Brevet FR2946719A1 — publié le 20101217

Le domaine technique de l'invention est celui des moyens pour amortir les vibrations et a plus particulièrement pour objet un dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations pendant une phase d'outillage ainsi qu'un procédé associé. La problématique de réduction et d'élimination de vibrations d'une pièce pendant un processus d'usinage connaît déjà plusieurs dispositifs. A ce titre, on connaît la demande de brevet d'invention W00223061 qui décrit un dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une vessie souple et gonflable autonome entourée d'un matériau de type gel, lequel gel est, à son tour, contenu dans une enveloppe de type sac souple et gonflable. Ainsi, le gonflement de la vessie déplace le matériau de type gel et gonfle l'enveloppe de type sac, assurant ainsi un contact approprié entre l'enveloppe de type sac, une fixation de maintien de la pièce à usiner ainsi que et ladite pièce à usiner. Un tel dispositif a notamment les inconvénients, d'une part, de ne pas pouvoir s'adapter facilement sur tout matériau en fonction de sa forme. Ainsi, ce dispositif amovible ne permet pas de s'insérer entre 2 surfaces lorsque lesdites surfaces d'un matériau à usiner sont proches mais distantes de telle manière qu'il existe un espace interstitiel. En outre, il ne permet pas de rigidifier la structure pour permettre une plus grande résistance lors de la phase d'usinage. L'un des buts de l'invention est de résoudre ces inconvénients en proposant un dispositif rigide et relativement peu encombrant permettant une fixation dans une interstice d'un matériau à base circulaire tout en étant amovible et adapté à une phase d'usinage. La solution apportée est un dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations d'une pièce comportant une gorge circulaire et un procédé de mise en place associé. Selon une caractéristique, le dispositif comporte les éléments suivants : une première couronne amovible de forme circulaire ; une deuxième couronne amovible de support de vis ; une rondelle amovible de butée. La première couronne amovible est caractérisée selon une caractéristique additionnelle, constituée de deux éléments semi-circulaires, éventuellement symétriques, comportant à leurs extrémités respectives un système de fixation par goujon/goupille apte à solidariser la couronne sur un tambour. De cette manière, lesdits éléments semi-circulaire pourront venir entourer la pièce dans la gorge. Cette gorge est plus particulièrement définie en ce qu'elle est limitée d'une part par deux parois latérales éventuellement parallèles et, d'autre part, d'une surface délimitant le fond de la gorge éventuellement orthogonale auxdites parois latérales. Ladite couronne amovible peut quant à elle être définie par une épaisseur E, un diamètre intérieur D;,, et comporte deux diamètres extérieurs différents Del et De2, avec Del surface latérale opposée de ladite deuxième couronne amovible comportant le rail étant apte à recevoir la rondelle amovible de butée. Dans le but d'optimiser la rigidité, les première et deuxième couronnes peuvent être en aluminium et dans un autre but d'optimiser l'absorbation des vibrations, la rondelle amovible peut être en élastomère. Le procédé associé de mise en place dudit dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations d'une pièce comportant une gorge circulaire est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : Positionnement, dans la gorge circulaire de la pièce, de la première 10 couronne amovible ; Fixation desdits éléments par fixation goujon/goupille ; Positionnement sur la surface de diamètre Dei relative à la première couronne amovible, de la deuxième couronne amovible de support de vis, les vis étant toutes entièrement vissées dans leurs pas de vis respectifs et le 15 têtes de vis étant orientées vers la surface latérale interne de ladite première couronne ; Mise en place de la rondelle amovible de butée dans le rail de la rondelle de support de vis, cette rondelle amovible étant alors en contact avec une des parois latérales de la gorge ; 20 - Dévissage des vis portées par la deuxième couronne amovible de support de vis jusqu'à ce que les têtes de vis soient en butée contre la paroi latérale interne de ladite première couronne de sorte que lesdites vis exercent une force suffisante pour maintenir le dispositif dans la gorge. Ainsi, une fois le dispositif mis en place dans ladite gorge, l'usinage de la pièce 25 peut être effectuée de façon optimum car la rigidité sera plus importante et le dispositif sera apte à absorber de manière plus efficace les vibrations résultant dudit usinage. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront dans la description d'un 30 mode de réalisation de l'invention au regard des figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 montre un schéma du dispositif mis en place dans une gorge entre deux étages d'un compresseur de turboréacteur en vue de l'usinage des pales; - la figure 2 montre un schéma du dispositif suivant la coupe A-A; 2946.719 4 La figure 1 montre un schéma du dispositif mis en place dans une gorge selon un mode de réalisation de l'invention et plus particulièrement dans une gorge 1 entre deux étages 2 et 3 d'un compresseur de turboréacteur en vue de l'usinage des pales 4 dudit compresseur. Ainsi, les étages 2 et 3 du compresseur forment une même et 5 unique pièce, dont la vue est explosée pour plus de clarté. Cette pièce comporte une gorge circulaire 1 entre les deux étages 2 et 3 du compresseur permettant ainsi d'y placer une première couronne amovible 5 de forme circulaire. Plus précisément, la couronne 5 est en aluminium et est décomposée en deux éléments semi-circulaires 6 et 7 permettant ainsi de pouvoir se solidariser dans la gorge 1 de la pièce de façon rapide et comportant chacun, à ses extrémités respectives, des systèmes 8, 9 de solidarisation au moyen de goujons 10 et de goupilles 11. Cette couronne amovible 5 comporte une épaisseur E de 28mm, un diamètre intérieur D; de 357,8mm et comporte deux diamètres extérieurs différents Del et Del, avec Del Enfin cette deuxième couronne amovible 13 comporte, sur une de ses surfaces latérales, un rail 19 sur toute sa circularité apte à y apposer en partie la rondelle amovible 20 en élastomère. Ainsi, sur une surface de la deuxième couronne 13 seront placées en butée, les têtes de vis 21, elles même placées dans leur pas de vis respectifs 14 et dans le rail 19 de la surface opposée sera placé la rondelle amovible 20. De cette manière, les têtes de vis 21 sont en contact avec la surface latérale interne 12 de la première couronne 5 et la rondelle 20 est en contact avec la paroi interne de la gorge près du premier étage du compresseur 2. Le système doit être mis en place avec les vis 22 complètement vissées à l'origine. Une fois mis en place, c'est l'action créée par le desserrage des vis 22 qui viendra provoquer une pression sur les parois latérales de la gorge et ainsi d'une part, solidariser la pièce et, d'autre part, absorber tout ou partie des vibrations créées lors de la phase d'usinage des pales 4. La figure 2 montre une vue en coupe du dispositif mis en place selon un mode de réalisation de l'invention. En effet, la première couronne amovible 5 est positionnée dans la gorge circulaire 1 placée entre le premier étage 2 et le deuxième étage 3 d'un compresseur. De plus la deuxième couronne 13 est quant à elle placée sur la surface de plus faible diamètre de ladite première couronne amovible 5 et comporte un pas de vis 14 apte à accueillir une vis 22 dont la tête de vis 21 est placée contre la surface latérale interne 12 de la première couronne 5. Sur la surface latérale opposée 23 de la deuxième couronne 13, un rail 19 en forme de U est apte à accueillir en partie la rondelle amovible 20, elle-même en contact avec une paroi latérale de la gorge 1. De nombreuses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit précédemment sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les matériaux utilisés peuvent être différents. Par ailleurs, le nombre de rondelles peut être modifié. En effet, il peut être envisageable de placer un rail à l'opposé du premier apte à y positionner en partie une seconde rondelle. Dans cette configuration le dispositif sera en contact avec les parois latérales de la gorge uniquement par l'intermédiaire de deux rondelles. Enfin, le système de goujon/goupille peut être remplacé par un autre système équivalent comme un système vis/écrou par exemple.25 Revendications1. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations d'une pièce comportant une gorge circulaire (1) caractérisé en ce qu'il comporte les éléments suivants : une première couronne amovible (5) de forme circulaire ; - une deuxième couronne amovible (13) de support de vis (22) ; - une rondelle amovible (20) de butée. 2. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première couronne amovible (5) est constituée de deux éléments semi-circulaires (6) et (7), éventuellement symétriques, comportant à leurs extrémités respectives un système de fixation (8) et (9) par goujon (10)/goupille (11) apte à solidariser la couronne (5) sur un tambour. 3. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la première couronne amovible (5) a une épaisseur E, un diamètre intérieur D;, et comporte deux diamètres extérieurs différents Del et Del, avec Del 4. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'épaisseur E, respectivement le diamètre intérieur D;, de la première couronne amovible (5) est inférieur ou égal à la largeur e, respectivement supérieur ou égal au diamètre d, de la gorge circulaire (1) délimitée par deux parois latérales et une surface délimitant le fond de ladite gorge (1). 5. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième couronne amovible (13) de support de vis (22), de diamètre intérieur supérieur ou égal à Del et d'épaisseur inférieur ou égal à El, épaisseur délimitée par ses deux surfaces latérales, est constituée de deux éléments semi-circulaires (17) et (18), éventuellement symétriques, comportant à leurs extrémités respectives un système de fixation(8) et (9) par goujon (10)/goupille (11) apte à solidariser ladite deuxième couronne (13) sur la première couronne amovible (5). 6. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations selon l'une quelconque des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que la deuxième couronne amovible (13) de support de vis (22) comporte des pas de vis (14) répartis à intervalles réguliers sur toute sa circularité et orientés de sorte que les axes (15) des pas de vis (14) soient colinéaires un à un à l'axe central (16) de ladite deuxième couronne amovible (13). 7. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations selon l'une quelconque des revendications 1, 5 et 6, caractérisé en ce que la deuxième couronne amovible (13) de support de vis (22) comporte sur au moins l'une de ses surfaces latérales un rail (19) en forme de U apte à contenir une rondelle amovible (20) de butée contre l'une des parois latérales de la gorge (1). 8. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la rondelle amovible (20) de butée est constituée de deux éléments semi-circulaires, éventuellement symétriques aptes à s'encastrer en partie dans ledit rail (19) de la deuxième couronne amovible (13) de support de vis (22). 9. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la deuxième couronne amovible (13) de support de vis (22) est apte à recevoir des vis (22) dans les pas de vis (14) prévus à cet effet dont la les têtes (21) desdites vis (22) sont orientées de manière à être en contact avec la surface latérale interne (12) de la première couronne amovible (5), la surface latérale opposée de ladite deuxième couronne amovible (13) de support de vis (22) comportant le rail (19) apte à recevoir la rondelle amovible (20) de butée. 10. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la première couronne amovible (5) et la deuxième couronne amovible (13) de support de vis (22) sont en aluminium. 11. Dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la rondelle amovible (20) de butée est en élastomère. 12. Procédé de mise en place d'un dispositif amovible de rigidification et d'absorption des vibrations d'une pièce comportant une gorge circulaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : Positionnement, dans la gorge circulaire (1) de la pièce, de la première couronne amovible (5) ; Fixation desdits éléments par fixation des éléments (8) et (9) par goujon (10)/goupille (11); Positionnement sur la surface de diamètre Del relative à la première couronne amovible (5), de la deuxième couronne amovible (13) de support de vis (22), les vis (22) étant toutes entièrement vissées dans leurs pas de vis (14) respectifs et le têtes de vis (21) étant orientées vers la surface latérale interne (12) de ladite première couronne (5) ; Mise en place de la rondelle amovible (20) de butée dans le rail (19) de la rondelle (20) de support de vis (22), cette rondelle amovible (20) étant alors en contact avec une des parois latérales de la gorge (1) ; Dévissage des vis portées par la deuxième couronne amovible (13) de support de vis (22) jusqu'à ce que les têtes de vis (21) soient en butée contre la paroi latérale interne (12) de ladite première couronne (5) de sorte que lesdites vis (22) exercent une force suffisante pour maintenir le dispositif dans la gorge.