les ressorts 30, 32 ont des diamètres interne Dint et externe Dext identiques, et ont de préférence une épaisseur radiale inférieure au jeu radial R1. Lors de la torsion d’un ressort 30, 32, son diamètre évolue et peut se réduire ou augmenter légèrement. Il est préférable que les ressorts n’interagissent pas et ne frottent pas contre la surface 41 ou la paroi 48 lors de leurs déformations. Pour cela, un jeu radial résiduel R3 est conservé entre les ressorts 30, 32 et la paroi 48, et un jeu radial résiduel R2 est conservé entre les ressorts et la surface 41. Ces jeux R2 et R3 sont destinés à compenser les variations de diamètres des ressorts lors de leur déformation.
Dans l’exemple représenté, les extrémités 30a des ressorts 30, 32 sont pliées. La première extrémité 30a de chaque ressort 30, 32 est pliée radialement vers l’intérieur par rapport à l’axe A et est engagée dans un premier évidement de la vis 36. Ce premier évidement est formé par une rainure 54 unique formée dans la vis 36 et en particulier sur sa surface 41, sur une partie de sa longueur.
La seconde extrémité 30b de chaque ressort 30, 32 est pliée radialement vers l’extérieur par rapport à l’axe A et est engagée dans un second évidement du guignol 7. Ce second évidement est une rainure 56 unique qui est formée sur la paroi cylindrique interne 48 de l’orifice 34 et qui s’étend parallèlement à l’axe.
Les figures 8a à 8f montrent des étapes de montage du dispositif de calage variable. Dans une première étape, les ressorts 30, 32 sont engagés dans l’orifice 34 du guignol 7 de façon à ce que leurs extrémités 30a s’engagent dans la rainure 54 de cet orifice 34. Les bagues 50, 52 sont ensuite engagées aux deux extrémités de l’orifice 34. Le système à guignol est alors engagé dans le premier logement L1 du boîtier de commande 12. La vis 36 est ensuite montée à travers les orifices du boîtier 12 et du guignol 7. La tête 36a de la vis 36 prend appui sur la paroi supérieure 12a du boîtier 12 et l’écrou 38 est vissé sur le filetage de la vis 36. Une rondelle 58 peut être intercalée entre la paroi 12b du boîtier et l’écrou 38. Le second logement L2 du boîtier 12 peut recevoir l’autre système à guignol monté de la même façon.

Claims (11)

  1. Système à guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine d’aéronef, ce système comportant :
    - au moins un guignol (7), ce guignol comportant un corps monobloc comprenant une base (7a) reliée à au moins deux bras (15, 17, 19), ladite base (7a) comportant un premier orifice (34) qui a un premier axe (X), chacun des bras comportant une extrémité reliée à la base et une extrémité opposée comportant un deuxième orifice qui a un deuxième axe (Y) parallèle au premier axe (X),
    - une vis (36) engagée dans ledit premier orifice (34), cette vis comportant une tête (36a) à l’une de ses extrémités et un filetage (36b) de vissage d’un écrou (38) à l’autre de ses extrémités, la vis (36) comportant en outre une surface cylindrique externe (41) de guidage s’étendant entre la tête et le filetage,
    caractérisé en ce qu’il comprend en outre :
    - un premier ressort hélicoïdal de torsion (30) monté dans le premier orifice (34) autour de la vis (36), ce premier ressort (30) comportant une première extrémité (30a) solidaire de la vis (36) et une seconde extrémité (30b) solidaire du guignol (7), et ce premier ressort (30) étant enroulé dans un sens autour de la vis de façon à ce qu’il exerce un effort de rappel élastique sur le guignol (7) lorsque celui-ci est déplacé en rotation dans un sens autour du premier axe (X) vis-à-vis de la vis, et
    - un second ressort hélicoïdal de torsion (32) monté dans le premier orifice (34) autour de la vis (36), ce second ressort (32) comportant une première extrémité (32a) solidaire de la vis et une seconde extrémité (32b) solidaire du guignol (7), et ce second ressort étant enroulé dans un sens contraire autour de la vis de façon à ce qu’il exerce un effort de rappel élastique sur le guignol (7) lorsque celui-ci est déplacé en rotation dans un sens contraire autour du premier axe (X) vis-à-vis de la vis.
  2. Système à guignol selon la revendication 1, dans lequel les premier et second ressorts (30, 32) sont situés l’un au-dessus de l’autre le long du premier axe (X).
  3. Système à guignol selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les premiers et second ressorts (03, 32) ont des diamètres interne (Dint) et externe (Dext) identiques.
  4. Système à guignol selon la revendication précédente, dans lequel un jeu radial (R1) est prévu entre ladite surface cylindrique (41) et une paroi cylindrique (48) en regard dudit premier orifice (34), les premier et second ressorts (30, 32) ayant une épaisseur radiale inférieure à ce jeu radial (R1).
  5. Système à guignol selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les premières extrémités (30a, 30b) des premier et second ressorts (30, 32) sont pliées radialement vers l’intérieur par rapport au premier axe (X), et sont engagées dans un premier évidement de la vis, et dans lequel les secondes extrémités (30b, 32b) des premier et second ressorts (30, 32) sont pliées radialement vers l’extérieur par rapport au premier axe (X), et sont engagées dans un second évidement du guignol (7).
  6. Système à guignol selon la revendication précédente, dans lequel ledit premier évidement est une rainure (54) qui est formée sur la surface cylindrique externe (41) de la vis (36) et qui s’étend parallèlement au premier axe (X), et/ou ledit second évidement est une rainure (56) qui est formée sur une paroi cylindrique interne (48) du premier orifice (34) et qui s’étend parallèlement au premier axe (X).
  7. Dispositif de calage variable pour une turbomachine d’aéronef, comportant au moins un système à guignol selon l’une des revendications précédentes, le dispositif comportant un boîtier de commande (12) comportant un premier logement (L1) de réception de la base du guignol (7) du système à guignol, le boîtier de commande (12) comportant deux orifices (42, 46) alignés et débouchant dans le premier logement (L1) pour le montage de la vis (36) du système à guignol.
  8. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le boîtier de commande (12) comprend un second logement (L2) de réception de la base du guignol (8) d’un autre système à guignol selon l’une des revendications 1 à 6, le boîtier de commande (12) comportant deux autres orifices (42, 46) alignés et débouchant dans le second logement (L2) pour le montage de la vis (36) de ce système à guignol.
  9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la tête (36a) de la ou de chaque vis (36) comprend un méplat (40) configuré pour coopérer par complémentarité de formes avec le boîtier (12) pour bloquer en rotation cette vis (36) vis-à-vis dudit premier axe (X) correspondant.
  10. Dispositif selon l’une des revendications 7 à 9, comprenant en outre :
    - au moins deux rangées annulaires d’aubes de stator (2), les aubes de chaque rangée étant réparties autour d’un axe à l’intérieur d’un carter (1) et comportant chacune à leur extrémité radialement externe un pivot (3) définissant un axe radial de calage de l’aube,
    • un actionneur (X) comportant un cylindre (10) destiné à être fixé sur le carter et une tige de piston (11),
    • des premier et second anneaux de commande (5) destinés à être montés rotatifs autour dudit carter, chaque anneau de commande étant destiné à être relié par des biellettes (4) aux pivots des aubes d’une desdites rangées,
    le guignol (7) du système à guignol situé dans ledit premier logement (L1) étant relié par ses bras à la tige de piston, à une extrémité d’une barre de synchronisation (9), et à une extrémité d’un premier ridoir (6a) dont une extrémité opposée est articulée sur une chape (5a) du premier anneau, et
    le guignol (8) du système à guignol situé dans ledit second logement (L2) étant relié par ses bras à une extrémité opposée de la barre de synchronisation (9), et à une extrémité d’un second ridoir (6b) dont une extrémité opposée est articulée sur une chape (5b) du second anneau.
  11. Turbomachine d’aéronef, comportant au moins un dispositif selon l’une des revendications 7 à 10.
FR2104110A 2021-04-20 2021-04-20 Systeme a guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine Active FR3121952B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2104110A FR3121952B1 (fr) 2021-04-20 2021-04-20 Systeme a guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2104110 2021-04-20
FR2104110A FR3121952B1 (fr) 2021-04-20 2021-04-20 Systeme a guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3121952A1 true FR3121952A1 (fr) 2022-10-21
FR3121952B1 FR3121952B1 (fr) 2023-04-28

Family

ID=76601346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2104110A Active FR3121952B1 (fr) 2021-04-20 2021-04-20 Systeme a guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3121952B1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2856424A1 (fr) 2003-06-20 2004-12-24 Snecma Moteurs Dispositif de calage variable de deux etages d'aubes fixes sur un turboreacteur
FR2960611A1 (fr) 2010-05-27 2011-12-02 Snecma Bielle angulee et turbomachine a double flux comportant une telle bielle angulee
US10619649B2 (en) * 2017-04-04 2020-04-14 United Technologies Corporation Bellcrank assembly for gas turbine engine and method
FR3100272A1 (fr) 2019-08-27 2021-03-05 Safran Aircraft Engines Guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2856424A1 (fr) 2003-06-20 2004-12-24 Snecma Moteurs Dispositif de calage variable de deux etages d'aubes fixes sur un turboreacteur
FR2960611A1 (fr) 2010-05-27 2011-12-02 Snecma Bielle angulee et turbomachine a double flux comportant une telle bielle angulee
US10619649B2 (en) * 2017-04-04 2020-04-14 United Technologies Corporation Bellcrank assembly for gas turbine engine and method
FR3100272A1 (fr) 2019-08-27 2021-03-05 Safran Aircraft Engines Guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine

Also Published As

Publication number Publication date
FR3121952B1 (fr) 2023-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3230602B1 (fr) Anneau de commande d'un étage d'aubes à calage variable pour une turbomachine
EP2307735B1 (fr) Compresseur de turbomachine
WO2009133297A1 (fr) Dispositif de commande d'aubes a calage variable dans un compresseur de turbomachine
FR3038666A1 (fr) Anneau de commande d'aubes a calage variable pour une turbomachine
EP3863929B1 (fr) Ensemble de suspension pour une turbomachine
FR3108370A1 (fr) Etage d’aubes a calage variable pour une turbomachine
WO2022018380A1 (fr) Module de turbomachine equipe d'une helice et d'aubes de stator supportees par des moyens de maintien et turbomachine correspondante
FR3076325B1 (fr) Dispositif de calage variable d'au moins deux rangees annulaires d'aubes fixes pour une turbomachine
EP3247885B1 (fr) Système de commande d'aubes à calage variable pour une turbomachine
EP3084141A1 (fr) Compresseur de turbomachine, en particulier de turbopropulseur ou de turboréacteur d'avion
EP3314131B1 (fr) Système de commande d'aubes à calage variable pour une turbomachine
FR3121952A1 (fr) Systeme a guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine
FR3072719A1 (fr) Anneau de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine
EP4022175B1 (fr) Guignol pour un dispositif de calage variable d'une turbomachine
WO2017013326A1 (fr) Étage d'aubes a calage variable pour une turbomachine, turbomachine et procédé de montage associé
FR3024996A1 (fr) Anneau de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine
FR3027635A1 (fr) Systeme de commande d'aubes a calage variable pour une turbomachine
EP3705684B1 (fr) Rotor pour une turbine contrarotative de turbomachine
FR3029564A1 (fr) Anneau de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine
FR3094746A1 (fr) Aube de stator a calage variable pour une turbomachine d’aeronef
FR3100273A1 (fr) Guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine
FR3072430B1 (fr) Anneau de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine
FR3079553A1 (fr) Ensemble pour turbomachine
FR3139861A1 (fr) Ensemble d’un dispositif d'aubes à calage variable
FR3139857A1 (fr) Ensemble d’un dispositif d'aubes à calage variable

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20221021

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4