Brevet FR2879684A1 — publié le 20060623

L'invention se rapporte à une turbomachine telle que par exemple un compresseur de turboréacteur et plus particulièrement au stator de cette turbomachine lorsque celui-ci comporte un étage d'aubes de redresseur à calage variable, agencé dans un carter. L'invention concerne plus particulièrement le système de commande de positionnement de ces aubes et surtout la structure des biellettes établissant la liaison entre les aubes et une couronne d'actionnement commune. Dans un stator de turbomachine comprenant un étage d'aubes de redresseur, lesdites aubes sont actionnées de l'extérieur du carter qui les renferme en contrôlant le déplacement d'un anneau relié à chaque aube redresseuse par une biellette. Ainsi, l'angle d'attaque des aubes peut être contrôlé en fonction des conditions de vol par un système d'asservissement qui commande la rotation de l'anneau. Chaque aube comporte, extérieurement, un pivot en forme de tourillon traversant un palier lisse solidaire du carter. Jusqu'à présent, les biellettes ont souvent été réalisées à partir de languettes métalliques conformées pour être rattachées à l'extrémité du pivot et articulées à la couronne d'actionnement commune. La réalisation de telles biellettes est coûteuse puisqu'elle implique un découpage d'une ébauche dans une tôle et une conformation au moyen d'un outillage spécifique. L'invention a à la fois pour but de proposer un concept de biellettes aussi simple que possible, facile et économique à fabriquer et, de surcroît, sans jeu d'entraînement entre le pivot et la biellette. Selon l'invention, ces objectifs sont atteints par une liaison conique entre la biellette, massive, et le pivot de l'aube. Plus précisément, l'invention concerne une turbomachine comprenant un stator ayant au moins un étage d'aubes de redresseur à calage variable agencé dans un carter, du type dans lequel chaque aube est montée avec possibilité de rotation autour d'un axe de pivotement et est liée par une biellette à une couronne d'actionnement commune, caractérisée en ce que chaque aube comporte un pivot s'étendant selon ledit axe et faisant saillie hors dudit carter, en ce que ledit pivot comporte un logement conique s'étendant transversalement à l'axe dudit pivot et en ce que ladite biellette comporte une portion conique correspondante engagée sans jeu dans ledit logement conique et fixée audit pivot. Une telle biellette peut être obtenue à faible coup par moulage ou forgeage. Quelques parties seulement nécessitent d'être reprises en usinage, notamment la partie conique et le filetage adjacent ainsi que, de préférence, l'extrémité opposée de la biellette qui coopère avec l'anneau d'entraînement. La biellette peut avoir une forme entièrement de révolution. Les parties qui ne coopèrent ni avec le pivot, ni avec la couronne d'actionnement peuvent être laissées à l'état brut. Selon un autre mode de réalisation, la biellette peut comporter un tronçon médian à inertie augmentée, par exemple à section transversale ovale. L'extrémité de la biellette voisine de ladite portion conique peut comporter une partie filetée sur laquelle est vissé un écrou de blocage, ce qui permet de fixer ladite biellette dans le logement conique, cône contre cône, sans jeu. De l'autre côté, l'extrémité de la biellette liée à la couronne d'actionnement peut comporter une portion cylindrique, de préférence usinée, engagée dans une fourche. Ladite fourche est montée librement pivotante dans la couronne d'actionnement. La fourche peut par exemple comporter un simple tourillon engagé dans un perçage radial de ladite couronne. De préférence, un fourreau anti-friction, cylindrique, est installé dans ce perçage et reçoit le tourillon de ladite fourche. L'invention concerne aussi un système de positionnement d'une aube à calage variable montée avec possibilité de rotation autour d'un axe de pivotement et liée par une biellette à une couronne d'actionnement, caractérisé en ce que ladite aube comporte un pivot s'étendant selon ledit axe, en ce que ledit pivot comporte un logement conique s'étendant transversalement à l'axe du pivot et en ce que ladite biellette comporte une portion conique correspondante engagée sans jeu dans ledit logement conique et fixée audit pivot. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle- ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre, donnée 2879684 3 uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle illustrant le montage d'une aube à calage variable et sa liaison avec une couronne d'actionnement; et - la figure 2 est une vue de détail et en coupe d'une partie de la figure 1; et - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, illustrant une variante. Sur la figure 1, on a représenté partiellement une turbomachine et, plus particulièrement une partie du stator 11 de celle-ci, comportant au moins un étage d'aubes de redresseur 12 à calage variable. Une telle turbomachine est par exemple un compresseur pour un moteur d'avion à réaction. Les aubes 12 d'un étage sont: disposées à l'intérieur d'un carter 14. Chaque aube 12 est montée avec possibilité de rotation autour d'un axe y s'étendant approximativement radialement. Elle est liée par une biellette 16 à une couronne d'actionnement commune 18 agencée à l'extérieur du carter 14. Chaque aube comporte un pivot 20 en forme de tourillon, engagé dans un palier lisse 22 correspondant, défini dans un bossage 24 solidaire dudit carter. Le pivot admet l'axe y comme axe de rotation. L'extrémité du pivot fait saillie au-delà du bossage 24 et comporte un logement tronconique 26 s'étendant transversalement à l'axe du pivot. Par ailleurs, la biellette comporte une portion à surface conique 28 correspondante. Cette portion 28 est engagée dans le logement conique 26 et est fixée audit pivot. De plus, la portion d'extrémité de la biellette comporte une partie filetée 30, adjacente à la portion conique, et sur laquelle est vissée un écrou de blocage 32. Le serrage de l'écrou contre un méplat 34 du pivot permet de fixer la biellette dans le logement tronconique du pivot. Comme mentionné précédemment, la biellette peut être obtenue essentiellement par moulage ou forgeage. Cependant, la portion conique 28 est usinée avec la même conicité que le logement conique pratiqué transversalement dans le pivot pour permettre un assemblage sans jeu entre le pivot et la biellette. Le serrage de l'écrou assure cet assemblage sans jeu. Dans l'exemple des figures 1 et 2, la biellette a une forme entièrement de révolution, y compris la partie non usinée, ce qui peut être facilement obtenu par moulage ou forgeage. Selon la figure 3, au contraire, la biellette comporte un tronçon médian 35 à inertie augmentée, par exemple à section transversale ovale. Cette forme, avantageuse pour augmenter la rigidité de la biellette dans le sens de la flexion lors de la commande de l'aube, peut être obtenue sans plus de difficultés qu'une forme entièrement de révolution, par moulage ou forgeage. La biellette conforme à la figure 3 est montée de façon que son plan d'inertie maximum soit disposé sensiblement perpendiculairement à un plan contenant l'axe de la biellette et l'axe de rotation de la turbomachine. L'autre extrémité de la biellette liée à ladite couronne d'actionnement comporte, à cet effet, une portion cylindrique 38. De préférence, cette portion cylindrique est usinée et elle admet le même axe que l'axe principal de la partie tronconique et de la partie filetée. Chaque biellette est ainsi couplée à la couronne par une fourche 40 montée librement pivotante dans ladite couronne. Comme représenté, ladite fourche 40 comporte un tourillon 42 engagé dans un perçage radial 43 de la couronne. Le libre pivotement de la fourche est améliorée par un fourreau anti-friction 44 cylindrique installé dans le perçage. Ce fourreau anti-friction reçoit le tourillon de la fourche. La portion cylindrique 38 est engagée entre les deux doigts de la fourche. Le déplacement de la couronne d'actionnement 18 commande toutes les biellettes semblables associées respectivement à toutes les aubes à calage variable d'un même étage du stator. REVENDICATIONS 1. Turbomachine comprenant un stator ayant au moins un étage d'aubes de redresseur (12) à calage variable agencé dans un carter (14), du type dans lequel chaque aube est montée avec possibilité de rotation autour d'un axe de pivotement (y) et est liée par une biellette (16) à une couronne d'actionnement (18) commune, caractérisée en ce que chaque aube comporte un pivot (20) s'étendant selon ledit axe et faisant saillie hors dudit carter, en ce que ledit pivot comporte un logement conique (26) s'étendant transversalement à l'axe dudit pivot et en ce que ladite biellette comporte une portion conique (28) correspondante engagée sans jeu dans ledit logement conique et fixée audit pivot. 2. Turbomachine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite biellette (16) a une forme entièrement de révolution. 3. Turbomachine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite biellette comporte un tronçon médian (35) à inertie augmentée. 4. Turbomachine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une portion d'extrémité de ladite biellette comporte une partie filetée (30) sur laquelle est vissée un écrou de blocage (32), pour fixer ladite biellette dans ledit logement conique. 5. Turbomachine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'extrémité de la biellette liée à ladite couronne d'actionnement comporte une portion cylindrique (38). 6. Turbomachine selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite portion cylindrique est usinée. 7. Turbomachine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque biellette (16) est couplée à ladite couronne par une fourche (40) montée librement pivotante dans ladite couronne. 8. Turbomachine selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite fourche comporte un tourillon (42) engagé dans un perçage radial de ladite couronne. 9. Turbomachine selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'un fourreau anti-friction (44) cylindrique est installé dans ledit perçage et reçoit ledit tourillon (42). 10. Système de positionnement d'une aube à calage variable montée avec possibilité de rotation autour d'un axe de pivotement (9) et liée par une biellette (16) à une couronne d'actionnement, caractérisé en ce que ladite aube comporte un pivot (20) s'étendant selon ledit axe, en ce que ledit pivot comporte un logement conique (26) s'étendant transversalement à l'axe du pivot et en ce que ladite biellette comporte une portion conique (28) correspondante engagée sans jeu dans ledit logement conique et fixée audit pivot. 11. Système de positionnement selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite biellette (16) a une forme entièrement de révolution. 12. Système de positionnement selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite biellette comporte un tronçon médian (35) à inertie augmentée. 13. Système de positionnement selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'une portion d'extrémité de ladite biellette comporte une partie filetée (30) sur laquelle est vissée un écrou de blocage (32), pour fixer ladite biellette dans ledit logement conique. 14. Système de positionnement selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que l'extrémité de la biellette liée à ladite couronne d'actionnement comporte une portion cylindrique (38). 15. Système de positionnement selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite portion cylindrique est usinée. 16. Système de positionnement selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que chaque biellette (16) est couplée à ladite couronne par une fourche (40) montée librement pivotante dans ladite couronne. 17. Système de positionnement selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite fourche comporte un tourillon (42) engagé dans un perçage radial de ladite couronne. 18. Système de positionnement selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'un fourreau anti-friction (44) cylindrique est installé dans ledit perçage et reçoit ledit tourillon (42).