Brevet FR2988805A1 — publié le 20131004

Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général des turbomachines aéronautiques, en particulier les turboréacteurs. Elle vise plus particulièrement un pontet de support des canalisations et câbles circulant à l'extérieur du carter de soufflante de la turbomachine. Sur un moteur d'aéronef se retrouvent de multiples canalisations et câbles qui transportent du carburant, de l'air, de l'huile ou de l'électricité, toutes servitudes indispensables au fonctionnement du moteur de la turbomachine. Il est très important que ces canalisations et câbles soient soutenus par des supports à des intervalles réguliers pour éviter le frottement et l'usure prématurée sous l'influence des vibrations générées par un éventuel balourd sur les rotors du moteur. Cette succession de supports sert en effet à éloigner ces servitudes des carters autour de la circonférence desquels ils cheminent avant d'être dirigés vers le pylône central d'attache du moteur. Au vu du nombre de canalisations et câbles à installer, il y a nécessairement des problèmes d'encombrement qui sont accentués sur certaines configurations de moteur à cause de la réalisation en matériau composite du carter de soufflante. Or, des contraintes liées à cette technologie font que, pour l'implantation de ces supports, il est interdit de procéder à des perçages dans la zone centrale du carter, appelée aussi zone de rétention. Aussi, pour ne pas perdre la place au-dessus de la zone de rétention, on a recours actuellement à des supports de type pontet en métal, boulonnés en amont et en aval de la zone de rétention et munis de découpes soudées dites en coin de valise pour en assurer la rigidité et qui permettent aux servitudes de cheminer au-dessus de la zone de rétention sans avoir à procéder à des perçages dans cette zone. Or, ces pontets ne sont pas sans présenter certains inconvénients, le principal étant lié à leur masse qui est relativement conséquente du fait de la rigidité recherchée afin d'éviter tout entrée en résonance des canalisations. De façon générale, le premier mode de résonance de l'ensemble support plus canalisations doit se situer au-dessus de 280Hz environ. En outre, ces supports doivent pouvoir résister aux différentes contraintes mécaniques mises en jeu et notamment tenir sous de fortes accélérations pouvant aller jusqu'à 150 g environ. Objet et résumé de l'invention La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de support en matériau composite qui présente suffisamment de rigidité pour assurer sans déformation le maintien des canalisations et câbles. L'invention a ainsi pour but d'apporter une solution simple, économique et efficace au problème posé par le support de ces canalisations et câbles sur le carter de la turbomachine. Elle a donc pour objet un dispositif pour le support d'au moins un câble cheminant le long d'une partie de carter de turbomachine comportant une première partie en forme de pontet réalisée en matériau composite et ayant une première zone sommitale prolongée aux deux extrémités par deux premières pattes de fixation assurant un contact avec ladite partie de carter et une seconde partie distincte de la première partie, également en forme de pontet réalisée en matériau composite et ayant une seconde zone sommitale prolongée aux deux extrémités par deux secondes pattes de fixation, ladite seconde zone sommitale reposant sur ladite première zone sommitale et assurant un contact avec ledit au moins un câble au travers d'au moins un collier de serrage et lesdites secondes pattes de fixation reposant sur lesdites premières pattes de fixation et étant toutes deux traversées par des moyens de fixation communs. Ainsi, en réalisant le support en deux parties distinctes, on obtient à la fois une épaisseur plus importante qui compense le manque de rigidité naturel des matériaux composites (qui ont classiquement un module de Young compris entre 40 et 100 GPa) et une modification de forme qui permet de retrouver un comportement modal conforme aux supports métalliques de l'art antérieur. De plus, en recourant aux fixations déjà présentes pour la fixation sur le carter pour relier ces deux parties entre elles, on évite le recours à un assemblage supplémentaire de nature à accroitre la masse globale du support et on évite toute soudure. De préférence, lesdites première et seconde zones sommitales sont percées d'orifices pour recevoir lesdits colliers de serrage et ladite seconde zone sommitale comporte deux ailes latérales pour encadrer ladite première zone sommitale et ainsi interdire son déplacement latéral. Avantageusement, ledit matériau composite est formé d'une matrice polymère en résine époxy, phénolique ou PEEK et d'un renfort tissé de fibres continues de carbone, verre ou aramide. Le matériau composite peut être revêtu d'une couche de peinture intumescente afin de lui assurer une meilleure protection contre le feu ou encore d'un revêtement métallique pour assurer la continuité électrique. L'invention concerne également un carter de soufflante auquel est fixé un dispositif de support tel que précité et une turbomachine, telle qu'un turboréacteur, intégrant un tel carter de soufflante. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux figures qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif et sur lesquelles : Le figure 1 montre en perspective le cheminement d'un câble sur une partie de carter de turbomachine au moyen d'un dispositif de support selon l'invention, et La figure 2 illustre en vue éclatée du dispositif de support de la figure 1. Description détaillée de l'invention Selon l'invention, et comme l'illustre la figure 1, la fixation de canalisations ou de câbles 10 autour d'une partie de carter 12 de turbomachine d'aéronef pour assurer l'acheminement de carburant, de l'air, de l'huile ou de l'électricité de cette turbomachine est réalisée par un dispositif de support 14 en forme de double pontet solidarisé à la partie de carter de la turbomachine par des moyens de fixation 16, de type vis ou rivets, le ou les câbles cheminant le long de ce carter étant fixés au support par des colliers de serrage 18. Il n'est recouru à aucune soudure et notamment celle indispensable des coins de valise sur les pontets en métal de l'art antérieur. Plus particulièrement et comme le montre en détail la figure 2, le support 14 est formé en deux parties séparées 140, 142 réalisée chacune en matériau composite et qui sont imbriquées l'une dans l'autre. La première partie 140 en forme de pontet a une première zone sommitale 140A prolongée aux deux extrémités par deux premières pattes de fixation 140B, 140C assurant un contact avec la partie de carter. La seconde partie 142 également en forme de pontet a une seconde zone sommitale 142A prolongée aux deux extrémités par deux secondes pattes de fixation 142B, 142C. La seconde zone sommitale repose sur la première zone sommitale et assure un contact avec chacun des câbles au travers de son collier de serrage 18. Pour ce faire, ces première et seconde zones sommitales sont avantageusement percées d'orifices 144 pour recevoir des moyens de fixation 146 de ces colliers de serrage 18. La seconde partie 142 comporte en outre deux ailes latérales 142D, 142E situées de part et d'autre de la seconde zone sommitale 142A pour encadrer la première zone sommitale 140A et ainsi interdire son déplacement latéral. Les secondes pattes de fixation 142B, 142C reposent sur les premières pattes de fixation 140B, 140C et sont toutes deux traversées par les moyens de fixation communs, de sorte que ces moyens communs de fixation 16 assurent à la fois la liaison entre les première et seconde parties en matériau composite 140, 142 et la liaison avec la partie de carter 12. Chacune des deux parties du support 14 en forme de double pontet est formée dans un matériau composite obtenu par thermo compression (ce qui permet de garantir une stabilité de forme et une rigidité importante) de façon classique dans un moule mâle et femelle. Cette modification de forme et augmentation d'épaisseur permettent d'obtenir ainsi un support suffisamment rigide pour éviter l'entrée en résonance des canalisations, le premier mode de résonance étant reporté au-delà de 280 Hz, et cela malgré un module de Young du matériau composite compris entre 40 et 100 GPa, bien inférieur à celui des matériaux constituant les pontets en métal de l'art antérieur. Plus particulièrement, ce matériau composite est de préférence formé d'une matrice polymère en résine époxy ou PEEK et d'un renfort tissé de fibres continues de carbone, verre ou aramide. Avantageusement, le matériau composite peut être revêtu d'une 5 couche de peinture intumescente afin de lui assurer une meilleure protection contre le feu ou encore d'un revêtement métallique pour assurer la continuité électrique par exemple. On pourra noter que, si pour le matériau composite, la résine époxy ou le PEEK (Polyéther-éther-cétone) ont été préférés comme 10 matrice, l'emploi d'une autre matrice thermoplastique que le PEEK ou d'une autre matrice thermodurcissable que la résine époxy peut aussi être envisagée sous réserve qu'elle permette de garantir la rigidité recherchée à l'issue du processus de thermo compression. Ainsi, des résines phénoliques, PPS (Polysulfure de phénylène) ; PEI (Polyéther-imide) ou 15 cyanate ester par exemple peuvent aussi être utilisées comme autre matrice thermodurcissable. REVENDICATIONS1. Dispositif pour le support d'au moins un câble (10) cheminant le long d'une partie de carter (12) de turbomachine comportant une première partie en forme de pontet (140) réalisée en matériau composite et ayant une première zone sommitale (140A) prolongée aux deux extrémités par deux premières pattes de fixation (140B, 140C) assurant un contact avec ladite partie de carter et une seconde partie distincte de la première partie, également en forme de pontet (142) réalisée en matériau composite et ayant une seconde zone sommitale (142A) prolongée aux deux extrémités par deux secondes pattes de fixation (142B, 142C), ladite seconde zone sommitale reposant sur ladite première zone sommitale et assurant un contact avec ledit au moins un câble au travers d'au moins un collier de serrage (18) et lesdites secondes pattes de fixation reposant sur lesdites premières pattes de fixation et étant toutes deux traversées par des moyens de fixation communs (16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites première et seconde zones sommitales sont percées d'orifices (144) pour recevoir lesdits colliers de serrage. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite seconde zone sommitale comporte deux ailes latérales pour encadrer ladite première zone sommitale et ainsi interdire son déplacement latéral. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit matériau composite est formé d'une matrice polymère en résine époxy, phénolique ou PEEK et d'un renfort tissé de fibres continues de carbone, verre ou aramide. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit matériau composite est revêtu d'une couche de peinture intumescente afin de lui assurer une meilleure protection contre le feu. 30 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit matériau composite est revêtu d'un revêtement métallique pour assurer une continuité électrique. 7. Carter de soufflante comportant un dispositif de support selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Turbomachine comportant un carter de soufflante selon la revendication 7.