Brevet FR2524934A1 — publié le 19831014

DISPOSITIF DE BUTEE DE SECURITE POUR PIVOT D'AUBES DE STATOR A CALAGE VARIABLE L'invention concerne un dispositif de butée de sécurité pour pivot d'aube de stator à calage variable, l'aube comportant un pivot en tête et un pivot en pied, le pivot de tête, coopérant avec un palier fixé dans le carter du moteur, étant entrainé par un dispositif de réglage de l'orientation des aubes, le pivot de pied étant mobile dans un palier fixé dans un anneau intérieur du moteur. L'adaptation de l'orientation des ailettes de stator des différents étage de compresseur est particulièrement sou- haitable lorsque l'on désire, pour les différents étages, à un régime donné, par exemple la plus grande pression possible tout en conservant une marge au pompage suffi- sante En conséquence, les ailettes d'un ou de plusieurs étages de compression portent au moins un pivot, monté dans un palier, susceptible d'être entrainé par un dispo- sitif de commande Si un élément de liaison mécanique, par exemple un axe reliant deux leviers successifs du méca- nisme de commande ou un axe reliant l'un de ces leviers à un élément fixe tel que le carter, ne remplit plus son of- fice d'élément de liaison, pour une cause quelconque telle que rupture ou perte après desserrage d'un écrou de main- tien, il peut se produire une mise en drapeau brutale des aubes, ce qui entratne un pompage probable de l'étage tout entier un flottement entretenu des aubes, ce qui entraîne la rupture quasi certaine de l'une d'entre elles et la des- truction des étages du rotor suivant, voire des destruc- tions secondaires encore plus graves. -2- 111 l exemple d'aubes (le stator à calage variable est donné dans le brevet français 2 205 952 dans lequel l'étage de compression préliminaire et quatre étages supérieurs de compression sont équipés d'ailettes de stator réglables. Les pivots disposés en tête de ces ailettes sont commandés par un système à anneaux et leviers qui, à partir d'une commande unique, modifie l'orientation des ailettes de chaque étage concerné Le stator de l'étage de compression préliminaire comporte des ailettes de relativement grandes dimensions, qui sont munies en outre d'un pivot en pied permettant de reprendre les efforts de flexion. L'invention vise à minimiser les inconvénients résultant d'une rupture de commande et est adaptée en particulier à des aubes de stator à calage variable commandées en tête et comportant un pivot de pied. Le dispositif selon l'invention est remarquable en ce qu'il est constitué d'un bras comportant des moyens de fixation au pivot de pied et d'éléments de butée prévus dans l'anneau intérieur contre lesquels vient s'appuyer le bras. Les explications et figures données ci-après à titre d'exemple, permettront de comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente la disposition d'une aube A deux pivots commandée en tête. La figure 2 est une vue en perspective éclatée et en coupe partielle d'un pivot comportant un dispositif de butée selon l'invention. -3- La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un pivot équipé d'un dispositif selon une première forme de réalisation de l'invention. La figure 4 est une vue selon IV de la figure 3, sans la pièce 21. La figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un pivot équipé d'un dispositif selon une deuxième forme de réalisation. La figure 1 montre en coupe partielle une partie d'un étage compresseur comportant un stator 1 formé d'une cou- ronne d'aubes 2 à pivots en tête 3 et en pied 4 dont l'orientation est commandée en tête par un système de com- mande 5 situé à l'extérieur du carter moteur 6, et un ro- tor 7 formé d'aubes 8 dont les pieds sont encastrés dans le disque de rotor 9. Le pivot de tête 3 tourillonne dans un palier fixé dans l'anneau supérieur ou carter 6 Une bielle ou levier de commande 10 est fixée par une de ses extrémités au pivot 3 et, par son autre extrémité, a un dispositif de commande 11 de la couronne d'aubes. Le pivot de pied 4 est maintenu dans un palier 12 fixé dans l'anneau intérieur ( 13). Le dispositif de butée selon l'invention (figures 2, 3, 5) est constitué d'au moins un bras 14 comportant des moyens de fixation au pivot 4 et d'éléments de butée 15, 16 fixés à l'anneau intérieur 13 et contre lesquels vient s'appuyer le bras 14, en cas de rupture du mécanisme de commande 10- 11 par exemple. -4- Selon la forme de réalisation représentée figures 2, 3, 4, le pivot cylindrique 4 du pied de l'aube porte à son ex- trémité au moins un méplat 17, et de préférence deux mé- plats parallèles. Le pivot 4 coopère avec un palier 12 constitué d'une douille en un matériau autolubrifiant fixé dans l'anneau inférieur 13 de l'étage Cet anneau est pourvu à sa sur- face intérieure 18 d'une rainure circonférentielle 19 dans laquelle fait saillie l'extrémité du pivot 4 et, en par- ticulier, la partie portant les méplats 17 Un bras 14 vient se fixer sur l'extrémité du pivot par des moyens de fixation formés d'un trou central 20 de forme rectangu- I i i t avv' dtiux tôIots oppos-és courbes correspondant a la ormei de l'extrémité du pivot Le bras 14 présente, vue en pltin (fiqjuire 4) une forme en losange dans lequel les deux sommets 22, 23 situés sur la petite diagonale, sont ar- rondis La longueur de cette diagonale est inférieure à la largeur de la rainure 19 Les angles du losange sont dé- terminés de manière à permettre le réglage de l'orienta- tion des aubes dans un angle donné En cas de rupture de l'élément de commande, l'extrémité des côtés opposés du losange vient se placer contre les éléments de butée cons- titués par les côtés 15, 16 de la rainure 19. Afin d'assurer l'étanchéité de la rainure 19 et/ou le maintien du bras, un profilé annulaire 21 par exemple en forme de C est fixé par tout moyen connu en soi sur l'anneau inférieur 13. Selon une deuxième forme de réalisation présentée sur la figure 5, le pivot de pied 4 porte dans son axe un trou borgne hexagonal 24, dans lequel pénètre un téton 25 de forme et de dimensions comparables, perpendiculaire au plan du bras 14 et solidaire de celui-ci Un profilé annulaire en C 21 fixé sur l'anneau intérieur assure l'étanchéité et maintient éventuellement le bras en coopération avec le pivot. Selon d'autres formes de réalisation équivalentes non représentées ou le bras a la forme d'un triangle isocèle, corres- pondant à une partie tronquée du losange et comportant au milieu de sa base les moyens de fixation à l'extré- mité du pivot, ou le bras a une forme rectangulaire, les moyens de fixation étant prévus au centre ou à une extrémité du rectangle, ou les éléments de butée 15, 16 sont constitués pour un ou plusieurs bras par les parois d'un logement dans le- quel débouche l'extrémité du pivot. En cas de rupture de la commande, l'aube pivote brusque- ment sous l'action des forces aérodynamiques jusqu'à ce que la ou les extrémités du bras 14 viennent en butée contre les parois du logement ou gorge 19 de l'anneau. Outre les avantages consistant en la suppression du pom- page de l'étage et des ruptures d'aube, le fait de limi- ter l'amplitude du débattement accidentel possible de l'aube, permet de limiter la longueur totale du moteur en effet, les aubes ne pouvant plus se placer en drapeau, corde parallèle au lit du vent, on peut réduire la lon- gueur du moteur de 5 mm par étage, d'o une réduction de masse importante. 6 - REVENDICATIONS 1 Dispositif de butée de sécurité pour pivot d'aubes de stator à calage variable, l'aube comportant un pivot en tête et un pivot en pied, le pivot de tête coopérant avec un palier fixé dans le carter du moteur étant entraîné par un dispositif de réglage de l'orientation des aubes, le pivot de pied étant mobile dans un palier fixé dans l'an- neau intérieur du moteur, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un bras ( 14) comportant des moyens de fixation ( 20, 25) au pivot de pied ( 4) et d'éléments de butée ( 15, 16) prévus dans l'anneau intérieur ( 13 > contre lesquels vient s'appuyer le bras ( 14) en cas de rupture de l'un des éléments du dispositif de réglage de l'orientation des aubes. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de butée ( 15, 16) sont formés par les pa- rois d'un logement dans lequel débouche l'extrémité du pivot de pied. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le logement est fermé par une rainure ( 19) circonfé- rentielle formée dans la surface intérieure ( 18) de l'anneau intérieur ( 13). 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que le bras ( 14) a une forme en losange dont le centre porte les moyens de fixation ( 20, 25). Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que le bras ( 14) a une forme de triangle iso- cèle dont le milieu de la base porte les moyens de fixa- tion ( 20, 25). -224934 -7- 6 Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de fixation du bras 14 sont formés d'un trou ( 20) rectangulaire dont deux côtés opposes sont courbes, ledit trou coopérant avec l'extrémité du pivot de pied ( 4) cylindrique portant deux méplats parallèles ( 17). 7 Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de fixation sont constitués d'un téton ( 25) hexagonal perpendiculaire au plan du bras ( 14) et solidaire de celui-ci, ledit téton coopérant avec un trou borgne ( 24) hexagonal prévu dans l'axe du pivot de pied ( 4). 8 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, carac- térisé en ce qu'il comporte un profilé en C ( 21) fixé sur l'anneau intérieur ( 13) pour fermer le logement ou la rai- nure ( 19).