Brevet FR2253922A1 — publié le 19750704

La présente invention concerne d'une manière genérale un dispositif de fixation d'ogive et, plus particulièrement, elle a trait à un dispositif de fixation rapidement démontable pour une ogive telle celle habituellement placée à la partie avant d'un moteur d'avion. Afin d'assurer un écoulement aérodynamique uniforme et régulier autour ou à travers un moteur d 'avion, il est souvent nécessaire que la partie avant du moteur ait un profil ayant la forme générale d'une balle de fusil. On nomme généralement la partie avant en forme de balle une ogive et, de préférence, cette ogive est détachable de la partie restante de manière à assurer un accès facile aux paliers de roulements et autres structures analogues, que peut recouvrir cette ogive, etqui nécessitent une surveillance ou une réparation périodique. On connait bien dans la technique des moteurs d'avion ces ogives que l'on place généralement autour du moyeu de l'hélice des moteurs à piston. Plis récémment, on a utilisé ces ogives avec des moteurs à turbine à gaz de manière à profiler la partie avant d'un ventilateur ou d'un compresseur. Depuis longtemps on s'est aperçu qu'on devait fabriquer des ogives démontables de l'extrémité avant du moteur d'avion de manière à faciliter l'inspection de la structure et des dispositifs situés a l'intérieur. C'est cette nécessité qui a rendu compliquée la conception de ces ogives car pour fixer une ogive de manière a ce qu'elle soit rapidément démontable de l'extrémité avant du moteur1 il avait été nécessaire jusqu'alors d'utiliser au moins un boulon de fixation sur l'extérieur de l'ogive.Ce boulon de fixation, cependant peut se désserrer ou se briser du fait de la vibration du moteur ou d'autres effets1 et dans le cas où le boulon se détachersit complètement ou serait complètement cassé, il y a une forte probabilité dans le cas d'un moteur -a turbine à gaz, que le boulon soit aspiré dans le compresseur et endommagent sévèrement les pales du compresseur. ême dans le cas de moteurs a hélices, il existe le même risque qutun boulon détaché endommage les pales d'une halicte Par conséquent l'invention a pour but de fournir un moyen simple pour fixer une ogive sur un moteur, moyen permettant d'enlever facilement l'olive de l'extrémité avant du moteur et éliminant le risque de voir les boulons de retenue se détacher et pénétrer dans le courant d'air. L'invcntion -a aussi pour but de fournir un dispositif de fixation pour une ogive dans lequel tous les. boulons de retenue sont maintenus à l'intérieur de l'ogive de manière à retenir les boulons détachés et empêcher leur entrée dans le courant d'air Suivant l'invention, on prévoit des moyens pour fixer une ogive à entrée d'un moteur comprenant un ensemble de boulons de retenue. Chaque boulon comporte une partie filetée et une tête de diamètre supérieur à celui de la partie filetée. La tête de chaque boulon comprend aussi une cavité destinée à recevoir un outil de serrage. On prévoit aussi des moyens r épartis circulairement autour du moyeu et destinés à recevoir par vissage les boulons de retenue. L'ogive comporte un rebord circulaire s'étendant vers l'intérieur à partir du bord de l'ogive, et ce rebord comporte plusieurs trous en forme de trou de serrure espacés circulairement. Ces trous sont posés de manière à être alignés avec les moyens dans lesquels s'engagent les boulons. L'ogive comporte aussi plusieures ouvertures espacées circulairement pratiquement alignées avec les trous et les moyens destinés à recevoir les boulons. Chaque trou de l'ogive a une dimension telle qu'il empêche le passage d'un boulon de retenu à travers lui tout en permettant le passage de l'outil de serrage. La suite de la description se réfère aux dessins annexés qui représentent Fig. 1, une vue partielle en perspective de la partie avant d'un moteur a turbine à gaz classique comportant le dispositif de fixation suivant l'invention, Fig. 2, une vue en coupe partielle du moteur à turbine à gaz de la Fig. 1, et Fig. 3, une vue en coupe partielle agrandie faite suivant la ligne 3-3 de a Fig. 2. Sur les Fig. 1 et 2 on a représenté la partie d'éntrée d'un moteur à turbine à gaz classique 10 qui peut être soit un turboréacteur, soit une turbosoufflante. On a représenté le moteur â turbine à gaz 10 comme comprenant un carter extérieur ou nacelle, 12 qui renferme les éléments mécaniques classiques en série ; une partie compresseur, une chambre de combustion et une partie turbine reliée de façon à être entraînés par la partie compresseur, aucune de ces parties n'ayant été représentées sur les dessins. La partie turbine est reliée de façon à être entrainée par la partie compresseur au moyen d'un arbre tournant, dont on a représenté la partie avant 14.On notera qu'on peut aussi utiliser les moyens de fixation suivant l'invention avec un moteur à piston dans lequel on utilise l'ogive pour recouvrir un moyeu d'hélice. Entre la nacelle 12 et la partie centrale intérieure délimitée par le carnage 18 se trouve un passage d'entrée annulaire 16. Un ensemble d'aubes distributrices 20 espacées circulairement s'étendent radialement vers l'extérieur à partirdu- carenage intérieur 18 jusqu'à la nacelle 12. Bien qu'on ait représenté les aubes distributrices d'entrée comme reliées de façon fixe entre le carenage 18 et la nacelle 12, on notera qu' on peut aussi utiliser des aubes distributrices rentrée à orientation variable bien connue dans la technique. Sur la Fig. 2 on a représenté un arbre 14 monté de manière à pouvoir tourner par rapport au carenage 18 au moyen du palier de roulements 22 qui comprend une bague intérieure 24 et plusieurs billes 26 disposés circulairement sur la bague de roulement intérieure et retenu radialement par rapport à cette bague de roulement intérieure au moyen d'une bagne de roulement extérienre 28. Légèrement en arriere du palier de roulement 22 on a représenté un joint tournant classique 30 du type à labyrinthe, comprenant un élément de stator s-'appuyant de meunière à pouvoir tourner sur un élément de rotor 34 qui entoure l'arbre 14. L'élément de rotor 34 est maintenu à l'extrémité avant de l'arbre 14 en butée contre un épaulement 36 faisant partie de l'arbre. La bague intérieure 24 vient buter c ntre le bord avant de l'élément 34 de rotor et est fixée a l'arbre 14 de manière à tourner avec ce dernier au moyen d'un écrou 38 qui se visse sur l'extrémité avant de l'arbre 14. On peut prévoir une cage 40 pour maintenir l'écart circulaire entre les billes 26 de manière bien connue dans la technique On peut lubrifier les éléments du palier de roulements par des moyens classiques non représentés; dans lesquels le lubrifiant est confiné à lasurface du palier de roulements au moyen d'un couvercle de cuve 42. La structure que l'on vient de décrire est classique et bien connue dans la technique. Afin d'assurer un écoulement aérodynamique uniforme et rezulier dans l'entrée annulaire 16, il est nécessaire que la partie avant du carénage i8 soit profilée de manière à de fusil avoir approximativement la forme d'une balle/comme on peut le voir sur la- Fig. t. De manière à assurer l'accès au palier de roulements 22 pour son inspection ou sa réparatioii, il est nécessaire que la partie avant profilée du carénage 18 soit démontable. Dans ce bnt, on prévoit une ogive démontable 44 qu'on peut rapidement monter ou démonter sur le carénage 18. L'ogive 44 comporte un rebord circulaire 46 dirigé vers l'intérieur qui peut être formé d'une seule piece avec l'ogive 44 ou fixé à l'ogive par des moyens classiques tels que des rivets. Le bord avant du carénage 18 comprend aussi un rebord circulaire dirigé vers l'intérieur 48 destiné à recevoir le rebord 46 de l'ogive. Ce rebord circulaire 46 comporte plusieurs trous espacés circulairement 49, comme on peut le voir sur les Fig. 1 et 3. Ces trous ont une taille très précisément adaptée pour recevoir des boulons de retenue 50. La partie 52 de plus grand diamètre des trous 49 a une taille telle que la tête 54 du boulon de retenue 50 passe librement à travers, tandis que la partie étroite 56 du trou a une taille telle que seule la partie filetée 58 du boulon de retenue puisse passer librement à travers.Le rebord circulaire 48 comporte plusieurs trous 62 espacés circulairement et destinés à recevoir les boulons de retenue et ont une dimension appro-priée pour recevoir les parties filetées 58 des boulons 50. On prévoit en position adjacente aux trous 62 des écrous à brides 64 fixés au rebord circulaire 48 et destins à recevoir par vissage des boulons de retenue 50. Ces écrous à bride 64 peuvent être rivetés ou soudés au rebord circulaire 48; en variante, on peut fileter intérieurement les trous 62 destinés à recevoir les boulons de retenue de manière à pouvoir y visser les boulons 50 et ainsi éviter l'emploi des écrous à bride 64. On prévoit une cavité 66 dans la tête de chaque boulonde retende 50 destinée a recevoir un outil en T, par exemple une clef de Allen, afin de pouvoir serrer et désserrer chaque boulon de retenue. Comme on le voit sur la Fig. 1, on ménage dans l'ogive 44 plusieurs trous 68 espacés circulairement qui sont alignés avec les trous 49. On forme ces trous 68 de façon a permettre à des outils de serrage tels que des clefs de Allen d'y entrer, mais à empêcher le passage des boulons 50 à travers eux. On prévoit sur le rebord circulaire 46 un téton 70 qui coopère avec un petit creux 72 ménagé dans le rebord circulaire 48 afin de déterminer la position de l'ogive. De manière à attacher ogive 44 au carénage 18, on insère en premier les boulons de retenue 50 dans les trous 62 puis on visse les boulons dans les écrous à bride 64. A ce moment comme représenté sur la Fig. i on ne serre pas complètement les boulons 5(. On amène alors l'ogive 84 à proximité du carénage 18 en faisant passer les têtes 54 des boulons à travers les parties élargies 52 des trous 49. On fait ensuite tourner l'ogive dens le sens des aiguilles d'une montre en regardant l'entrée du moteur, puis on serre les têtes de boulons 54,jusqu' a ce qu'elles stappuient sur le rebord circulaire 46 au niveau des surfaces entourant les parties étroites 56 des trous 49. L'insertion du téton 70 dans le petit creux 72 assure une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre complète et empêche une rotation par glissement entre l'ogive 44 et le carénage 18 -si des boulons de retenue sont légèrement dessérrés. Comme cela est évident, une fois que l'on a fait tourner l'ogive dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à sa position finale, on peut serrer les boulons de retenue 50 en insérant l'outil en T par les trous 68 dans les cavités 66 des têtes de boulons. Afin d'enlever l'ogive 44 ce qui peut être une nécessité périodique pour l'inspection II palier de roulements 22, on inverse le processus. On desserre en premier les boulons de retenue en insérant l'outil précédent. Après le desserrage des boulons de retenue 50, on déplace l'ogive au-delà d'une distance limitée dégageant le téton 70 du petit creux 72. On fait ens@ite tourner l'ogive en sens inverse des aiguilles d'une montre de telle sorte que les parties de plus grand diamètre 49 des trous 52 soient alignés avec les têtes 54 des boulons de retenue 50, ce qui permet l'enlèvement de l'ogive 44 du carénage 18. le dispositif de fixation décrit ci-dessus fina- lement élimine l'inconvénient connu depuis longtemps dans la technique des moteurs d'avion et qui même existait dans les vieux moteurs a piston dans lesquels on utilisait l'ogive géneralement pour recouvrir des moyeux d'hélice. La présente invention supprime cet inconvénient en incorporant tons les boulons de retenue dans l'espace délimité par l'ogive. Si un boulon se desserre du fait de vibrations ou autres, il restera dans l'ogive. On a@délibérément donné au trou fin des dimensions inférieures à colles des bolllons de retenue de façon a empêcher le passage des boulons dans le courant d'air d'entrée même si l'un des boulons se trouvait dessérré. On doit munir los tetes de boulons d'une cavité intorne polir permettre à l'ontil de serrage de passer à travers les trois 68 et aussi pour empécher que les boulons ne puissent sortir par ces mêmes trous. Revendications 1.- Dispositif de fixation d'une ogive sur un moteur compronant : plusieurs boulons de retenue compontant une partie filetée et une tête de diamètre plus large que la partie filotée, chaque tête comportant une cavité destinée .i recevoir un outil de serrage, des moyens repartis circulairement autour du moteur et destinés à recevoir par vissage les boulons de retenue et un bord circulaire dirigé vers 1 'intérieur à partir du bord de l'ogive et comportant plusieurs trous espaces circulairement comprenant des parties de grand diamètre et des parties de petit diamètre et alignes avec les moyens destinés à recevoir les boulons, dispositif caractérisé en ce que l'ogive comprend plusieurs ouvertures espacées circulairement etalignées avec lesdits trous et en ce qiie lesdits trous et lesdites ouvertures ont des dimensions qui empêchent le passage d'un bouion de retenue toit en nermettant le passage de d 'outil de serrage. '.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les parties de grand diamètre desdits trous sont de tailles suffisantes pour permettre le passage des têtes de boulons ot en ce que les parties de petit diamètre desdits trous sont de taille â permettre le passage des parties filetées de chaque boulon tandis que les têtes de chaque boulon s'appuient contre les surfaces entourant les parties de petit diamètre. 3.- Dispositif pour fixer une ogive sur in carénage intérieur d'un moteur à turbine à gaz d'avion caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs boulons de retenue ayant une partie filetée et une tête de plus grand diamètre que la partie filetée, chaque tête comportant une cavité destinée à recevoir un outil de serrage, un premior rebord circulaire dirigé vers l'intérieur a partir dii bord dii carénage et comportant des moyei s espacés circulairement et destiné à recevoir par vissage des boulons de retenue et un second rebord circulaire s'étendant vers l'intérieur à partir du bord de l'o@ive et comportant plusieurs trous espaces circulairement comportant des parties de grand diametre et des tarties de petit diamètre et ai igne avec lesdits movens destinés a recevoir les boulons et en ce que l'ogive comprend plusieurs ouvertures espacées circulairement alignées avec lesdits trous et lesdits moyens destinés à recévoir les boulons et e@@ce qiie la dimension desdites ouvertures et desdits trois empêchent le passage d'un boulon de retenue tout en permettant le passage d'un outil de serrage. 4.- Dispositif suivant la revendication 3, caracté risé@@en ce que les parties de grand diamétre desdits trous sont de tailles suffisantes pour permettre le passage des têtes de chaque boulon et en ce que les parties de petits diamètres desdits trois sont de taille à permettre le passage des parties filetées de chaque boulon tandis que les têtes de chaque boulon viennent s'appuyer sur les surfaces entourant lesdites parties de petits diamètres. 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce telle les moyens destinés à recevoir les boulons comportent plusieurs orifices ménages dans le premier rebord circulaire chacun des orifices étant alignés avec un écrou fixé au premier rebord circulaire de maniere à recevoir par vissage un boulon de retenue.