FR3137141A1 - Dispositif d’accouplement en rotation de pièces coaxiales - Google Patents
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Abstract
Dispositif d’accouplement (100) en rotation d’une première pièce (10) avec une deuxième pièce (20) coaxiale à la première pièce (10), comprenant une première bague (30) configurée pour être vissée sur une partie filetée (14) de la première pièce (10), une deuxième bague (40) configurée pour être en prise en rotation avec la deuxième pièce (20), une bague intermédiaire (50) configurée pour maintenir axialement la deuxième bague (40) par rapport à la première bague (30), et un organe de couplage en rotation de la première bague (30) et de la deuxième bague (40) l’une par rapport à l’autre. Figure pour l’abrégé : Fig. 2
Description
Le présent exposé concerne le domaine de l’assemblage mécanique, et plus particulièrement un dispositif d’accouplement en rotation de deux pièces coaxiales. Un tel dispositif peut trouver son application notamment dans le domaine des turbomachines, typiquement les turbomachines d’aéronef.
Dans les turbomachines d’aéronef, comme dans d’autres domaines, il est nécessaire d’assembler plusieurs pièces coaxiales les unes avec les autres tout en assurant que ces pièces soient accouplées en rotation. Par exemple, un arbre peut être accouplé en rotation à une bague de palier, à un disque soutenant des aubes, etc.
Les dispositifs existants font souvent appel à des anneaux d’arrêt standardisés, ce qui oblige à concevoir des pièces de liaison dont les dimensions correspondent à ces anneaux d’arrêt. Il s’ensuit que ces dispositifs sont, en pratique, encombrants.
Il existe donc un besoin pour un nouveau type de dispositif d’accouplement en rotation de pièces coaxiales.
A cet effet, le présent exposé concerne un dispositif d’accouplement en rotation d’une première pièce pour turbomachine avec une deuxième pièce pour turbomachine, coaxiale à la première pièce, le dispositif d’accouplement comprenant une première bague configurée pour être vissée sur une partie filetée de la première pièce, une deuxième bague configurée pour être en prise en rotation avec la deuxième pièce, une bague intermédiaire configurée pour maintenir axialement la deuxième bague par rapport à la première bague, et un organe de couplage en rotation de la première bague et de la deuxième bague l’une par rapport à l’autre.
La première bague, configurée pour être vissée sur une partie filetée de la première pièce, peut elle-même comprendre un filetage correspondant. Au sens du présent exposé, le terme filetage désigne indifféremment un filetage stricto sensu ou un taraudage.
La première pièce et la deuxième pièce sont coaxiales, ce qui définit un axe commun. La direction axiale correspond à la direction de l'axe commun et une direction radiale est une direction perpendiculaire à l’axe commun et coupant cet axe. De même, un plan axial est un plan contenant l'axe commun et un plan radial est un plan perpendiculaire à cet axe. Une circonférence s’entend comme un cercle appartenant à un plan radial et dont le centre appartient à l’axe commun. Une direction tangentielle ou circonférentielle est une direction tangente à une circonférence ; elle est perpendiculaire à l’axe commun mais ne passe pas par l’axe.
La première bague et la deuxième bague peuvent elles-mêmes être coaxiales, en particulier par rapport au même axe que les première et deuxième pièces. La bague intermédiaire peut être coaxiale à au moins l’une de la première bague et de la deuxième bague.
Lorsque la deuxième bague est en prise en rotation avec la deuxième pièce, la deuxième bague et la deuxième pièce tournent conjointement, c’est-à-dire de manière couplée, notamment autour de l’axe précité. De même, l’organe de couplage permet de coupler en rotation la première bague et la deuxième bague, assurant ainsi que ces bagues tournent conjointement, notamment autour de l’axe précité. La prise en rotation de la deuxième bague et de la deuxième pièce est indépendante des autres pièces du dispositif d’accouplement.
Grâce au fait que la deuxième bague est configurée pour être en prise en rotation avec la deuxième pièce, et couplée en rotation à la première bague elle-même vissée sur la première pièce, le dispositif d’accouplement assure une rotation conjointe de la première pièce et de la deuxième pièce, tout en étant particulièrement compact dans la mesure où les interactions entre le dispositif d’accouplement et les pièces sont réduites au minimum. En outre, ce principe peut être mis en œuvre en s’affranchissant de composants standardisés, ce qui contribue également à une meilleure maîtrise de l’encombrement.
Dans certains modes de réalisation, la première bague est configurée pour venir en butée axiale contre la deuxième pièce. Par ailleurs, la première bague, vissée sur la première pièce, a également une position axiale déterminée par rapport à la première pièce, correspondant à la position axiale de la partie filetée. Ces modes de réalisation assurent donc, de plus, le maintien axial de la première pièce par rapport à la deuxième pièce.
Dans certains modes de réalisation, la prise en rotation de la deuxième bague sur la deuxième pièce laisse la deuxième bague libre de mouvement axial par rapport à la deuxième pièce. Ainsi, la deuxième bague et la deuxième pièce peuvent être aisément mises en prise en rotation ou libérées l’une de l’autre, par exemple grâce à un mouvement axial relatif.
Dans certains modes de réalisation, l’organe de couplage est prévu sur au moins l’une de la première bague et de la deuxième bague. Grâce à ces dispositions, le dispositif d’accouplement est encore plus compact. L’organe de couplage peut comprendre une partie sur la première bague et/ou une partie sur la deuxième bague, lesdites parties étant venues de matière avec les bagues correspondantes ou rapportées sur les bagues correspondantes. L’organe de couplage lui-même peut être en plusieurs parties, contiguës ou non.
Dans certains modes de réalisation, l’organe de couplage comprend au moins une languette rabattable prévue sur l’une de la première bague et de la deuxième bague, configurée pour se rabattre dans une encoche axiale correspondante de l’autre de la première bague et de la deuxième bague. Par la suite, et sauf indication contraire, par « une » ou « la » languette (ou autre), on entend « au moins une » ou « la au moins une » ou encore « chaque » languette (ou autre). Réciproquement, l’emploi générique du pluriel peut inclure le singulier.
En position non rabattue, la languette peut faciliter le montage du dispositif d’accouplement. La languette prévue sur la première ou la deuxième bague peut se rabattre dans une encoche axiale de l’autre bague, assurant ainsi un couplage en rotation de la première bague par rapport à la deuxième bague. La languette, en position rabattue, peut s’étendre au moins en partie radialement. Le rabattement de la languette, par exemple par pliage, peut se faire dans un plan axial.
Dans certains modes de réalisation, l’organe de couplage est configuré pour se coupler à la deuxième bague d’un côté opposé aux moyens de prise en rotation de la deuxième bague avec la deuxième pièce. Cela permet une meilleure répartition des efforts dans la deuxième bague.
Alternativement ou en complément, l’organe de couplage est configuré pour se coupler à la deuxième bague du même côté que les moyens de prise en rotation de la deuxième bague avec la deuxième pièce. Cela assure une bonne compacité du dispositif d’accouplement. Comme indiqué précédemment, « couplage » est à entendre au sens large puisque l’organe de couplage peut comprendre une partie sur la première bague et/ou une partie sur la deuxième bague.
Lorsque l’organe de couplage est configuré pour se coupler à la deuxième bague des deux côtés, c’est-à-dire du même côté que les moyens de prise en rotation et du côté opposé auxdits moyens, des parties différentes de l’organe de couplage peuvent se coupler de part et d’autre, notamment dans une direction axiale, de la deuxième bague. Il s’ensuit un couplage en rotation plus fiable.
Dans certains modes de réalisation, l’organe de couplage est configuré pour coupler en rotation la première bague et la bague intermédiaire. Ainsi, la bague intermédiaire est couplée en rotation avec le reste du dispositif d’accouplement sans pièce supplémentaire, ce qui fiabilise encore davantage le dispositif d’accouplement sans augmenter son encombrement.
Dans certains modes de réalisation, la bague intermédiaire est montée radialement entre la première bague et la deuxième bague. Cela favorise la compacité du dispositif d’accouplement.
Dans certains modes de réalisation, la bague intermédiaire comprend un écrou vissé sur une partie filetée de la première bague et configuré pour former une butée axiale pour la deuxième bague, ou un jonc annulaire fendu monté dans une gorge de l’une de la première bague et de la deuxième bague et configuré pour former une butée axiale pour l’autre de la première bague et de la deuxième bague. Le jonc annulaire fendu peut être déformé lors du montage du dispositif d’accouplement, par exemple de façon à être rétracté dans ladite gorge, et reprendre sa position naturelle une fois le dispositif d’accouplement monté de façon à former ladite butée axiale.
Le présent exposé concerné également un ensemble pour turbomachine comprenant une première pièce pour turbomachine, une deuxième pièce pour turbomachine, coaxiale à la première pièce, et un dispositif d’accouplement en rotation, tel que précédemment décrit, de la première pièce avec la deuxième pièce. Le dispositif d’accouplement en rotation peut avoir tout ou partie des caractéristiques précédemment décrites. Par exemple, un tel ensemble pour turbomachine peut être situé dans un compresseur ou une turbine, notamment un compresseur haute pression ou une turbine haute pression qui sont généralement compacts et tirent parti avantageusement de la compacité du dispositif d’accouplement proposé.
Le présent exposé concerne également une turbomachine, en particulier pour aéronef, comprenant une première pièce pour turbomachine et une deuxième pièce pour turbomachine, coaxiale à la première pièce, et un dispositif d’accouplement tel que précédemment décrit accouplant en rotation la première pièce pour turbomachine avec la deuxième pièce pour turbomachine, dans laquelle la première pièce pour turbomachine est un arbre de la turbomachine et la deuxième pièce pour turbomachine est une pièce de rotor solidaire en rotation de l’arbre via le dispositif d’accouplement.
Le présent exposé concerne également un procédé d’accouplement en rotation d’une première pièce pour turbomachine avec une deuxième pièce pour turbomachine, coaxiale à la première pièce, le procédé d’accouplement comprenant le vissage d’une première bague sur une partie filetée de la première pièce, la mise en prise en rotation d’une deuxième bague avec la deuxième pièce, la fourniture d’une bague intermédiaire pour maintenir axialement la deuxième bague par rapport à la première bague, et le couplage en rotation de la première bague et de la deuxième bague l’une par rapport à l’autre. Ce procédé d’accouplement peut être mis en œuvre à l’aide d’un dispositif d’accouplement tel que précédemment décrit, et peut présenter des caractéristiques correspondant à l’un quelconque des modes de réalisations du dispositif d’accouplement précédemment décrits.
Le cas échéant, le procédé peut comprendre le rabattement d’au moins une languette rabattable, prévue sur l’une de la première bague et de la deuxième bague, dans une encoche axiale correspondante de l’autre de la première bague et de la deuxième bague.
D'autres caractéristiques et avantages de l'objet du présent exposé ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux figures annexées.
La est une vue en perspective éclatée d’un dispositif d’accouplement selon un premier mode de réalisation.
La est une vue en coupe longitudinale du dispositif d’accouplement selon le premier mode de réalisation.
La est une vue en coupe longitudinale du dispositif d’accouplement selon un deuxième mode de réalisation.
La est une vue en perspective éclatée d’un dispositif d’accouplement selon un troisième mode de réalisation.
La est une vue en coupe longitudinale du dispositif d’accouplement selon le troisième mode de réalisation.
La est une vue en coupe longitudinale d’une turbomachine incorporant un dispositif d’accouplement selon un mode de réalisation.
Un dispositif d’accouplement 100 selon un premier mode de réalisation est décrit en référence aux figures 1 et 2. Un tel dispositif sert à accoupler en rotation une première pièce 10 avec une deuxième pièce 20 coaxiale à la première pièce 10. L’axe commun à la première pièce 10 et à la deuxième pièce est référencé X sur les figures. Dans ce mode de réalisation, la deuxième pièce 20 est configurée pour s’emmancher autour de la première pièce 10, mais dans d’autres configurations, la deuxième pièce 20 peut être à insérer à l’intérieur de la première pièce 10, ou encore la première pièce 10 et la deuxième pièce 20 peuvent s’assembler bout à bout.
La première pièce 10 est ici annulaire. Comme on le verra ultérieurement, dans une turbomachine d’aéronef, la première pièce 10 pourrait être, par exemple, un arbre, une bague de palier, etc., par exemple toute pièce qui peut entrer dans la composition d’un rotor. La première pièce 10 peut être sensiblement à symétrie de révolution, c’est-à-dire à symétrie de révolution à l’exception d’éléments locaux. Plus généralement, la première pièce 10 peut être sensiblement invariante par rotation.
La première pièce 10 comprend en l’espèce un corps 12, axisymétrique, portant une partie filetée 14. Dans ce mode de réalisation, la partie filetée 14 est prévue à l’extérieur du corps 12, mais elle pourrait alternativement être prévue à l’intérieur.
La deuxième pièce 20 est ici annulaire. Comme on le verra ultérieurement, dans une turbomachine d’aéronef, la deuxième pièce 20 pourrait être, par exemple, un arbre, une bague de palier, un disque, notamment un disque configuré pour supporter des aubes, etc., ou plus généralement toute pièce qui peut entrer dans la composition d’un rotor. La deuxième pièce 20 peut être sensiblement à symétrie de révolution. Plus généralement, la deuxième pièce 20 peut être sensiblement invariante par rotation.
La deuxième pièce 20 comprend en l’espèce un corps 22, axisymétrique. Le corps 22 est pourvu d’au moins une réservation 24, en l’occurrence une pluralité de réservations, par exemple dix. La réservation 24 désigne un espace réservé pour accueillir un autre élément comme on le verra par la suite, et peut prendre la forme d’un retrait ou d’un logement. La réservation 24 peut être prévue axialement à une extrémité du corps 22 de façon à déboucher sur un bord axial du corps 22. Indépendamment, la réservation 24 peut être prévue radialement à une extrémité du corps 22 de façon à déboucher sur l’intérieur ou, comme ici, l’extérieur du corps 22 dans une direction radiale.
Le dispositif d’accouplement 100 comprend quant à lui une première bague 30, une deuxième bague 40, une bague intermédiaire 50 et un organe de couplage 60.
La première bague 30 est configurée pour être vissée sur la partie filetée 14 de la première pièce 10. La première bague 30 comprend, par exemple, un corps 32 axisymétrique présentant, d’un côté (par exemple à l’intérieur dans la direction radiale) un filetage primaire 34, et de l’autre côté (par exemple à l’extérieur dans la direction radiale), optionnellement, un filetage secondaire 35. La première bague 30 est prévue pour venir autour de la première pièce 10, le filetage primaire 34 coopérant alors avec la partie filetée 14. Le filetage de la partie filetée 14 peut être prévu dans un sens tel que la rotation du corps 12, lorsque le moteur est en fonctionnement, favorise le serrage de la première bague 30 en direction de la deuxième pièce 20.
Si besoin, la première bague 30 peut comprendre, à une position ad hoc, ici à l’une de ses extrémités axiales, des moyens de coopération 36 avec un outil de vissage. En l’occurrence, les moyens de coopération 36 sont formés par une pluralité de saillies entre lesquelles peuvent s’insérer des dents de l’outil de vissage.
Par ailleurs, la première bague 30 peut comprendre une ou plusieurs rainures de guidage 37, par exemple entre dix et trente, voire entre quinze et vingt-cinq, définies ici par des plots adjacents. Les rainures de guidage s’étendent sensiblement axialement, les plots formant des butées en rotation. Comme on le verra par la suite, les rainures de guidage 37 sont prévues, axialement et/ou radialement, du côté de la deuxième bague 40, à savoir ici radialement vers l’extérieur et plus proche d’un bord axial du corps 32 que le filetage secondaire 35.
Par ailleurs, la première bague 30 peut comprendre au moins une languette 38, en l’occurrence une pluralité de telles languettes, par exemple trois. La languette 38 peut être prévue axialement à l’opposé de la rainure de guidage 37. La languette 38 est rabattable : elle est représentée non rabattue sur la , position dans laquelle elle s’étend sensiblement axialement.
La deuxième bague 40 est configurée pour être en prise en rotation avec la deuxième pièce 20. A cet effet, la deuxième bague 40 comprend, par exemple, un corps 42 axisymétrique. Le corps 42 peut présenter un épaulement 45 afin de ménager un logement entre la première bague 30 et la deuxième bague 40, comme on le verra par la suite.
Par ailleurs, la deuxième bague 40 peut comprendre au moins une patte 47, en l’occurrence une pluralité de telles pattes. Les pattes 47 sont prévues du côté de la deuxième pièce 20 et sont configurées pour coopérer avec les réservations 24. Plus particulièrement, les pattes 47 sont prévues pour s’engager dans les réservations 24, ici axialement, assurant ainsi un couplage en rotation de la deuxième bague 40 et de la deuxième pièce 20. Cette configuration est un exemple de configuration dans laquelle la prise en rotation de la deuxième bague 40 sur la deuxième pièce 20 laisse la deuxième bague 40 libre de mouvement axial par rapport à la deuxième pièce 20.
Par ailleurs, la deuxième bague 40 peut comprendre une ou plusieurs encoches 48, de préférence au moins autant d’encoches 48 que la première bague 30 comprend de languettes 38. Les encoches 48 peuvent être prévues axialement à l’opposé des pattes 47. Les encoches peuvent être prévues du côté des languettes 38 afin de recevoir, comme on le verra par la suite, les languettes 38 une fois rabattues.
La bague intermédiaire 50 est configurée pour maintenir axialement la deuxième bague par rapport à la première bague et comprend un corps 52, par exemple axisymétrique. La bague intermédiaire 50 peut être coaxiale à la première bague 30 et/ou à la deuxième bague 40 autour de l’axe X. En l’espèce, le corps 52 est dimensionné pour que la bague intermédiaire 50 puisse être montée radialement entre la première bague 30 et la deuxième bague 40. Dans ce mode de réalisation, comme il ressort de la , la bague intermédiaire 50 est montée à l’extérieur de la première bague 30 et à l’intérieur de la deuxième bague 40.
Dans ce mode de réalisation, la bague intermédiaire 50 comprend un écrou vissé sur une partie filetée de la première bague 30, à savoir le filetage secondaire 35. A cet effet, la bague intermédiaire 50 peut comprendre un filetage 55 ad hoc, en l’espèce prévu à l’intérieur du corps 52. Par ailleurs, l’écrou formé par le corps 52 peut être configuré pour former une butée axiale pour la deuxième bague 40, en l’espèce en venant se plaquer contre l’épaulement 45 (voir la ).
Par ailleurs, comme illustré sur la , la bague intermédiaire 50 peut comprendre une ou plusieurs encoches 58, de préférence au moins autant d’encoches 58 que la première bague 30 comprend de languettes 38. Les encoches 58 peuvent être prévues du côté des languettes 38 afin de recevoir, comme on le verra par la suite, les languettes 38 une fois rabattues. Les encoches 58 de la bague intermédiaire 50 peuvent au moins partiellement coïncider avec les encoches 48 de la deuxième bague 40.
Afin de coupler la première pièce 10 à la deuxième pièce 20, dans ce mode de réalisation, la deuxième pièce 20 est emmanchée sur la première pièce 10, par exemple dans la direction d’insertion 70, axiale, illustrée sur la . On note que la première pièce 10 et la deuxième pièce 20 peuvent être prévues à distance l’une de l’autre dans la direction radiale. Bien que cela ne soit pas illustré, la deuxième pièce 20 peut être axialement en butée du côté opposé au dispositif d’accouplement 100.
La première bague 30 est vissée sur la partie filetée 14 de la première pièce 30. La première bague 30 peut être vissée jusqu’à venir en butée axiale contre la deuxième pièce 20, comme illustré sur la . La deuxième bague 40 est emmanchée sur la première bague 30, par exemple dans la direction d’insertion 70, de sorte que les pattes 47 coopèrent avec les réservations 24 de la deuxième pièce 20, ce par quoi la deuxième bague 40 est mise en prise en rotation avec la deuxième pièce 20. La deuxième bague 40 peut être positionnée de sorte que les encoches 48 soient radialement en vis-à-vis des languettes 38. La bague intermédiaire 50 est ensuite emmanchée entre la première bague 30 et la deuxième bague 40, par exemple dans la direction d’insertion 70, pour maintenir axialement la deuxième bague 40 par rapport à la première bague 30.
Le couplage en rotation de la première bague 30 et de la deuxième bague 40 l’une par rapport à l’autre peut ensuite se faire en rabattant les languettes 38, en l’espèce en les repliant radialement vers l’extérieur de sorte qu’elles s’engagent dans des encoches 48 respectives de la deuxième bague 40 et, optionnellement, dans des encoches 58 respectives de la bague intermédiaire 50. Contrairement à la , la illustre la situation dans laquelle les encoches 38 sont rabattues.
Dans ce mode de réalisation, l’organe de couplage 60, qui permet de coupler en rotation la première bague 30 et la deuxième bague 40 l’une par rapport à l’autre, est prévu sur au moins l’une de la première bague 30 et de la deuxième bague 40, et en l’espèce sur chacune de ces bagues. Plus particulièrement, l’organe de couplage 60 comprend au moins une languette 38 rabattable, prévue ici sur la première bague 30, configurée pour se rabattre dans une encoche 48 axiale correspondante de la deuxième bague 40.
Dans la mesure où les languettes 38 s’engagent aussi dans des encoches 58 respectives de la bague intermédiaire 50, l’organe de couplage 60, qui comprend les languettes 38, est configuré pour coupler en rotation la première bague 30 et la bague intermédiaire 50. Ce faisant, l’organe de couplage 60 empêche le dévissage de la bague intermédiaire 50 par rapport à la première bague 30, et par suite le mouvement axial de la deuxième bague 40 qui la désengagerait de la deuxième pièce 20.
Par ailleurs, l’organe de couplage 60, notamment les languettes 38, est configuré pour se coupler à la deuxième bague 40 d’un côté opposé aux moyens de prise en rotation de la deuxième bague 40 avec la deuxième pièce 20, à savoir ici d’un côté opposé aux pattes 47. On voit en effet sur les figures 1 et 2 que les encoches 48, destinées à recevoir les languettes 38, sont axialement opposées aux pattes 47.
Toutefois, les pattes 47 peuvent également être considérées comme faisant partie de l’organe de couplage 60 au sens où elles sont prévues pour s’insérer dans les rainures de guidage 37. Etant circonférentiellement en butée contre les plots de la première bague 30 qui définissent ces rainures de guidage 37, les pattes 47 contribuent à coupler en rotation la première bague 30 et la deuxième bague 40. En l’espèce, cette partie de l’organe de guidage 60 est située du même côté que les moyens de prise en rotation de la deuxième bague 40 avec la deuxième pièce 20, s’agissant des mêmes pattes 47 qui ont une double fonction de coopération avec les rainures de guidage 37 et avec les réservations 24.
Les figures 3 à 5 présentent le dispositif d’accouplement dans d’autres modes de réalisation. Sur ces figures, les éléments correspondant ou identiques à ceux du premier mode de réalisation recevront le même signe de référence et ne seront pas décrits à nouveau.
Le deuxième mode de réalisation, illustré sur la , est identique au premier mode de réalisation à l’exception du fait que la languette 38 est prévue sur la deuxième bague 40, et l’encoche 48 correspondante est prévue sur la première bague 30. Par suite, comme illustré sur la , la languette 38 est rabattue radialement vers l’intérieur, c’est-à-dire, plus généralement, vers l’autre bague que la bague dont elle est issue.
Pour éviter le retour de la languette 38 en position non rabattue sous l’effet de la force centrifuge lors de la rotation de la deuxième bague 40, il est possible de prévoir, à l’extrémité libre de la languette 38, un pliage supplémentaire afin de verrouiller la languette 38 sur la première bague 30.
Dans le troisième mode de réalisation, illustré sur les figures 4 et 5, la première pièce 10 et la deuxième pièce 20 sont identiques à celles décrites dans le cadre du premier mode de réalisation.
En revanche, la bague intermédiaire 50 comprend, en guise de corps 52, un jonc annulaire fendu. La bague intermédiaire 50 présente ainsi un diamètre de référence lorsqu’elle est au repos, et elle peut être déformée pour augmenter ou réduire son diamètre par rapport au diamètre de référence.
Notamment, la bague intermédiaire 50 peut être montée dans une gorge 33 de la première bague 30. La gorge 33 peut être une gorge annulaire, prévue ici à l’extérieur de la première bague 30 (c’est-à-dire, plus généralement, du côté de la deuxième bague 40). La bague intermédiaire 50 peut être comprimée pour permettre le passage de la deuxième bague 40 dans la direction d’insertion 70, comme précédemment détaillé. Une fois la deuxième bague 40 emmanchée, la bague intermédiaire 50 n’est plus contrainte et retrouve sa position de repos : son diamètre s’élargit pour retrouver le diamètre de référence, qui est tel que la bague intermédiaire 50 s’étend dans le logement ménagé par l’épaulement 45. De ce fait, en butant contre l’épaulement 45, la bague intermédiaire 50 forme une butée axiale pour la deuxième bague 40, comme l’illustre la . Le diamètre de référence peut être dimensionné pour que la bague intermédiaire 50 soit, lorsqu’elle est montée entre la première bague 30 et la deuxième bague 40, radialement à cheval entre la première bague 30 et la deuxième bague 40.
Comme illustré sur la , une paroi annulaire de la deuxième bague 50 forme une butée radiale pour éviter que la bague intermédiaire 50 ne se desserre trop, ce qui pourrait lui permettre de ressortir de la gorge 33 et découplerait la première bague 30 et la deuxième bague 40.
Dans ce mode de réalisation, l’organe de couplage 60 comprend les pattes 47 identiques à celles décrites en référence aux modes de réalisation précédents, et ne comprend pas de languettes telles que les languettes 38. De ce fait, la première bague 30 peut être dépourvue des languettes 38, tandis que la deuxième bague 40 et la bague intermédiaire 50 peuvent être dépourvues d’encoches 48, 58 correspondantes.
En outre, comme le jonc annulaire fendu de la bague intermédiaire 50 ne nécessite pas le filetage 55 du premier mode de réalisation, le dispositif d’accouplement 100 peut être axialement plus compact dans ce troisième mode de réalisation que dans les modes de réalisation précédents.
La illustre, en coupe longitudinale, une turbomachine 80 pour aéronef. La turbomachine 80 est une turbomachine à double flux avec une soufflante avant 82 comportant un disque de soufflante 84 sur lequel sont disposées des aubes de soufflante 86 retenues par leur pied dans des alvéoles ménagées sur la jante. Le disque de soufflante 84 est monté en porte-à-faux sur l'arbre basse pression 88 qui supporte également le tambour 90 du compresseur basse pression immédiatement en aval du disque de soufflante 84 et dont il est solidaire en rotation.
L’arbre basse pression 88 est soutenu par rapport au carter de la turbomachine 80 par au moins un palier, en l’espèce un palier amont 88a et un palier aval 88b. Par ailleurs, l’arbre haute pression 92, coaxial à l’arbre basse pression 88 et radialement extérieur à celui-ci, est également soutenu par rapport au carter par au moins un palier, en l’espèce un palier intermédiaire 92a.
Un dispositif d’accouplement 100 tel que précédemment décrit peut être utilisé pour coupler en rotation l’arbre basse pression 88 avec le palier amont 88a et/ou le palier aval 88b, l’arbre basse pression 88 formant alors la première pièce 10 et la bague du palier amont 88a ou aval 88b qui est solidaire de l’arbre formant alors la deuxième pièce 20, par exemple. Pour faciliter le montage dans la turbomachine 80, comme illustré, le dispositif d’accouplement 100 peut être prévu en amont du palier amont 88a ou en aval du palier aval 88b. Optionnellement, en plus d’assurer un accouplement en rotation, le dispositif d’accouplement 100 assure ici un blocage axial du palier amont 88a et du palier aval 88b.
Par ailleurs, un dispositif d’accouplement 100 précédemment décrit peut être utilisé pour coupler en rotation l’arbre haute pression 92 avec le palier intermédiaire 92a, l’arbre haute pression 92 formant alors la première pièce 10 et la bague du palier intermédiaire 92a qui est solidaire de l’arbre formant alors la deuxième pièce 20, par exemple. Le dispositif d’accouplement 100 peut être prévu en amont ou en aval du palier intermédiaire 92a, par exemple selon la solution la plus simple pour le montage de la turbomachine 80.
Le dispositif d’accouplement 100 n’est pas nécessairement employé pour accoupler un arbre avec un palier. Par exemple, il peut aussi, lorsqu’un arbre est en plusieurs parties, comme en l’occurrence l’arbre basse pression 88, être utilisé pour accoupler en rotation les deux parties 881, 882 de cet arbre, comme cela a été illustré sur la .
Bien que la présente différentes positions d’utilisation du dispositif d’accouplement 100, il est clair que ces positions ne sont ni exhaustives ni cumulatives, de sorte que le dispositif d’accouplement 100 pourrait être employé seulement à l’une de ces positions, ou encore à d’autres positions pertinentes.
Bien que la présente description se réfère à des exemples de réalisation spécifiques, des modifications peuvent être apportées à ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. Par exemple, bien que les modes de réalisation décrits montrent la première pièce à l’intérieur de la deuxième pièce, la configuration inverse est également envisagée. Par ailleurs, dans les coopérations d’éléments de type saillie-dans-logement, les saillies et les logements peuvent être inversés. En outre, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés ou mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.
Claims (11)
- Dispositif d’accouplement (100) en rotation d’une première pièce (10) pour turbomachine avec une deuxième pièce (20) pour turbomachine, coaxiale à la première pièce (10), le dispositif d’accouplement comprenant une première bague (30) configurée pour être vissée sur une partie filetée (14) de la première pièce (10), une deuxième bague (40) configurée pour être en prise en rotation avec la deuxième pièce (20), une bague intermédiaire (50) configurée pour maintenir axialement la deuxième bague (40) par rapport à la première bague (30), et un organe de couplage (60) en rotation de la première bague (30) et de la deuxième bague (40) l’une par rapport à l’autre.
- Dispositif d’accouplement selon la revendication 1, dans lequel la première bague (30) est configurée pour venir en butée axiale contre la deuxième pièce (20).
- Dispositif d’accouplement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la prise en rotation de la deuxième bague (40) sur la deuxième pièce (20) laisse la deuxième bague (40) libre de mouvement axial par rapport à la deuxième pièce (20).
- Dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’organe de couplage (60) est prévu sur au moins l’une de la première bague (30) et de la deuxième bague (40).
- Dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’organe de couplage (60) comprend au moins une languette (38) rabattable prévue sur l’une de la première bague (30) et de la deuxième bague (40), configurée pour se rabattre dans une encoche (48) axiale correspondante de l’autre de la première bague (30) et de la deuxième bague (40).
- Dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’organe de couplage (60) est configuré pour se coupler à la deuxième bague (40) d’un côté opposé aux moyens de prise en rotation de la deuxième bague (40) avec la deuxième pièce (20).
- Dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’organe de couplage (60) est configuré pour coupler en rotation la première bague (30) et la bague intermédiaire (50).
- Dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la bague intermédiaire (50) est montée radialement entre la première bague (30) et la deuxième bague (40).
- Dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la bague intermédiaire (50) comprend un écrou vissé sur une partie filetée (35) de la première bague (30) et configuré pour former une butée axiale pour la deuxième bague (40), ou un jonc annulaire fendu monté dans une gorge (33) de l’une de la première bague (30) et de la deuxième bague (40) et configuré pour former une butée axiale pour l’autre de la première bague (30) et de la deuxième bague (40).
- Turbomachine, en particulier pour aéronef, comprenant une première pièce (10) pour turbomachine et une deuxième pièce (20) pour turbomachine, coaxiale à la première pièce (10), et un dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 accouplant en rotation la première pièce (10) pour turbomachine avec la deuxième pièce (20) pour turbomachine, dans laquelle la première pièce (10) pour turbomachine est un arbre de la turbomachine et la deuxième pièce (20) pour turbomachine est une pièce de rotor solidaire en rotation de l’arbre via le dispositif d’accouplement.
- Procédé d’accouplement en rotation d’une première pièce (10) pour turbomachine avec une deuxième pièce (20) pour turbomachine, coaxiale à la première pièce (10), le procédé d’accouplement comprenant le vissage d’une première bague (30) sur une partie filetée (14) de la première pièce (10), la mise en prise en rotation d’une deuxième bague (40) avec la deuxième pièce (20), la fourniture d’une bague intermédiaire (50) pour maintenir axialement la deuxième bague (40) par rapport à la première bague (30), et le couplage en rotation de la première bague (30) et de la deuxième bague (40) l’une par rapport à l’autre.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230417271A1 (en) * | 2022-06-22 | 2023-12-28 | Moeller Mfg. Company, Llc | Adjustable Length Rod-End Assembly Having An Integral Secondary Locking Feature |
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2022
- 2022-06-24 FR FR2206285A patent/FR3137141B1/fr active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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