Brevet FR2787170A1 — publié le 20000616

La présente invention concerne un système pour la fixation bout à bout de deux conduits, pourvus de brides de fixation à leurs extrémités en regard à raccorder. Dans les systèmes de fixation connus de ce type, il est usuel que le premier conduit --par exemple le conduit de sortie des gaz d'un turbo- moteur-- soit équipé d'une bride de fixation comportant une collerette pé- riphériquement saillante et pourvue d'une face externe, annulaire et plane, et d'une face interne conique, convergeant vers ladite face externe en s'éloignant radialement dudit conduit, de sorte que ladite collerette présente une section sensiblement triangulaire. Dans ce cas, on prévoit, de façon connue, que la bride de fixation du second conduit --par exem- ple la tuyère devant être montée sur le conduit de sortie des gaz dudit turbomoteur-- comporte également une collerette périphériquement saillante et pourvue d'une face externe, annulaire et plane, destinée à venir en appui contre ladite face externe des premiers conduits, et d'une face interne conique, convergeant vers cette dernière face externe en s'éloignant radialement du conduit correspondant, de sorte que cette der- nière collerette présente également une section sensiblement triangulaire. Dans ces systèmes de fixation connus, il est alors prévu un col- lier, simple ou double, à section en forme de V, venant coiffer lesdites collerettes et prenant appui sur lesdites faces internes coniques de ces dernières. Un tel système présente l'inconvénient d'être coûteux et pesant, à cause dudit collier. Par ailleurs, si ce collier se rompt, par exemple par suite d'usure, de fatigue ou de l'impact d'une balle, rien ne retient le se- cond conduit qui se détache du premier, ce qui, dans le cas du turbomo- teur envisagé ci-dessus, rend ce turbomoteur, ayant perdu sa tuyère, in- efficace pour propulser l'aéronef. Il peut donc en résulter le crash dudit aéronef, en particulier, par exemple, par suite d'un éventuel incendie ré- sultant de la perte de la tuyère. Pour remédier à ces inconvénients, on pourrait envisager de modi- fier complètement le système de fixation décrit ci-dessus, notamment en modifiant la bride de fixation du premier conduit. Cependant, cela ne permettrait pas de perfectionner de façon simple les systèmes de fixation pour les moteurs, machines, aéronefs, etc... déjà équipés d'une colle- rette de fixation à section triangulaire. Aussi, I'objet de la présente invention est de remédier aux incon- vénients de coût, de masse et de vulnérabilité des systèmes connus rap- pelés ci-dessus, tout en permettant de conserver la bride de fixation à section triangulaire du premier conduit. A cette fin, selon l'invention, le système pour la fixation bout à bout de deux conduits pourvus de brides de fixation à leurs extrémités en regard, système dans lequel: - la bride de fixation du premier desdits conduits comporte une première collerette périphériquement saillante et pourvue d'une première face externe, annulaire et plane, et d'une face interne conique, convergeant vers ladite première face externe en s'éloignant radialement dudit pre- mier conduit; et - la bride de fixation du second desdits conduits comporte une seconde collerette périphériquement saillante et pourvue d'une seconde face ex- terne, annulaire et plane, destinée à venir en appui contre ladite pre- mière face externe dudit premier conduit, est remarquable en ce que: - ladite seconde collerette comporte au moins deux excroissances radia- les périphériques pourvues chacune d'au moins une première face de butée, chaque première face de butée étant dirigée vers ladite seconde collerette et ayant une direction générale qui est transversale à ladite seconde face externe; - à chaque excroissance radiale est associée une cale cunéiforme com- portant, d'une part, une face inclinée destinée à venir en appui contre ladite face interne conique de ladite première collerette et, d'autre part, une deuxième face de butée destinée à venir en appui contre ladite première face de butée de l'excroissance radiale correspondante; et - à chaque excroissance radiale sont associés des moyens de serrage O10 permettant de presser, à la fois, la face inclinée de la cale cunéiforme correspondante contre ladite face interne conique de ladite première collerette et ladite deuxième face de butée de ladite cale contre ladite première face de butée de ladite excroissance radiale. Ainsi, on voit que le système de fixation de l'invention comporte au moins deux emplacements de fixation localisés, individuels et indépen- dants permettant de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus, chacun desdits emplacements de fixation étant pourvu d'un mors fixe constitué par une excroissance radiale et un mors mobile constitué par une cale cunéiforme et chaque couple d'un mors fixe et d'un mors mobile maintenant par serrage une portion localisée de la collerette à section triangulaire dudit premier conduit. Lesdits moyens de serrage peuvent être du type à vis et écrou, chaque vis traversant avec jeu l'excroissance radiale et la cale cunéiforme correspondantes. Bien entendu, lesdits moyens de serrage peuvent com- porter de façon connue des écrous auto-freinés ou être pourvus de pla- quettes auto-freinées. On remarquera que lesdites premières faces de bu- tée des excroissances radiales empêchent lesdites vis de travailler en ci- saillement et évitent le glissement des cales cunéiformes et donc les dé- fauts d'orthogonalité des vis, défauts qui ne manqueraient pas de provo- quer des matages ou des marquages des brides et des cales. De préférence, pour accroître encore la rigidité de la fixation obte- nue par un tel couple de mors, on prévoit que: - chaque excroissance radiale périphérique est pourvue de plus d'une troisième face de butée au moins approximativement parallèle à ladite seconde face externe de ladite seconde collerette; - chaque cale cunéiforme est pourvue de plus d'une quatrième face de butée, au moins approximativement orthogonale à ladite deuxième face de butée; et - lesdits moyens de serrage pressent, à la fois la face inclinée de la cale cunéiforme contre la face interne conique de ladite première collerette, la deuxième face de butée de la cale cunéiforme contre ladite pre- mière face de butée de ladite excroissance, et la quatrième face de butée de la cale cunéiforme contre ladite troi- sième face de butée de ladite excroissance. Les cales cunéiformes peuvent être individuelles et sans lien les unes avec les autres. Au contraire, elles peuvent être solidaires les unes des autres et, éventuellement, être formées chacune par une portion d'un anneau usiné au profil desdites cales. Avantageusement, ladite seconde collerette du second conduit comporte une pluralité d'excroissances radiales périphériques. De préférence, on prévoit des moyens de centrage périphérique desdites excroissances de ladite seconde collerette par rapport à ladite première collerette de la bride de fixation dudit premier conduit. De plus, on peut prévoir des moyens de centrage desdites brides de fixation, I'une par rapport à l'autre. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue en perspective schématique d'un turbo- moteur pour hélicoptère, équipé du système de fixation conforme à la présente invention. La figure 2 est une vue de l'arrière dudit turbomoteur, selon la flè- che II de la figure 1, illustrant à plus grande échelle le système de fixa- tion. Les figures 3 et 4 sont des coupes, respectivement selon les li- gnes III-III et IV-IV de la figure 2. Le moteur 1, représenté schématiquement sur la figure 1, com- porte un conduit 2 de sortie des flux gazeux, auquel est raccordé bout à bout un conduit 3, formant tuyère, par l'intermédiaire du système de fixa- i5 tion 4 conforme à la présente invention. Comme le montrent les figures 2, 3 et 4, le système de fixation 4 comporte: - une bride de fixation métallique 5, fixée par tous moyens connus (non représentés) à l'extrémité du conduit 2 à laquelle doit être rapporté le conduit 3. La bride de fixation 5 comporte une collerette 6 qui est péri- phériquement saillante par rapport audit conduit 2 et qui est pourvue d'une face externe, annulaire et plane 7, et d'une face interne conique 8. La face interne conique 8 converge vers la face externe plane 7 en s'éloignant radialement dudit conduit 2; et - une bride de fixation métallique 9, fixée par tous moyens connus (non représentés) à I'extrémité du conduit 3 qui doit être rapportée au con- duit 2 et comportant une collerette 10, qui est périphériquement saillante par rapport audit conduit 3 et qui est pourvue d'une face ex- terne, annulaire et plane 11. Par ailleurs, la collerette 10 comporte une pluralité d'excroissan- ces radiales périphériques 12 (voir la figure 2). Comme le montre la figure 4, chaque excroissance radiale péri- phérique 12 comporte une face de butée 13, dirigée vers la collerette 10 et présentant une direction générale qui est transversale à la face externe 11. La face de butée 13 peut être plane ou cylindrique. Par ailleurs, cha- que excroissance 12 comporte une autre face de butée 14, parallèle à la face interne 11. Le système de fixation 4 comporte de plus des cales cunéiformes 15, indépendantes les unes des autres ou bien solidaires les unes des au- tres. Les cales 15 peuvent être formées par des portions d'un anneau usiné. Chaque cale 15 est associée à une excroissance radiale 12 et comporte une face inclinée 16 (correspondant à la face conique 8), une face de butée 17 (correspondant à la face de butée 13) et une face de butée 18, orthogonale à la face de butée 17 et correspondant à la face de butée 14. Les excroissances 12 et les cales 15 sont percées de trous res- pectifs 19 et 20, pour le passage de moyens de serrage 21 à vis 21A et écrou 21B, dont l'action permet de presser simultanément l'une contre I'autre les faces externes 7 et 11, les faces inclinées et coniques 8 et 16, les faces de butée 1 3 et 1 7 et les faces de butée 14 et 1 8. Ainsi, les excroissances 12 forment des mors fixes, tandis que les cales 15 forment des mors mobiles, chaque couple d'un mors fixe et d'un mors mobile serrant une partie localisée de la collerette 6 de la bride 5. Les excroissances 12 peuvent être centrées périphériquement par rapport à la bride 5 par des doigts de centrage 22, se logeant dans des perçages 23 et 24 des collerettes 6 et 10. Par ailleurs, lesdits conduits 2 et 3 - -et par conséquent les brides 5 et 9-- peuvent être centrés l'un par T_T _ rapport à l'autre par un système à emboîtement d'épaulements 25 usinés dans lesdites brides 5 et 9. X t - - REVENDICATIONS 1. Système pour la fixation bout à bout de deux conduits (2, 3) pourvus de brides de fixation (5, 9) à leurs extrémités en regard, système dans lequel: - la bride de fixation (5) du premier desdits conduits (2) comporte une première collerette (6) périphériquement saillante et pourvue d'une première face externe, annulaire et plane (7), et d'une face interne co- nique (8), convergeant vers ladite première face externe (7) en s'éloi- gnant radialement dudit premier conduit (2); et - la bride de fixation (9) du second desdits conduits (3) comporte une seconde collerette (10) périphériquement saillante et pourvue d'une se- conde face externe, annulaire et plane (11), destinée à venir en appui contre ladite première face externe (7) dudit premier conduit (2), caractérisé en ce que: - ladite seconde collerette (10) comporte au moins deux excroissances radiales périphériques (12) pourvues chacune d'au moins une première face de butée (13), chaque première face de butée (13) étant dirigée vers ladite seconde collerette (10) et ayant une direction générale qui est transversale à ladite seconde face externe (1 1); - à chaque excroissance radiale (12) est associée une cale cunéiforme (1 5) comportant, d'une part, une face inclinée (1 6) destinée à venir en appui contre ladite face interne conique (8) de ladite première collerette (6) et, d'autre part, une deuxième face de butée (17) destinée à venir en appui contre ladite première face de butée (13) de l'excroissance radiale (12) correspondante; et - à chaque excroissance radiale (12) sont associés des moyens de ser- rage (21) permettant de presser, à la fois, la face inclinée (16) de la cale cunéiforme (15) correspondante contre ladite face interne conique (8) de ladite première collerette (6) et ladite deuxième face de butée T 1': (17) de ladite cale (15) contre ladite première face de butée (13) de la- dite excroissance radiale (12). 2. Système de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de serrage (21) sont du type à vis et écrou, chaque vis (21A) traversant avec jeu l'excroissance radiale (12) et la cale cunéiforme (15) correspondantes. 3. Système de fixation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que: - chaque excroissance radiale périphérique (12) est pourvue de plus d'une troisième face de butée (14) au moins approximativement paral- lèle à ladite seconde face externe (11) de ladite seconde collerette (10); - chaque cale cunéiforme (1 5) est pourvue de plus d'une quatrième face de butée (18), au moins approximativement orthogonale à ladite deuxième face de butée (17); et - lesdits moyens de serrage (21) pressent, à la fois la face inclinée (16) de la cale cunéiforme correspondante (15) con- tre la face interne conique (8) de ladite première collerette (6), la deuxième face de butée (17) de la cale cunéiforme (15) contre la- dite première face de butée (13) de ladite excroissance (12), et la quatrième face de butée (18) de la cale cunéiforme (15) contre la- dite troisième face de butée (14) de ladite excroissance (12). 4. Système de fixation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites cales cunéiformes (15) sont individuelles. 5. Système de fixation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites cales cunéiformes (15) sont solidaires les unes des autres. 6. Système de fixation selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites cales cunéiformes (15) sont formées par des portions d'un anneau usiné au profil desdites cales. 7. Système de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à6, caractérisé en ce que ladite seconde collerette (10) comporte une pluralité d'excroissances radiales périphériques (1 2). 8. Système de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (22, 23, 24) de centrage périphérique desdites excroissances radiales périphériques (1 2) par rap- port à ladite première collerette (6) de la bride de fixation (5) dudit pre- mier conduit (2). 9. Système de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (25) de centrage desdits conduits (2, 3). 10. Système de fixation selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisé en ce que ladite première face de butée (13) des excroissan- ces (12) est plane. 11. Système de fixation selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisé en ce que ladite première face de butée (13) des excroissan- ces (12) est cylindrique.