FR3128981A1 - Elément de liaison d’un support de palier à un tube de canalisation d’huile et turbomachine équipée d’un tel élément de liaison - Google Patents

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Abstract

Cet élément de liaison (1) d’un tube de canalisation d’huile (2) sur un support de palier (3), l’élément de liaison (1) comprenant un premier embout (4) fileté (4a) destiné à coopérer avec un filetage (3b) disposé sur une paroi intérieure délimitant un trou (3c) du support de palier (3), un deuxième embout (5) fileté (5a) destiné à coopérer avec une filetage du tube de canalisation (2) et une partie centrale de serrage (6), la partie centrale (6) ayant un diamètre supérieure au diamètre des deux embouts (4 ; 5), le filetage (5a) du deuxième embout (5) étant positionné de façon à empêcher un plaquage de la partie centrale (6) contre le support de palier (3) . Figure pour l’abrégé : Fig 1

Description

Elément de liaison d’un support de palier à un tube de canalisation d’huile et turbomachine équipée d’un tel élément de liaison
L’invention concerne, de manière générale, les turbines basse pression, notamment destinées à être intégrées dans des turbomachines.
En particulier, l’invention concerne un élément de liaison, de type mamelon, d’un tube de canalisation d’huile sur un support de palier d’une turbine basse pression.
Techniques antérieures
Dans les turbomachines, il est connu que des canalisations sont montées sur les carters d’échappement de turbine. Plus particulièrement, pour assembler les canalisations d’huile sur les pièces du stator de la turbine basse pression d’une turbomachine, il est d’usage d’utiliser un élément de liaison qui permet de faire le lien entre la canalisation et le support de palier de la turbine basse pression.
L’élément de liaison a ainsi la double fonction d’une part de lier le support de palier à la canalisation d’huile, et d’autre part de garantir une étanchéité entre le support et la canalisation.
Le montage de l’élément de liaison se fait au moyen d’un outil de serrage pour solidariser l’élément de liaison au support de palier, avant de solidariser l’élément de liaison à la canalisation.
L’élément de liaison comprend donc un premier embout spécifiquement destiné à être solidarisé au support de palier et un deuxième embout spécifiquement destiné à être solidarisé au tube de canalisation.
Il est courant que l’élément de liaison soit monté à l’envers, l’embout destiné au support de palier étant solidarisé au tube de canalisation, tandis que l’embout destiné au tube est solidarisé au support de palier.
Le montage à l’envers de l’élément de liaison est problématique car les embouts spécifiquement destinés à être solidarisés à l’une des pièces ne coopèrent pas avec la bonne pièce, ce qui est préjudiciable, en particulier en ce qui concerne l’étanchéité de la liaison.
De plus, en fonctionnement, lorsque la liaison est correctement assemblée, elle est déjà soumise à des vibrations importantes. Ces vibrations sont accrues lorsque la liaison est montée à l’envers, du fait des jeux qui apparaissent entre les pièces de la liaison. Cela conduit à une usure supplémentaire des pièces de la liaison et, à terme, à une rupture et une casse de la liaison.
Enfin, le montage à l’envers de l’élément de liaison impose un démontage futur de la liaison pour corriger les sens de montage de l’élément de liaison. Cette opération occasionne une perte de temps et des coûts supplémentaires.
La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et de permettre un assemblage correct, dans le bon sens, dès la première monte, d’un support de palier d’une turbine basse pression avec un tube de canalisation d’huile, tout en assurant les fonctions d’étanchéité de la liaison et de solidarisation des éléments.
L’invention a donc pour objet élément de liaison d’un tube de canalisation d’huile sur un support de palier, l’élément de liaison comprenant un premier embout fileté destiné à coopérer avec un filetage disposé sur une paroi intérieure délimitant un trou du support de palier, un deuxième embout fileté destiné à coopérer avec une filetage du tube de canalisation et une partie centrale de serrage, la partie centrale ayant un diamètre supérieure au diamètre des deux embouts, le filetage du deuxième embout étant positionné de façon à empêcher un plaquage de la partie centrale contre le support de palier.
Ainsi, le serrage est impossible lorsque l’élément de liaison est monté à l’envers, et l’utilisateur en est informé. La possibilité d’un montage de l’élément de liaison à l’envers est donc empêchée.
Avantageusement, le support de palier comprend un accès au trou, le filetage du deuxième embout étant positionné à une distance de la partie centrale de serrage supérieure à la distance entre l’accès au trou et l’extrémité du filetage du support de palier opposée à l’accès du trou, le filetage du trou du support de palier étant positionné entre l’accès et une cavité du trou de diamètre supérieur au diamètre du filetage.
Ainsi, le filetage du deuxième embout se désengage du filetage du support de palier lors du serrage. De ce fait, le serrage est impossible lorsque l’élément de liaison est monté à l’envers, et l’utilisateur en est informé. La possibilité d’un montage de l’élément de liaison à l’envers est donc empêchée.
Avantageusement, les deux embouts sont alignés axialement et reliés par la partie centrale de serrage.
De préférence, la partie centrale de serrage est destinée à permettre le serrage de l’élément de liaison sur le support de palier à l’aide de l’outil de serrage.
Dans un mode de réalisation, la partie centrale de serrage est un écrou hexagonal, l’outil de serrage étant une clé dynamométrique.
Avantageusement, le deuxième embout comprend une extrémité conique dont la partie élargie est positionnée en regard du filetage dudit deuxième embout, l’extrémité conique étant destinée à s’emmancher par complémentarité de forme dans le tube de canalisation.
L’invention a aussi pour objet une turbomachine comprenant une turbine basse pression, un tube de canalisation d’huile et un élément de liaison tel que défini ci-dessus assurant la liaison du tube de canalisation d’huile sur un support de palier de la turbine basse pression.
D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
illustre schématiquement une liaison réalisée à l’aide d’un élément de liaison selon l’invention, en coupe transversale, dans le bon sens ;
illustre schématiquement une situation dans laquelle l’élément de liaison de la est monté dans le mauvais sens.
Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation
On a représenté schématique sur la une coupe transversale d’un élément de liaison 1 selon l’invention.
Cet élément de liaison 1 est notamment destiné à assurer une liaison étanche entre un tube de canalisation d’huile 2 et un support de palier 3 d’une turbine, par exemple une turbine basse pression, d’une turbomachine. Plus particulièrement, l’élément de liaison 1 est destiné à assurer la liaison entre un tube de canalisation et un réceptacle 3a pratiqué sur le support de palier 3 pour recevoir l’élément de liaison 1. Cette liaison étanche est destinée à éviter que de l’huile ne s’infiltre dans la turbomachine.
L’élément de liaison 1 comprend un premier embout 4, un deuxième embout 5 et une partie centrale de serrage 6 s’étendant entre les deux embouts 4 et 5. Le réceptacle 3a est formé pour recevoir le premier embout 4 de l’élément de liaison 1. Le réceptacle 3a comprend un filetage 3b et un trou 3c, le filetage 3b étant disposé à l’intérieur du trou 3c, et le trou 3c étant destiné à recevoir le premier embout 4, comme illustré sur la . Le trou 3c comprend donc un accès 3d illustré en pointillés sur les figures et dans lequel s’insère le premier embout 4 pour former la liaison.
Plus précisément, le premier embout 4, la partie centrale de serrage 6 et le deuxième embout 5 sont sensiblement alignés selon un axe d’assemblage.
On considèrera que le premier embout 4 définit la partie arrière de l’élément de liaison 1 et le deuxième embout 5 définit la partie avant de l’élément de liaison 1.
La partie centrale de serrage 6 relie le premier embout 4 et le deuxième embout 5. La partie centrale de serrage 6 a un diamètre supérieur à celui des deux embouts 4 et 5, et est la partie de l’élément de liaison 1 ayant le diamètre le plus important. Le diamètre de la partie centrale de serrage 6 est supérieur à celui des trous respectifs 3c du support de palier 3 et du tube de canalisation 2, de manière à empêcher l’élément de liaison 1 de pénétrer entièrement dans le support 3 ou le tube 2.
Ainsi, la partie centrale de serrage 6 comprend une première surface annulaire arrière 6a, une deuxième surface annulaire avant 6b, et une surface externe 6c.
La surface annulaire arrière 6a relie le premier embout 4 à la partie centrale de serrage 6. La deuxième surface annulaire avant 6b relie le deuxième embout 5 à la partie centrale de serrage 6. La surface externe 6c relie les deux surfaces annulaires 6a et 6b en s’étendant axialement.
Le premier embout 4 comprend un filetage 4a et un joint annulaire 7 disposé sur l’extrémité avant du premier embout 4, au contact de la surface 6a.
Le trou 3c est délimité par une paroi intérieure. Le filetage 3b est pratiqué dans le support de palier 3, plus précisément sur la paroi intérieure délimitant le trou 3c de support de palier 3. Le filetage 3b est destiné à coopérer avec le filetage 4a du premier embout 4 pour le serrage de l’élément de liaison 1 sur le support de palier 3. Le premier embout 4 est donc spécifiquement destiné à être solidarisé au support de palier 3.
Le joint annulaire 7 présente une forme complémentaire de celle de la paroi intérieure du réceptacle 3a du support de palier 3, de façon à assurer une étanchéité de la liaison lorsque l’élément de liaison 1 est monté correctement, dans le bon sens comme illustré sur la .
Le support de palier 3, et plus précisément le trou 3c du réceptacle 3a, comprend de plus une cavité 3e de diamètre supérieur au diamètre du filetage 3b.
On considèrera que la cavité 3e définit la partie arrière du trou 3c et que le filetage 3b définit la partie avant, l’accès 3d au trou 3c étant disposé à l’extrémité avant du trou 3c et donc du réceptacle 3a.
L’accès 3d au trou 3c, le filetage 3b et la cavité 3e sont axialement et successivement alignés.
La distance axiale entre l’accès 3d au trou 3c et l’extrémité arrière du filetage 3b, c’est-à-dire l’extrémité du filetage 3b la plus profonde, est notée b.
Le deuxième embout 5 comprend également un filetage 5a. Le deuxième embout 5 a de plus une extrémité avant 5b en forme de mamelon, c’est-à-dire que l’extrémité 5b est conique. L’extrémité conique 5b comprend donc une partie arrière élargie 8 et une partie avant de section réduite 9.
La partie arrière élargie 8 est positionnée en regard du filetage 5a du deuxième embout 5. La partie élargie 8 est au contact de l’extrémité avant du filetage 5a.
Par ailleurs, le deuxième embout 5 comprend une surface externe lisse 5c s’étendant depuis la surface avant 6b de la partie centrale de serrage 6 jusqu’à l’extrémité arrière du filetage 5a. Le filetage 5a est ainsi positionné entre la surface lisse 5c et l’extrémité avant 5b en forme de mamelon. La surface lisse 5c a une longueur axiale a et présente un diamètre inférieur à celui du filetage 5a. La surface lisse 5c, le filetage 5a et l’extrémité 5b en forme de mamelon sont ainsi alignés axialement et successivement. La longueur a est supérieure à la distance b.
Le tube de canalisation 2 comprend une extrémité 2a comprenant un filetage intérieur 2b destiné à coopérer avec le filetage 5a pour le serrage et la fixation du tube de canalisation 2 sur l’élément de liaison 1 et plus particulièrement sur le deuxième embout 5. Le tube de canalisation 2 comprend également une partie d’étanchéité 2c intérieure coopérant avec la surface extérieur de l’extrémité 5b. Cette partie d’étanchéité 2c comprend une surface d’appui 2d venant en appui contre la surface extérieure du mamelon 5b pour garantir l’étanchéité de la liaison.
L’extrémité conique 5b s’emmanche donc par complémentarité de forme dans le tube de canalisation 2. Le deuxième embout 5 est donc spécifiquement destiné à être solidarisé au tube de canalisation 2.
De plus, un outil de serrage 10, visible sur la , peut être utilisé sur la partie centrale de serrage 6 pour serrer ou desserrer le premier embout 4 de l’élément de liaison 1 sur le réceptacle 3a du support de palier 3. Plus précisément, la partie centrale de serrage 6 a la forme d’un écrou hexagonal et l’outil de serrage 10 est une clé de serrage dynamométrique à douille hexagonale. L’outil de serrage 10 comprend donc une douille adaptée pour recevoir la partie centrale de serrage 6 et pour permettre à l’utilisateur de l’outil 10 de serrer ou desserrer l’élément de liaison 1.
L’assemblage de la liaison est réalisé de la façon décrite ci-dessous.
Le premier embout 4 de l’élément de liaison 1 est inséré dans le réceptacle 3a du support de palier 3. L’élément de liaison 1 est alors serré via l’outil de serrage 10 sur le support de palier 3, par complémentarité des filetages du premier embout 4 et du réceptacle 3a. Une fois l’élément de liaison 1 assemblé sur le support de palier 3, le tube de canalisation est vissé sur le deuxième embout 5, par exemple manuellement.
Les filetages respectifs 4a et 5a des deux embouts 4 et 5 sont identiques.
En référence à la , la différence de longueur axiale entre les distances a et b, a étant plus longue que b, permet d’éviter que l’élément de liaison soit monté à l’envers, c’est-à-dire que le deuxième embout 5 soit inséré dans le réceptacle 3a du support de palier 3. Ce cas est illustré sur la .
En effet, dans ce cas, comme la longueur axiale a de la surface lisse 5c entre l’extrémité avant 6b de la partie centrale 6 et l’extrémité arrière du filetage 5a du deuxième embout 5 est supérieure à la distance axiale b, le filetage 5a lors du serrage va s’échapper du filetage 3b. Dans ce cas, l’intégralité du filetage 3b est au contact de la surface lisse 5c, et le filetage 5a est positionné dans la cavité 3e de largeur plus importante. Le filetage 5a est donc libre dans son logement, et l’élément de liaison 1 ne peut être serré correctement sur le support de palier 3, c’est-à-dire que la partie centrale 6 ne peut être plaquée contre le support de palier 3 simultanément à la coopération des filetages 3b et 5b.
Ainsi, le filetage 5a du deuxième embout 5 est positionné sur l’embout 5 de façon à empêcher un plaquage de la partie centrale 6 contre le support de palier 3.
Dans ce cas, l’opérateur se rend compte qu’il ne peut pas serrer l’élément de liaison 1 sur le support de palier 3, et doit inverser le sens de montage en insérant en premier l’embout 4 dans le réceptacle 3a du support de palier 3, comme illustré sur la . L’utilisateur peut alors serrer l’élément de liaison 1 sur le support de palier 3, puis assembler le tube de canalisation 2 sur le deuxième embout 5.
L’élément de liaison 1 selon l’invention permet donc d’améliorer la qualité de montage en assurant un seul assemblage et en annihilant le risque d’assembler la liaison à l’envers. De plus la solution n’appelle que peu de modifications sur la conception de l’élément de liaison 1 et du support de palier 3.
Enfin, la sécurité des vols de l’aéronef équipé d’une turbomachine équipée de l’élément de liaison 1 selon l’invention est améliorée, puisque le montage à l’envers de l’élément de liaison 1, qui peut à terme entrainer des dommages au sein de la turbomachine, est évité.

Claims (7)

  1. Elément de liaison (1) d’un tube de canalisation d’huile (2) sur un support de palier (3), l’élément de liaison (1) comprenant un premier embout (4) fileté (4a) destiné à coopérer avec un filetage (3b) disposé sur une paroi intérieure délimitant un trou (3c) du support de palier (3), un deuxième embout (5) fileté (5a) destiné à coopérer avec une filetage du tube de canalisation (2) et une partie centrale de serrage (6), la partie centrale (6) ayant un diamètre supérieur au diamètre des deux embouts (4 ; 5), le filetage (5a) du deuxième embout (5) étant positionné de façon à empêcher un plaquage de la partie centrale (6) contre le support de palier (3).
  2. Elément de liaison (1) selon la revendication 1, dans lequel le support de palier (3) comprend un accès (3d) au trou (3c), le filetage (5a) du deuxième embout (5) étant positionné à une distance (a) de la partie centrale de serrage (6) supérieure à la distance (b) entre l’accès (3d) au trou (3c) et l’extrémité du filetage (3b) du support de palier (3) opposée à l’accès (3d) du trou (3c), le filetage (3b) du trou (3c) du support de palier (3) étant positionné entre l’accès (3d) et une cavité (3e) du trou (3c) de diamètre supérieur au diamètre du filetage (3b).
  3. Elément de liaison (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les deux embouts (4 ; 5) sont alignés axialement et reliés par la partie centrale de serrage (6).
  4. Elément de liaison (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la partie centrale de serrage (6) est destinée à permettre le serrage de l’élément de liaison (1) sur le support de palier (3) à l’aide d’un outil de serrage (10).
  5. Elément de liaison (1) selon la revendication 4, dans lequel la partie centrale de serrage (6) est un écrou hexagonal, l’outil de serrage (10) étant une clé dynamométrique.
  6. Elément de liaison selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le deuxième embout (5) comprend une extrémité conique (5b) dont la partie élargie (8) est positionnée en regard du filetage (5a) dudit deuxième embout (5), l’extrémité conique (5b) étant destinée à s’emmancher par complémentarité de forme dans le tube de canalisation (2).
  7. Turbomachine comprenant une turbine basse pression, un tube de canalisation d’huile (2) et un élément de liaison (1) du tube de canalisation d’huile (2) sur un support de palier (3) de la turbine basse pression selon l’une des revendications 1 à 6.
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