Brevet FR2964710A1 — publié le 20120316

DOUILLE POUR AUBE A CALAGE VARIABLE L'invention concerne une douille pour aube à calage variable d'un compresseur d'aéronef. L'invention concerne également un anneau d'aubes à calage variable, chaque aube étant munie d'une douille pour aube à calage variable selon l'invention. On connaît des compresseurs haute pression munis d'aubes à calage 10 variable dans lesquels compresseurs chaque pied d'aube est encastré dans une douille autolubrifiante montée dans un anneau. Plus particulièrement, comme représenté sur la figure 1, l'anneau 1 (uniquement une partie interne de l'anneau est représentée) comporte sur sa surface interne une rainure circonférentielle 2 et une pluralité d'alésages 15 radiaux 3. Une douille 4 est positionnée dans chaque alésage radial 3 et un pied d'aube (non représenté) est encastré dans chaque douille 4. Comme représenté sur la figure 2, chaque douille 4 présente une partie cylindrique 5 dans laquelle est encastré le pied de l'aube et une embase 6 comportant deux côtés opposés 7 sensiblement parallèles qui 20 viennent en appui sur les flancs 8 de la rainure circonférentielle 2 de l'anneau 1. En fonctionnement, chaque aube est entraînée en rotation par un dispositif à calage variable habituellement formé par vérin annulaire (non représenté). 25 L'orientation des aubes d'un compresseur haute pression est particulièrement souhaitable lorsque l'on désire positionner les aubes à un angle déterminé. Un tel positionnement permet d'adapter le positionnement des aubes au régime du moteur. En outre, pour permettre le montage de chaque douille 4 dans la 30 rainure circonférentielle 2 de l'anneau 1, un jeu nécessaire est présent entre les flancs 7 de l'embase de la douille 4 et ceux de la rainure circonférentielle 2. Un inconvénient de ce type de douille 4 réside dans le fait que le jeu présent entre les flancs 7 de la douille et ceux de la rainure circonférentielle interdit un blocage rapide et total de la rotation de la douille 4 lors de l'orientation de l'aube. En effet, lors de l'orientation de l'aube, un effort de rotation est inévitablement transmis de l'aube à la douille 4. Cette rotation de la douille 4 entraîne de nombreux contacts entre des arêtes 9 de la douille 4 et les flancs 8 de la rainure circonférentielle 2. A terme, ces contacts entraînent une usure prématurée des flancs 8 de la rainure circonférentielle 2 voire même une perforation de ces derniers. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des dispositifs précités. Dans ce contexte, l'invention vise à proposer une douille pour aube à calage variable préservant les bords d'une rainure circonférentielle d'un anneau. A cette fin, l'objet de l'invention porte sur une douille pour aube à calage variable comportant : - une partie cylindrique destinée à recevoir ladite aube, le pied de ladite aube étant apte à évoluer en rotation dans ladite partie cylindrique, et - une embase, ladite embase comportant : - un premier flanc apte à être mis en contact avec un premier bord d'une rainure circonférentielle dudit anneau, et/ou - un deuxième flanc apte à être mis en contact avec un deuxième bord de ladite rainure circonférentielle dudit anneau. Au moins un desdits premier flanc ou deuxième flanc de ladite embase comporte au moins un chanfrein par l'intermédiaire duquel ledit premier flanc ou ledit deuxième flanc est apte à être mis en contact avec un desdits premier bord ou deuxième bord de ladite rainure circonférentielle de façon à bloquer en rotation ladite douille. A titre d'exemple, en fonctionnement, chaque aube peut être positionnée dans une position dite « drapeau » correspondant à un angle mesuré entre le plan de rotation de l'aube et l'aube proche de 0°. La mise en drapeau de l'aube est par exemple recherchée lorsque l'on désire annuler ou diminuer la poussée d'un compresseur. Lors de cette rotation de l'aube, la douille est entraînée en rotation par frottement. Grâce la forme spécifique de la douille pour aube à calage variable selon l'invention, lorsque la douille est entraînée en rotation par frottement, ledit chanfrein vient rapidement en contact avec un des bords de ladite rainure circonférentielle dudit anneau de façon à bloquer en rotation ladite douille. Toutefois, le contact dudit chanfrein de ladite douille avec ledit bord de ladite rainure circonférentielle n'empêche pas à l'aube de pivoter au sein de ladite douille. En d'autres termes, même si la douille est bloquée en rotation, l'aube peut continuer à pivoter si elle est entraînée en rotation par un dispositif à calage variable généralement formé par un vérin annulaire. De ce fait, cette forme spécifique permet notamment : - de ne pas entailler les bords de ladite rainure circonférentielle dudit anneau, et - d'augmenter la durée de vie dudit anneau. Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, La douille pour aube à calage variable selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement réalisables : - ledit premier flanc comporte un premier chanfrein et un deuxième chanfrein et/ou ledit deuxième flanc comporte un premier chanfrein et un deuxième chanfrein ; - une partie non chanfreinée dudit premier flanc forme avec au moins un desdits chanfreins dudit premier flanc un premier angle compris entre 190 et 195 degrés, et/ou - une partie non chanfreinée dudit deuxième flanc forme avec au moins un desdits chanfreins dudit deuxième flanc un deuxième angle compris entre 190 et 195 degrés ; - ledit premier chanfrein et ledit deuxième chanfrein dudit premier flanc sont séparés par une première partie non chanfreinée, et/ou - ledit premier chanfrein et ledit deuxième chanfrein dudit deuxième flanc sont séparés par une deuxième partie non chanfreinée ; chacun desdits premier chanfrein et deuxième chanfrein dudit premier flanc présente une longueur de l'ordre de 8 mm ; - chacun desdits premier chanfrein et deuxième chanfrein dudit deuxième flanc présente une longueur de l'ordre de 8 mm. Les quatre chanfreins présentent chacun une longueur de l'ordre de 8 mm de façon à ne pas poinçonner le bord de la rainure circonférentielle se trouvant en contact. En outre, deux chanfreins d'un même flanc sont séparés par une partie non chanfreinée de façon à ne pas créer une pointe risquant de poinçonner le bord de la rainure circonférentielle se trouvant en contact ; - ladite embase de ladite douille comporte : o un troisième flanc de forme convexe reliant ledit premier flanc et ledit deuxième flanc, o un quatrième flanc de forme convexe reliant ledit premier flanc et ledit deuxième flanc. L'invention a également pour objet un anneau d'aubes à calage variable comportant une pluralité d'aubes. Chaque pied d'aube est muni d'une douille pour aube à calage variable selon l'invention, ladite douille étant disposée dans ledit anneau. L'invention a aussi pour objet un compresseur haute pression comportant une pluralité d'aubes à calage variable. Chaque pied d'aube comporte une douille pour aube à calage variable selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées ci-jointes parmi lesquelles : - la figure 1 illustre un anneau comportant une rainure circonférentielle apte à recevoir au moins une douille pour aube à calage variable selon l'état de la technique ; - la figure 2 représente une douille pour aube à calage variable selon l'état de la technique ; - la figure 3 représente un compresseur haute pression muni d'une aube à calage variable selon l'invention ; - la figure 3A représente un agrandissement du pied de l'aube illustrée sur la figure 3 ; - la figure 4 représente, de façon schématique, un exemple de douille pour aube à calage variable selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 représente, de façon synoptique, un exemple de douille pour aube à calage variable selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Pour des raisons de clarté, seuls les éléments utiles pour la compréhension de l'invention ont été représentés et ceci, sans respect de l'échelle et de manière schématique. En outre, les éléments similaires situés sur différentes figures comportent des références identiques. 15 Les figures 1 et 2 ont été utilisées pour illustrer une douille pour aube à calage variable selon l'état de la technique. La figure 3 représente un compresseur haute pression 10 muni d'une aube 11 à calage variable et la figure 3A illustre un agrandissement du pied 12 de l'aube 11. Le pied 12 de l'aube 11 à calage variable comporte une 20 douille 13 pour aube 11 à calage variable selon l'invention. L'aube 11 et la douille 13 sont montées sur un anneau 14. Les figures 4 et 5 représentent une réalisation particulière de la douille 13 pour aube 11 à calage variable selon l'invention. La figure 5 représente en outre une douille 13 montée dans un anneau 14. 25 L'anneau 14 présente, sur sa surface interne, une rainure circonférentielle 15 apte à recevoir la douille 13. La douille 13 comporte une partie cylindrique 16 et comporte en outre une embase 17 sensiblement rectangulaire. L'embase 17 comporte quatre flancs : 30 - un premier flanc 18 apte à être mis en contact avec un premier bord 19 de la rainure circonférentielle 15, 10 - un deuxième flanc 20 apte à être mis en contact avec un deuxième bord 21 de la rainure circonférentielle 15, - un troisième flanc 22, et - un quatrième flanc 23. Il convient de noter que le premier flanc 18 comporte à une de ses extrémités un chanfrein 24. Tel que représenté sur la figure 5, lorsque l'aube 11 (seul la surface inférieure du pied de l'aube 11 est visible) est mise en rotation selon le sens anti-trigonométrique Al, le chanfrein 24 vient au contact du premier bord 19 de la rainure circonférentielle 15. Ce chanfrein 24 permet donc de bloquer en rotation la douille 13 tout en laissant un certain jeu entre ladite douille 13 et les premier bord 19 et deuxième bord 21 de l'anneau 14, jeu nécessaire au montage de l'ensemble. Cette forme spécifique est prévue pour ne pas endommager le premier bord 19 de la rainure circonférentielle 15. La figure 6 représente une réalisation particulièrement avantageuse de la douille 13 pour aube 11 à calage variable selon l'invention. Dans cette réalisation, le premier flanc 18 comporte un premier chanfrein 24 et un deuxième chanfrein 24 et le deuxième flanc 20 comporte également un premier chanfrein 24 et un deuxième chanfrein 24. Le premier chanfrein 24 et le deuxième chanfrein 24 du premier flanc 18 sont séparés par une première partie non chanfreinée 25. Le premier chanfrein 24 et le deuxième chanfrein 24 du deuxième flanc 20 sont séparés par une deuxième partie non chanfreinée 25. Cette forme particulière du premier flanc 18 et du deuxième flanc 20 permet de bloquer rapidement la douille 13 lors de sa mise en rotation et ce quelque soit le sens de rotation de la douille 13. En effet, chaque chanfrein 24 et chaque partie non chanfreinée 25 peut être mis(e) en contact avec un premier bord 19 ou deuxième bord 21 de la rainure 15 circonférentielle. Les chanfreins 24 et les parties non chanfreinées 25 ne présentent pas de formes susceptibles d'endommager les premier bord 19 et deuxième bord 21 de la rainure 15. Avantageusement : - la partie non chanfreinée 25 du premier flanc 18 forme avec chaque chanfrein 24 du premier flanc 18 un premier angle a1 compris entre 190 et 195 degrés, et - la partie non chanfreinée 25 du deuxième flanc 20 forme avec chaque chanfrein 24 du deuxième flanc 20 un deuxième angle a2 compris entre 190 et 195 degrés. La douille pour aube à calage variable à été plus particulièrement décrite dans le cas d'un compresseur haute pression d'un moteur d'avion. Toutefois, la douille pour aube à calage variable trouve une application particulièrement intéressante dans tout type de moteur. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple, il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de la douille pour aube à calage variable sans pour autant sortir du cadre de l'invention.15 REVENDICATIONS1. Douille (13) pour aube (11) à calage variable comportant : - une partie (16) cylindrique destinée à recevoir ladite aube (11), le pied (12) de ladite aube (11) étant apte à évoluer en rotation dans ladite partie (16) cylindrique, et une embase (17), ladite embase (17) comportant : un premier flanc (18) apte à être mis en contact avec un premier bord (19) d'une rainure (15) circonférentielle d'un anneau (14) sur lequel est monté ladite douille (13), et/ou un deuxième flanc (20) apte à être mis en contact avec un deuxième bord (21) de ladite rainure (15) circonférentielle dudit anneau (14), ladite douille (13) étant caractérisée en ce qu'au moins un desdits premier flanc (18) ou deuxième flanc (20) de ladite embase (17) comporte au moins un chanfrein (24) par l'intermédiaire duquel ledit premier flanc (18) ou ledit deuxième flanc (20) est apte à être mis en contact avec un desdits premier bord (19) ou deuxième bord (21) de ladite rainure (15) circonférentielle de façon à bloquer en rotation ladite douille (13). 2. Douille (13) pour aube (11) à calage variable selon la revendication précédente caractérisée en ce que ledit premier flanc (18) comporte un premier chanfrein (24) et un deuxième chanfrein (24) et/ou ledit deuxième flanc (20) comporte un premier chanfrein (24) et un deuxième chanfrein (24). 3. Douille (13) pour aube (11) à calage variable selon la revendication 2 caractérisée en ce que : - chacun desdits premier chanfrein (24) et deuxième chanfrein (24) dudit premier flanc (18) présente une longueur de l'ordre de 8 mm ;- chacun desdits premier chanfrein (24) et deuxième chanfrein (24) dudit deuxième flanc (20) présente une longueur de l'ordre de 8 mm. 4. Douille (13) pour aube (11) à calage variable selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que : - une partie non chanfreinée (25) dudit premier flanc (18) forme avec au moins un desdits chanfreins (24) dudit premier flanc (18) un premier angle a1 compris entre 190 et 195 degrés, et/ou - une partie non chanfreinée (25) dudit deuxième flanc (20) forme avec au moins un desdits chanfreins (24) dudit deuxième flanc (20) un deuxième angle a2 compris entre 190 et 195 degrés. 5. Douille (13) pour aube (11) à calage variable selon la revendication 2 caractérisée en ce que : - ledit premier chanfrein (24) et ledit deuxième chanfrein (24) dudit premier flanc (18) sont séparés par une première partie non chanfreinée (25), et/ou - ledit premier chanfrein (24) et ledit deuxième chanfrein (24) dudit deuxième flanc (20) sont séparés par une deuxième partie non chanfreinée (25). 6. Douille (13) pour aube (11) à calage variable selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que ladite embase (17) de ladite douille (13) comporte : - un troisième flanc (22) de forme convexe reliant ledit premier flanc (18) et ledit deuxième flanc (20), - un quatrième flanc (23) de forme convexe reliant ledit premier flanc (18) et ledit deuxième flanc (20). 7. Anneau (14) d'aubes (11) à calage variable comportant une pluralité d'aubes (11), ledit anneau (14) étant caractérisé en ce que chaque pied (12) d'aube (11) est muni d'une douille (13) pour aube à calagevariable selon l'une au moins des revendications précédentes, ladite douille (13) étant disposée dans ledit anneau (14). 8. Compresseur haute pression (10) comportant une pluralité d'aubes (11) à calage variable, ledit compresseur haute pression (10) étant caractérisé en ce que chaque pied d'aube (11) comporte une douille (13) pour aube à calage variable selon l'une au moins des revendications 1 à 6.