WO2012172208A1 - Procede de montage d'un moteur d'aeronef sur un pylone et attache moteur pour la mise en œuvre d'un tel procede - Google Patents

Procede de montage d'un moteur d'aeronef sur un pylone et attache moteur pour la mise en œuvre d'un tel procede Download PDF

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WO2012172208A1
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WO
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pylon
engine
shear pin
mounting
attachment
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Application number
PCT/FR2012/050686
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Inventor
Pierre-Alain Chouard
Maryline BESNARD
Original Assignee
Snecma
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    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/40—Arrangements for mounting power plants in aircraft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/20—Mounting or supporting of plant; Accommodating heat expansion or creep
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/40—Arrangements for mounting power plants in aircraft
    • B64D27/404—Suspension arrangements specially adapted for supporting vertical loads

Definitions

  • the present invention relates to a method of mounting an aircraft engine on a pylon.
  • the technical field of the invention is, in general, that of aircraft engines, and more particularly that of the attachment of engines under aircraft canopies.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an aircraft engine 10 attached to a tower 13, according to a first attachment means generally practiced in the prior art.
  • X is called the longitudinal direction of the pylon 13, which is also comparable to the longitudinal direction of the motor 10, the X direction being parallel to a longitudinal axis 18 of the engine 10.
  • Y is called the direction oriented transversely to the tower 13 and also comparable to the transverse direction of the motor 10, and Z the vertical direction, these three directions X, Y and Z being orthogonal to each other.
  • the engine 10 has at the front of a fan casing January 1 large, and has a rearward turbine casing 12 of smaller size.
  • the fan casing 1 1 and the turbine casing 12 are of course integral with each other.
  • the fan casing 1 1 is of cylindrical shape, said cylinder extending along the axis X.
  • the pylon 13, also called hanging mast, makes it possible to suspend the engine 10 below a wing 14 of the aircraft. Pylon 13 constitutes the interface between the engine 10 and the wing 14.
  • the tower 13 also transmits to the structure of the aircraft the forces generated by the engine 10, and allows the flow of fuel, electrical, hydraulic, and pneumatic between the engine 10 and the engine. 'aircraft.
  • the engine 10 is provided with a system for fixing the engine 10 to the pylon 13, interposed between the engine 10 and a lower face 15 of the pylon 13.
  • the fastening system comprises a front engine attachment 16 and a rear engine attachment 17.
  • L front engine attachment 16 links the fan casing 1 1 to the lower face 15 of the pylon 13, and the rear engine attachment 17 links the turbine casing 12 to the lower face 15 of the pylon 13.
  • Figure 2 is a perspective view of the front engine attachment 16.
  • the front engine attachment 16 comprises a suspension beam 21 resting on a coat rack 22, and connected thereto by means of articulated links 23.
  • the suspension beam 21 has a flat upper face 24 intended to be in contact and fixed via bolts to the underside 15 of the pylon 13.
  • the coat hanger 22 is curved to fit the cylindrical shape of the fan casing January 1, and is fixed thereto via bolts.
  • FIGs 3a, 3b and 3c show the various stages of mounting the motor 10 on the pylon 13, said pylon 13 being attached to the wing 14.
  • the elements of said figures are shown in a plane YZ.
  • the motor 10 rests on the ground.
  • the front engine attachment 16 is attached to the fan case 1 1 of the engine 10.
  • Hoisting harnesses 30 are hooked on the one hand to the wing 14, and on the other hand to the fan casing 11.
  • the vertical hoisting of an aircraft engine using hoisting harness is a method well known to those skilled in the art.
  • FIG. 3b the engine 10 is being hoisted vertically by means of the hauling harnesses 30.
  • FIG. 3c the upper face 24 of the front engine attachment 16 is pressed against the lower face 15 of the pylon 13. , and attached thereto via bolts 31.
  • the disclosed method of assembly consists in hoisting the engine vertically using hoisting harness, until four through-holes made in the front engine attachment coincide with four holes in the front face of the pylon, and then insert a shear pin into each of the openings thus formed.
  • the front engine attachment is attached to the front of the tower using four shear pins and bolts.
  • the assembly method thus described is complicated because the insertion of a shear pin through an orifice of the engine attachment before, then through a breakthrough of the pylon, requires a high positioning accuracy of the forward engine attachment vis-à-vis the pylon, especially since it is necessary to repeat the operation four times, for each of the four shear pins to insert. For this reason the time of mounting the engine on the pylon is important.
  • the object of the invention offers a solution to the problem just described, by proposing a method of mounting an aircraft engine on a pylon via a forward engine attachment, said forward engine attachment attaching to a front face of said pylon via two shear pins, said two shear pins being inserted beforehand through the through holes of the engine attachment before or in the openings on the front face of the pylon.
  • Reduce the number of shear pins compared to the existing solution, and pre-inserting, makes it less laborious fixing the front engine attachment on the front face of the pylon.
  • the invention therefore essentially relates to a method of mounting an aircraft engine on a pylon, characterized in that it comprises the following steps:
  • the assembly comprising the engine and the engine attachment before, relative to the tower by placing the first shear pin facing a receiving cavity, said receiving cavity being:
  • the method according to the invention may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or according to the technically possible combinations:
  • the step of pre-positioning the engine with respect to the pylon comprises the following sub-steps:
  • the step of pre-positioning the engine with respect to the pylon comprises an additional sub-step between the sub-step of hoisting and the sub-step of positioning, offset along the X axis and forward of the assembly comprising the front engine attachment and the engine.
  • the step of pre-positioning the engine with respect to the pylon comprises an additional sub-step before the sub-step of hoisting, of putting in place at least one wedge at the level of at least one of the links, to maintain in position the forward engine attachment relative to the engine, at an angle suitable for vertical hoisting performed during the sub-step of hoisting, continuously from the ground, until the first shear pin is substantially at the same height than the receiving cavity.
  • the step of pre-positioning the engine with respect to the pylon comprises an additional substep after the sub-step of substantially parallel positioning, of removing the at least one shim.
  • the step of fixing the front engine attachment comprises a step of screwing at least one screw through at least one hole made on the front engine attachment, in a gap made in the front face of the pylon.
  • the method implements two shear pins
  • each shear pin is split.
  • FIGS. 10a to 10e stages of the method of mounting the motor 40 on the pylon 43, according to one embodiment of the invention
  • Figure 4 is a schematic representation of an aircraft engine 40 fixed to a tower 43, according to the invention.
  • X is the longitudinal direction of the tower 43, which is also comparable to the longitudinal direction of the motor 40, the X direction being parallel to a longitudinal axis 49 of the motor 40.
  • Y the direction oriented transversely to the tower 43 and also comparable to the transverse direction of the motor 40, and Z the vertical direction, these three directions X, Y and Z being orthogonal to each other.
  • the terms "before” and “backward” are to be considered in relation to a direction progress of the aircraft encountered following a thrust exerted by the motor 40, this direction being shown schematically by an arrow 29.
  • the pylon 43 is attached to a wing 44 of the aircraft.
  • the engine 40 comprises a fan casing 41 and a turbine casing 42.
  • the fan casing 41 and the turbine casing 42 are integral with each other.
  • the engine 40 is provided with a system for fixing the engine 40 to the pylon 43, comprising a front engine attachment 46 and a rear engine attachment 47.
  • the front engine attachment 46 links the fan casing 1 1 to a front face 48 of the pylon 43
  • the rear engine attachment 47 links the turbine casing 42 to a lower face 45 of the pylon 43.
  • FIG. 5 and Figure 6 show the front engine attachment 46 used in the mounting method according to the invention.
  • FIG. 5 shows the front engine attachment according to a YZ plane containing the Y and Z axes, fixed on the front face 48 of the pylon 43.
  • FIG. 6 represents the front engine attachment 46 in an XZ plane containing the X and Z axes , linked to a coat rack 60, via a system of ball joints and connecting rods explained below.
  • the coat hanger 60 is integrally fixed to the fan casing 41 of the engine 40.
  • the front engine attachment 46 has an upper portion 64 and a lower portion 65. The upper portion 64 and the lower portion 65 extend along inclined planes. relative to each other.
  • the upper part 64 is intended to be pressed against the front face 48 of the pylon 43, and fixed via a first shear pin 53 and a second shear pin 54.
  • a first screw 84, a second screw 85, a third screw 58 and a fourth screw 59 is also used for fixing.
  • the first shear pin 53 and the second shear pin 54 are shown inserted respectively in a first orifice 51 and a second orifice 52 passing through the front engine attachment 46 in the direction X.
  • the first screw 84, the second screw 85, the third screw 58 and the fourth screw 59 are shown inserted in respectively a first hole 86, a second hole 87, a third hole 66, and a fourth hole 67 through the front engine attachment 46 in the direction X.
  • the lower portion 65 of the front engine attachment 46 has four rods and four pairs of ball joints. Each pair of ball joints is associated with a rod. Only three pairs of ball joints and the three associated links are shown in FIG. 5. Each pair of ball joints comprises an upper ball and a lower ball. The upper ball joint serves to link the front engine attachment 46 to the associated link, and the lower ball joint serves to link the connecting rod associated with the coat rack 60.
  • a first link 57 is connected to the front engine attachment 46 via a first upper ball 55 , and linked to the coat rack 60 via a first lower ball 56.
  • a second link 61 is connected to the front engine attachment 46 via a second upper ball 62, and linked to the coat rack 60 via a second lower ball 63.
  • Figure 7 shows the first shear pin 53.
  • the first shear pin 53 comprises a cylindrical portion 71 to be inserted and adjusted prior to mounting, in the first port 51 of the front engine attachment 46.
  • the first shear pin 53 also comprises a semi-conical portion 72 intended to be inserted into a first breakthrough made in the front face 48 of the pylon 43.
  • the first breakthrough is of semi-conical shape, complementary to the shape of the semi-conical portion 72 of the first shear pin 53.
  • Said semi-conical portion 72 is made of this shape in order to facilitate the guiding of the first shear pin 53 when it is inserted into the first piercing.
  • the first shear pin 53 is split, that is to say it comprises an internal shear pin 73 of cylindrical shape, embedded in the cylindrical portion 71.
  • the pawn of internal shear 73 is fitted and clamped in the cylindrical portion 71, so as to prevent any movement of the internal shear pin 73 with respect to the cylindrical portion 71.
  • the advantage of splitting the first shear pin 53 is to provide the "fail safe" function. In the event of a crack in the cylindrical portion 71, this function consists in stopping the propagation of the crack and in ensuring the passage of the stress paths, via the internal shear pin 73.
  • the second shear pin 54 is identical in shape to the first shear pin 53: it comprises a cylindrical portion intended to be inserted and adjusted prior to assembly, in the second orifice 52 of the front engine attachment 46.
  • the second shear pin 54 also includes a semi-conical portion for insertion into a second aperture 82, shown in Figure 10b.
  • the second breakthrough 82 is made in the front face 48 of the pylon 43 and is of semi-conical shape, complementary to the shape of the semi-conical portion of the second shear pin 54.
  • the second shear pin 54 is split.
  • the first shear pin 53 and the second shear pin 54 being inserted and adjusted before mounting in respectively the first orifice 51 and the second orifice 52 of the front engine attachment 46, they project from the front engine attachment 46.
  • the invention therefore proposes a particular mounting method, which is described below.
  • FIGS. 10a to 10e illustrate the mounting steps of the motor mounting method 40 on the pylon 43 according to a first embodiment of the invention. These steps are as follows:
  • FIG. 10a represented in FIG. 10a: placement of four wedges at the level of the four lower ball joints, to maintain an angle of inclination ⁇ between the part upper 64 of the front engine attachment 46 and the coat hanger 60, said angle ⁇ being determined so that the projections of the first shear pin 53 and the second shear pin 54 do not interfere in a vertical hoist of the engine 40 by lifting harnesses.
  • a shim 81 is shown in FIG. 10a, positioned at the level of the second link 61 and the second lower ball 63.
  • FIG. 10b continuous vertical hoisting in the Z direction of the assembly comprising the engine 40 and the front engine attachment 46, until the first shear pin 53 is substantially at the same height as the first breakthrough, and the second shear pin 54 is substantially at the same height as the second pierced 82.
  • the first hole 86, the second hole 87, the third hole 66 and the fourth hole 67 are then substantially at the same height as respectively a first hole 88, a second hole 89, a third hole and a fourth hole made in the front face 48 of the pylon 43.
  • FIG. 10c shows: tilting of the front engine attachment 46 relative to the coat rack 60, for a substantially parallel positioning of the upper portion 64 of the front engine attachment 46 and the front face 48 of the pylon 43.
  • Figure 10d insertion of the first screw 84, the second screw 85, the third screw 58 and the fourth screw 59 in the first hole 86, the second hole 87, the third hole 66 and the fourth hole 67, respectively; removal of holds.
  • the first shear pin 53 and the second shear pin 54 are inserted and adjusted prior to assembly, in the first and the second breakthrough 82 of the pylon 43, respectively, and not in respectively the first port 51 and the second port 52 of the front engine attachment 46.
  • it is the cylindrical portions of the shear pins that are previously inserted into the openings.
  • first hole 86, the second hole 87, the third hole 66 and the fourth hole 67 are then substantially at the same height as respectively the first hole 88, the second hole 89, the third hole and the fourth hole.
  • FIG. 11 illustrates the various steps of a third embodiment of the method of mounting the motor 40 on the pylon 43 according to the invention.
  • the third embodiment does not use the system of ball joints and rods for articulating the upper portion 64 relative to the lower portion 65 of the front engine attachment 46. However, it requires a tool on the ground allowing a shift of the motor 40 according to the direction X.
  • Step 91 The motor 40 is hoisted vertically, in the Z direction, using halyard harnesses;
  • Step 92 The motor 40 is shifted in the X direction and forwards. This offset is necessary because of the protrusions of the first shear pin 53 and the second shear pin 54.
  • Step 93 The motor 40 is hoisted again vertically, in the Z direction to put the first shear pin 53 opposite the first breakthrough, and the second shear pin 54 next to the second pierced 82; - Step 94:
  • the first shear pin 53 is inserted and adjusted in the first breakthrough, and the second shear pin 54 is inserted and adjusted in the second pierced 82;
  • the first shear pin 53 and the second shear pin 54 are inserted beforehand and adjusted in the first hole and the second hole 82, respectively.
  • the steps of the process are as follows:
  • the motor 40 is hoisted vertically, in the Z direction, with hoisting harness; - The motor 40 is shifted in the X direction and forward;
  • the motor 40 is hoisted again vertically, in the direction Z until the first shear pin 53 next to the first orifice 51, and the second shear pin 54 facing the second orifice 52;
  • the first shear pin 53 is inserted and fitted into the first orifice 51, and the second shear pin 54 is inserted and fitted into the second orifice 52;

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Abstract

L'invention concerne un procédé de montage d'un moteur (40) d'aéronef sur un pylône (43), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : mettre en place au moins un premier pion de cisaillement (53) dans : soit un premier orifice (51) pratiqué dans une attache moteur avant (46), préalablement fixée sur le moteur (40) à l'aide de biellettes; soit une première percée pratiquée dans une face avant (48) du pylône (43); pré-positionner l'ensemble comportant le moteur (40) et l'attache moteur avant (46), par rapport au pylône (43) en mettant le premier pion de cisaillement (53) en regard d'une cavité réceptrice, ladite cavité réceptrice étant : soit la première percée si le premier pion de cisaillement (53) a été mis en place dans le premier orifice (51); soit le premier orifice (51) si le premier pion de cisaillement (53) a été mis en place dans la première percée; insérer le premier pion de cisaillement (53) dans la cavité réceptrice.

Description

PROCEDE DE MONTAGE D'UN MOTEUR D'AERONEF SUR UN PYLONE ET ATTACHE MOTEUR POUR LA MISE EN ŒUVRE D'UN TEL PROCEDE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé de montage d'un moteur d'aéronef sur un pylône.
Le domaine technique de l'invention est, d'une façon générale, celui des moteurs d'aéronefs, et plus particulièrement celui de la fixation des moteurs sous des voilures d'aéronefs.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION La figure 1 est une représentation schématique d'un moteur 10 d'aéronef fixé à un pylône 13, selon un premier moyen de fixation généralement pratiqué dans l'art antérieur. Dans la description qui suit, on appelle X la direction longitudinale du pylône 13, qui est également assimilable à la direction longitudinale du moteur 10, la direction X étant parallèle à un axe longitudinal 18 du moteur 10. D'autre part on appelle Y la direction orientée transversalement par rapport au pylône 13 et également assimilable à la direction transversale du moteur 10, et Z la direction verticale, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles. D'autre part, les termes « avant » et « arrière » sont à considérer par rapport à une direction d'avancement de l'aéronef rencontrée suite à une poussée exercée par le moteur 10, cette direction étant représentée schématiquement par une flèche 19. Le moteur 10 dispose à l'avant d'un carter de soufflante 1 1 de grande dimension, et comporte vers l'arrière un carter de turbine 12 de plus petite dimension. Le carter de soufflante 1 1 et le carter de turbine 12 sont bien entendu solidaires l'un de l'autre. Le carter de soufflante 1 1 est de forme cylindrique, ledit cylindre s'étendant selon l'axe X. Le pylône 13, aussi appelé mât d'accrochage, permet de suspendre le moteur 10 au-dessous d'une voilure 14 de l'aéronef. Le pylône 13 constitue en effet l'interface entre le moteur 10 et la voilure 14. Le pylône 13 permet également de transmettre à la structure de l'aéronef les efforts générés par le moteur 10, et autorise le cheminement de carburant, de systèmes électriques, hydrauliques, et pneumatiques entre le moteur 10 et l'aéronef. Le moteur 10 est muni d'un système de fixation du moteur 10 au pylône 13, interposé entre le moteur 10 et une face inférieure 15 du pylône 13. Le système de fixation comporte une attache moteur avant 16 et une attache moteur arrière 17. L'attache moteur avant 16 lie le carter de soufflante 1 1 à la face inférieure 15 du pylône 13, et l'attache moteur arrière 17 lie le carter de turbine 12 à la face inférieure 15 du pylône 13.
La figure 2 est une vue en perspective de l'attache moteur avant 16.
L'attache moteur avant 16 comporte une poutre de suspension 21 reposant sur un porte-manteau 22, et lié à celui-ci par l'intermédiaire de biellettes articulées 23. La poutre de suspension 21 comporte une face supérieure 24 plane, destinée à être en contact et fixée via des boulons à la face inférieure 15 du pylône 13. Le porte- manteau 22 est de forme courbée pour épouser la forme cylindrique du carter de soufflante 1 1 , et est fixé à celui-ci via des boulons.
Les figures 3a, 3b et 3c représentent les différentes étapes de montage du moteur 10 sur le pylône 13, ledit pylône 13 étant accroché à la voilure 14. Les éléments desdites figures sont représentés selon un plan YZ. A la figure 3a, le moteur 10 repose sur le sol. L'attache moteur avant 16 est fixée au carter de soufflante 1 1 du moteur 10. Des harnais de hissage 30 sont accrochés d'une part à la voilure 14, et d'autre part au carter de soufflante 1 1 . Le hissage vertical d'un moteur d'aéronef à l'aide de harnais de hissage est un procédé bien connu par l'homme du métier. A la figure 3b, le moteur 10 est en cours de hissage vertical par l'intermédiaire des harnais de hissage 30. A la figure 3c, la face supérieure 24 de l'attache moteur avant 16 est plaquée contre la face inférieure 15 du pylône 13, et fixée à celle-ci via des boulons 31 .
Une telle fixation du moteur 10 sur le pylône 13 mène à un espace entre le moteur 10 et le pylône 13. La hauteur dudit espace est la hauteur de l'attache moteur avant 16, puisque la hauteur du carter de soufflante 1 1 est supérieure à la hauteur du carter de turbine 12. Or pour des raisons aérodynamiques, on cherche à rapprocher au maximum le moteur 10 du pylône 13. Ceci permet en effet de diminuer la traînée aérodynamique du pylône 13 et d'avoir des moteurs de diamètre FAN plus important. Pour pallier cet inconvénient, on a proposé une solution dans laquelle une attache moteur avant et un procédé de montage d'un moteur sur un pylône, tel que ladite attache moteur avant se fixe sur une face avant du pylône, et non plus sur une face inférieure du pylône. On peut ainsi diminuer l'espace entre le moteur et le pylône. Le procédé de montage divulgué consiste à hisser verticalement le moteur à l'aide de harnais de hissage, jusqu'à faire coïncider quatre orifices traversants pratiqués dans l'attache moteur avant, avec quatre percées pratiquées dans la face avant du pylône, puis d'insérer un pion de cisaillement dans chacune des ouvertures ainsi formées. L'attache moteur avant est donc fixée sur la face avant du pylône à l'aide de quatre pions de cisaillement et de boulons.
Cependant le procédé de montage ainsi décrit est compliqué car l'insertion d'un pion de cisaillement au travers d'un orifice de l'attache moteur avant, puis au travers d'une percée du pylône, demande une grande précision de positionnement de l'attache moteur avant vis-à-vis du pylône, d'autant plus qu'il faut renouveler l'opération quatre fois, pour chacun des quatre pions de cisaillement à insérer. Pour cette raison le temps de montage du moteur sur le pylône est important.
DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION
L'objet de l'invention offre une solution au problème qui vient d'être exposé, en proposant un procédé de montage d'un moteur d'aéronef sur un pylône par l'intermédiaire d'une attache moteur avant, ladite attache moteur avant se fixant sur une face avant dudit pylône via deux pions de cisaillement, lesdits deux pions de cisaillement étant préalablement insérés des orifices traversants de l'attache moteur avant ou bien dans des percées pratiquées sur la face avant du pylône. Diminuer le nombre de pions de cisaillement par rapport à la solution existante, et les pré-insérer, rend moins laborieuse la fixation de l'attache moteur avant sur la face avant du pylône.
Selon un premier aspect, l'invention concerne donc essentiellement un procédé de montage d'un moteur d'aéronef sur un pylône, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- mettre en place au moins un premier pion de cisaillement dans :
- soit un premier orifice pratiqué dans une attache moteur avant, préalablement fixée sur le moteur à l'aide de biellettes,
- soit une première percée pratiquée dans une face avant du pylône ;
- pré-positionner l'ensemble comportant le moteur et l'attache moteur avant, par rapport au pylône en mettant le premier pion de cisaillement en regard d'une cavité réceptrice, ladite cavité réceptrice étant :
- soit la première percée si le premier pion de cisaillement a été mis en place dans le premier orifice ;
- soit le premier orifice si le premier pion de cisaillement a été mis en place dans la première percée.
- insérer le premier pion de cisaillement dans la cavité réceptrice.
Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, le procédé selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon les combinaisons techniquement possibles :
- l'étape de pré-positionnement du moteur par rapport au pylône comporte les sous-étapes suivantes :
- hisser verticalement l'ensemble comportant le moteur et l'attache moteur avant ;
- positionner sensiblement parallèlement une partie supérieure de l'attache moteur avant et la face avant du pylône.
- l'étape de pré-positionnement du moteur par rapport au pylône comporte une sous-étape supplémentaire entre la sous-étape de hissage et la sous-étape de positionnement, de décalage selon l'axe X et vers l'avant de l'ensemble comportant l'attache moteur avant et le moteur.
- l'étape de pré-positionnement du moteur par rapport au pylône comporte une sous-étape supplémentaire avant la sous-étape de hissage, de mise en place d'au moins une cale au niveau d'au moins une des biellettes, pour maintenir en position l'attache moteur avant par rapport au moteur, selon un angle apte au hissage vertical effectué lors de la sous-étape de hissage, continûment depuis le sol, jusqu'à ce que le premier pion de cisaillement se trouve sensiblement à la même hauteur que la cavité réceptrice.
- l'étape de pré-positionnement du moteur par rapport au pylône comporte une sous-étape supplémentaire après la sous-étape de positionnement sensiblement parallèle, d'enlèvement de la au moins une cale.
- la sous-étape de positionnement sensiblement parallèle est réalisée par basculement de l'attache moteur avant par rapport au moteur. - l'étape de fixation de l'attache moteur avant comporte une étape de vissage d'au moins une vis à travers un au moins un trou pratiqué sur l'attache moteur avant, dans une trouée pratiquée dans la face avant du pylône.
- le procédé met en œuvre deux pions de cisaillement
- chaque pion de cisaillement est dédoublé.
L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent :
- à la figure 1 , déjà décrite, une représentation schématique d'un moteur 10 d'aéronef fixé à un pylône 13 via notamment une attache moteur avant 16, selon un premier moyen de fixation connu dans l'art antérieur ; - à la figure 2, déjà décrite, une vue en perspective de l'attache moteur avant 16 ;
- aux figures 3a, 3b et 3c, déjà décrites, les étapes de montage du moteur 10 sur le pylône 13 ;
- à la figure 4, une représentation schématique d'un moteur 40 d'aéronef fixé à un pylône 43, selon l'invention ;
- aux figures 5 et 6, des représentations d'une attache moteur avant 46 utilisée dans le procédé de montage selon l'invention ;
- aux figures 7 à 9, une vue en perspective d'un pion de cisaillement utilisé dans le procédé de montage selon l'invention ;
- aux figures 10a à 10e, des étapes du procédé de montage du moteur 40 sur le pylône 43, selon un mode de réalisation de l'invention ;
- à la figure 1 1 , des étapes du procédé de montage du moteur 40 sur le pylône 43, selon un autre mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION
Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.
La figure 4 est une représentation schématique d'un moteur 40 d'aéronef fixé à un pylône 43, selon l'invention. Dans toute la description qui suit, on appelle X la direction longitudinale du pylône 43, qui est également assimilable à la direction longitudinale du moteur 40, la direction X étant parallèle à un axe longitudinal 49 du moteur 40. D'autre part on appelle Y la direction orientée transversalement par rapport au pylône 43 et également assimilable à la direction transversale du moteur 40, et Z la direction verticale, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles. D'autre part, les termes « avant » et « arrière » sont à considérer par rapport à une direction d'avancement de l'aéronef rencontrée suite à une poussée exercée par le moteur 40, cette direction étant représentée schématiquement par une flèche 29.
Le pylône 43 est fixé à une voilure 44 de l'aéronef. Le moteur 40 comporte un carter de soufflante 41 et un carter de turbine 42. Le carter de soufflante 41 et le carter de turbine 42 sont solidaires l'un de l'autre. Le moteur 40 est muni d'un système de fixation du moteur 40 au pylône 43, comportant une attache moteur avant 46 et une attache moteur arrière 47. L'attache moteur avant 46 lie le carter de soufflante 1 1 à une face avant 48 du pylône 43, et l'attache moteur arrière 47 lie le carter de turbine 42 à une face inférieure 45 du pylône 43.
La figure 5 et la figure 6 représentent l'attache moteur avant 46 utilisée dans le procédé de montage selon l'invention. La figure 5 montre l'attache moteur avant selon un plan YZ contenant les axes Y et Z, fixée sur la face avant 48 du pylône 43. La figure 6 représente l'attache moteur avant 46 selon un plan XZ contenant les axes X et Z, liée à un porte-manteau 60, via un système de rotules et de biellettes expliqué plus loin. Le porte-manteau 60 est fixé solidairement au carter de soufflante 41 du moteur 40. L'attache moteur avant 46 comporte une partie supérieure 64 et une partie inférieure 65. La partie supérieure 64 et la partie inférieure 65 s'étendent selon des plans inclinés l'un par rapport à l'autre. La partie supérieure 64 est destinée à être plaquée contre la face avant 48 du pylône 43, et fixée via un premier pion de cisaillement 53 et un deuxième pion de cisaillement 54. Une première vis 84, une deuxième vis 85, une troisième vis 58 et une quatrième vis 59 servent également à la fixation. Le premier pion de cisaillement 53 et le deuxième pion de cisaillement 54 sont représentés insérés dans respectivement un premier orifice 51 et un deuxième orifice 52 traversant l'attache moteur avant 46 selon la direction X. La première vis 84, la deuxième vis 85, la troisième vis 58 et la quatrième vis 59 sont représentées insérées dans respectivement un premier trou 86, un deuxième trou 87, un troisième trou 66, et un quatrième trou 67 traversant l'attache moteur avant 46 selon la direction X. La partie inférieure 65 de l'attache moteur avant 46 comporte quatre biellettes et quatre paires de rotules. Chaque paire de rotules est associée à une biellette. Seulement trois paires de rotules et les trois biellettes associées sont représentées à la figure 5. Chaque paire de rotule comporte une rotule supérieure et une rotule inférieure. La rotule supérieure sert à lier l'attache moteur avant 46 à la biellette associée, et la rotule inférieure sert à lier la biellette associée au portemanteau 60. Une première biellette 57 est liée à l'attache moteur avant 46 via une première rotule supérieure 55, et liée au porte-manteau 60 via une première rotule inférieure 56. Une deuxième biellette 61 est liée à l'attache moteur avant 46 via une deuxième rotule supérieure 62, et liée au porte-manteau 60 via une deuxième rotule inférieure 63. Il en est de même pour les deux autres biellettes et les deux autres paires de rotules. Ce système de biellettes et de rotules permet d'articuler la partie supérieure 64 de l'attache moteur avant 46 par rapport au porte manteau 60. L'intérêt de cette articulation est expliqué plus loin.
La figure 7 représente le premier pion de cisaillement 53. Le premier pion de cisaillement 53 comprend une partie cylindrique 71 destinée à être insérée et ajustée préalablement au montage, dans le premier orifice 51 de l'attache moteur avant 46. Le premier pion de cisaillement 53 comprend également une partie semi-conique 72 destinée à être insérée dans une première percée pratiquée dans la face avant 48 du pylône 43. La première percée est de forme semi- conique, complémentaire à la forme de la partie semi-conique 72 du premier pion de cisaillement 53. Ladite partie semi-conique 72 est réalisée de cette forme afin de faciliter le guidage du premier pion de cisaillement 53 lors de son insertion dans la première percée. Avantageusement, comme le montrent les figures 8 et 9, le premier pion de cisaillement 53 est dédoublé, c'est-à-dire qu'il comporte un pion de cisaillement interne 73 de forme cylindrique, imbriqué dans la partie cylindrique 71 . Le pion de cisaillement interne 73 est ajusté et serré dans la partie cylindrique 71 , de sorte à empêcher un quelconque mouvement du pion de cisaillement interne 73 par rapport à la partie cylindrique 71 . L'intérêt de dédoubler le premier pion de cisaillement 53 est d'assurer la fonction « Fail safe ». En cas d'une fissure de la partie cylindrique 71 , cette fonction consiste à stopper la propagation de la fissure et à assurer le passage des chemins d'efforts, par l'intermédiaire du pion de cisaillement interne 73.
Le deuxième pion de cisaillement 54 est de forme identique au premier pion de cisaillement 53 : il comprend une partie cylindrique destinée à être insérée et ajustée préalablement au montage, dans le deuxième orifice 52 de l'attache moteur avant 46. Le deuxième pion de cisaillement 54 comprend également une partie semi-conique destinée à être insérée dans une deuxième percée 82, représentée à la figure 10b. La deuxième percée 82 est pratiquée dans la face avant 48 du pylône 43 et est de forme semi-conique, complémentaire à la forme de la partie semi-conique du deuxième pion de cisaillement 54. Avantageusement, le deuxième pion de cisaillement 54 est dédoublé.
Le premier pion de cisaillement 53 et le deuxième pion de cisaillement 54 étant insérés et ajustés préalablement au montage dans respectivement le premier orifice 51 et le deuxième orifice 52 de l'attache moteur avant 46, ils font saillie de l'attache moteur avant 46. Ainsi un montage du moteur 40 sur le pylône 43 par simple hissage vertical depuis le sol, comme pratiqué dans la solution connue, n'est pas possible. L'invention propose donc un procédé de montage particulier, qui est décrit ci-dessous.
Les figures 10a à 10e illustrent les étapes de montage du procédé de montage du moteur 40 sur le pylône 43 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Ces étapes sont les suivantes :
- représentée à la figure 10a : mise en place de quatre cales au niveau des quatre rotules inférieures, pour maintenir un angle d'inclinaison β entre la partie supérieure 64 de l'attache moteur avant 46 et le porte-manteau 60, ledit angle β étant déterminé de sorte à ce que les saillies du premier pion de cisaillement 53 et du deuxième pion de cisaillement 54 ne gênent pas lors d'un hissage vertical du moteur 40 par des harnais de hissage. Une cale 81 est représentée à la figure 10a, positionnée au niveau de la deuxième biellette 61 et de la deuxième rotule inférieure 63.
- représenté à la figure 10b : hissage vertical continu selon la direction Z, de l'ensemble comportant le moteur 40 et l'attache moteur avant 46, jusqu'à ce que le premier pion de cisaillement 53 se trouve sensiblement à la même hauteur que la première percée, et que le deuxième pion de cisaillement 54 se trouve sensiblement à la même hauteur que la deuxième percée 82. Le premier trou 86, le deuxième trou 87, le troisième trou 66 et le quatrième trou 67 se trouvent alors sensiblement à la même hauteur que respectivement une première trouée 88, une deuxième trouée 89, une troisième trouée et une quatrième trouée pratiquées dans la face avant 48 du pylône 43.
- représenté à la figure 10c : basculement de l'attache moteur avant 46 par rapport au porte-manteau 60, pour un positionnement sensiblement parallèle de la partie supérieure 64 de l'attache moteur avant 46 et de la face avant 48 du pylône 43. - représenté à la figure 10d : insertion de la première vis 84, la deuxième vis 85, la troisième vis 58 et la quatrième vis 59 dans respectivement le premier trou 86, le deuxième trou 87, le troisième trou 66 et le quatrième trou 67 ; enlèvement des cales.
- représenté à la figure 10e : - rapprochement de la partie supérieure 64 de l'attache moteur avant
46 contre la face avant 48 du pylône 43 ;
- insertion et ajustement du premier pion de cisaillement 53 et du deuxième pion de cisaillement 54 dans respectivement la première percée et la deuxième percée 82 ; - vissage de la première vis 84, de la deuxième vis 85, de la troisième vis 58 et de la quatrième vis 59 dans respectivement la première trouée 88, la deuxième trouée 89, une troisième trouée et une quatrième trouée. Les vis sont boulonnées dans des écrous prisonniers installés préalablement dans les trouées, ce qui permet l'ajustement des pions de cisaillement.
Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le premier pion de cisaillement 53 et le deuxième pion de cisaillement 54 sont insérés et ajustés préalablement au montage, dans respectivement la première percée et la deuxième percée 82 du pylône 43, et non pas dans respectivement le premier orifice 51 et le deuxième orifice 52 de l'attache moteur avant 46. Dans ce cas, ce sont les parties cylindriques des pions de cisaillement qui sont préalablement insérées dans les percées.
Les étapes de montage du procédé de montage du moteur 40 sur le pylône 43 selon sont alors les suivantes :
- mise en place de quatre cales au niveau des quatre rotules inférieures, pour maintenir un angle d'inclinaison β entre la partie supérieure 64 de l'attache moteur avant 46 et le porte-manteau 60, ledit angle β étant déterminé de sorte à ce que les saillies du premier pion de cisaillement 53 et du deuxième pion de cisaillement 54 ne gênent pas lors d'un hissage vertical du moteur 40 par des harnais de hissage ;
- hissage vertical continu selon la direction Z, de l'ensemble comportant le moteur 40 et l'attache moteur avant 46, jusqu'à ce que le premier orifice 51 se trouve sensiblement à la même hauteur que le premier pion de cisaillement 53, et que le deuxième orifice 52 se trouve sensiblement à la même hauteur que le deuxième pion de cisaillement 54. Le premier trou 86, le deuxième trou 87, le troisième trou 66 et le quatrième trou 67 se trouvent alors sensiblement à la même hauteur que respectivement la première trouée 88, la deuxième trouée 89, la troisième trouée et la quatrième trouée.
- basculement de l'attache moteur avant 46 par rapport au porte-manteau 60, pour un positionnement sensiblement parallèle de la partie supérieure 64 de l'attache moteur avant 46 et de la face avant 48 du pylône 43.
- insertion de la première vis 84, la deuxième vis 85, la troisième vis 58 et la quatrième vis 59 dans respectivement le premier trou 86, le deuxième trou 87, le troisième trou 66 et le quatrième trou 67 ; enlèvement des cales.
- rapprochement de la partie supérieure 64 de l'attache moteur avant 46 contre la face avant 48 du pylône 43
- insertion et ajustement du premier pion de cisaillement 53 et du deuxième pion de cisaillement 54 dans respectivement le premier orifice 51 et le deuxième orifice 52
- vissage de la première vis 84, de la deuxième vis 85, de la troisième vis 58 et de la quatrième vis 59 dans respectivement la première trouée 88, la deuxième trouée 89, la troisième trouée et la quatrième trouée.
La figure 1 1 illustre les différentes étapes d'un troisième mode de réalisation du procédé de montage du moteur 40 sur le pylône 43 selon l'invention. Le troisième mode de réalisation n'utilise pas le système de rotules et de biellettes permettant d'articuler la partie supérieure 64 par rapport à la partie inférieure 65 de l'attache moteur avant 46. Cependant il nécessite un outillage au sol permettant un décalage du moteur 40 selon la direction X.
Dans le troisième mode de réalisation, le premier pion de cisaillement 53 et le deuxième pion de cisaillement 54 sont préalablement insérés et ajustés dans respectivement le premier orifice 51 et le deuxième orifice 52 traversant de l'attache moteur avant 46. Les étapes sont les suivantes : - Etape 91 : Le moteur 40 est hissé verticalement, selon la direction Z, à l'aide de harnais de hissage ;
- Etape 92 : Le moteur 40 est décalé selon la direction X et vers l'avant. Ce décalage est nécessaire à cause des saillies du premier pion de cisaillement 53 et du deuxième pion de cisaillement 54.
- Etape 93 : Le moteur 40 est hissé à nouveau verticalement, selon la direction Z jusqu'à mettre le premier pion de cisaillement 53 en regard de la première percée, et le deuxième pion de cisaillement 54 en regard de la deuxième percée 82 ; - Etape 94 :
- La partie supérieure 64 de l'attache moteur avant 46 est rapprochée contre la face avant 48 du pylône 43 ;
- Le premier pion de cisaillement 53 est inséré et ajusté dans la première percée, et le deuxième pion de cisaillement 54 est inséré et ajusté dans la deuxième percée 82 ;
- Les vis sont insérées et vissées dans les trouées, ce qui permet l'ajustement des pions de cisaillement.
Selon un quatrième mode de réalisation du procédé de montage selon l'invention, le premier pion de cisaillement 53 et le deuxième pion de cisaillement 54 sont préalablement insérés et ajustés dans respectivement la première trouée et la deuxième trouée 82. Dans ce cas, les étapes du procédé sont les suivantes :
- Le moteur 40 est hissé verticalement, selon la direction Z, à l'aide de harnais de hissage ; - Le moteur 40 est décalé selon la direction X et vers l'avant ;
- Le moteur 40 est hissé à nouveau verticalement, selon la direction Z jusqu'à mettre le premier pion de cisaillement 53 en regard du premier orifice 51 , et le deuxième pion de cisaillement 54 en regard du deuxième orifice 52 ;
- La partie supérieure 64 de l'attache moteur avant 46 est rapprochée contre la face avant 48 du pylône 43 ;
- Le premier pion de cisaillement 53 est inséré et ajusté dans le premier orifice 51 , et le deuxième pion de cisaillement 54 est inséré et ajusté dans le deuxième orifice 52 ;
- Les vis sont insérées et vissées dans les trouées, ce qui permet l'ajustement des pions de cisaillement.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé de montage d'un moteur (40) d'aéronef sur un pylône (43), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- mettre en place au moins un premier pion de cisaillement (53) dans :
- soit un premier orifice (51 ) pratiqué dans une attache moteur avant (46), préalablement fixée sur le moteur (40) à l'aide de biellettes,
- soit une première percée pratiquée dans une face avant (48) du pylône (43) ;
- pré-positionner l'ensemble comportant le moteur (40) et l'attache moteur avant (46), par rapport au pylône (43) en mettant le premier pion de cisaillement (53) en regard d'une cavité réceptrice, ladite cavité réceptrice étant :
- soit la première percée si le premier pion de cisaillement (53) a été mis en place dans le premier orifice (51 ) ;
- soit le premier orifice (51 ) si le premier pion de cisaillement (53) a été mis en place dans la première percée.
- insérer le premier pion de cisaillement (53) dans la cavité réceptrice.
2 - Procédé de montage d'un moteur (40) d'aéronef sur un pylône (43) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de pré-positionnement du moteur (40) par rapport au pylône (43) comporte les sous-étapes suivantes :
- hisser verticalement l'ensemble comportant le moteur (40) et l'attache moteur avant (46) ;
- positionner sensiblement parallèlement une partie supérieure (64) de l'attache moteur avant (46) et la face avant (48) du pylône (43). 3 - Procédé de montage d'un moteur (40) d'aéronef sur un pylône (43) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de pré-positionnement du moteur (40) par rapport au pylône (43) comporte une sous-étape supplémentaire entre la sous-étape de hissage et la sous-étape de positionnement, de décalage vers l'avant de l'ensemble comportant l'attache moteur avant (46) et le moteur (40).
4 - Procédé de montage d'un moteur (40) d'aéronef sur un pylône (43) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de pré-positionnement du moteur (40) par rapport au pylône (43) comporte une sous-étape supplémentaire avant la sous-étape de hissage, de mise en place d'au moins une cale au niveau d'au moins une des biellettes, pour maintenir en position l'attache moteur avant (46) par rapport au moteur (40), selon un angle adapté au hissage vertical effectué lors de la sous-étape de hissage, continûment depuis le sol, jusqu'à ce que le premier pion de cisaillement (53) se trouve sensiblement à la même hauteur que la cavité réceptrice.
5 - Procédé de montage d'un moteur (40) d'aéronef sur un pylône (43) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape d'insertion du premier pion de cisaillement (53) dans la cavité réceptrice comporte une sous-étape supplémentaire d'enlèvement de la au moins une cale.
6 - Procédé de montage d'un moteur (40) d'aéronef sur un pylône (43) selon la revendication 2, 4 ou 5, caractérisé en ce que la sous-étape de positionnement sensiblement parallèle est réalisée par basculement de l'attache moteur avant (46) par rapport au moteur (40).
7 - Procédé de montage d'un moteur (40) d'aéronef sur un pylône (43) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de fixation de l'attache moteur avant (46) comporte une étape de vissage d'au moins une vis à travers au moins un trou pratiqué sur l'attache moteur avant (46), dans une trouée pratiquée dans la face avant (48) du pylône (43). 8 - Procédé de montage d'un moteur (40) d'aéronef sur un pylône (43) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé met en œuvre deux pions de cisaillement.
9 - Procédé de montage d'un moteur (40) d'aéronef sur un pylône (43) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque pion de cisaillement est dédoublé.
10 - Attache moteur avant (46) pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte deux orifices aptes à recevoir deux pions de cisaillement, et deux seulement.
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