Brevet FR3021298A1 — publié le 20151127

La présente invention concerne une attache moteur pour un aéronef, un ensemble moteur comportant un moteur, un mât d'accrochage du moteur, et un système d'attache comprenant une telle attache moteur, ainsi qu'un aéronef comportant au moins un tel ensemble moteur. De façon usuelle, un mât d'un aéronef est prévu pour constituer l'interface de liaison entre un moteur, tel qu'un turboréacteur, et une partie de structure, généralement la voilure, de l'aéronef. Le mât autorise également la mise en place de moyens appropriés pour assurer le transfert de carburant et d'air, ainsi que la mise en place de systèmes électriques et hydrauliques, entre le moteur et l'aéronef. De plus, le mât est pourvu notamment d'un système d'attache interposé entre le moteur et une structure rigide du mât. Ce système d'attache comporte généralement au moins une attache moteur avant et au moins une attache moteur arrière, dont la disposition et la conception sont déterminées et certifiées pour reprendre efficacement les efforts et les moments susceptibles d'être engendrés suivant les trois axes de l'aéronef. La Fig. 6 montre une attache moteur avant 700 de l'état de la technique qui comporte entre autres, un corps d'attache 702 sur lequel est montée une palette 752 prévue pour se fixer au carter du compresseur du moteur. La palette 752 est montée sur le corps d'attache 702 par l'intermédiaire d'une liaison rotule. La liaison rotule est réalisée par deux coques 756a-b de surfaces extérieures hémisphériques disposées entre une extension cylindrique 716 du corps d'attache 702 et un alésage 704 de la palette 702. La fixation des deux coques 756a-b est assurée par une plaque 712 fixée par quatre vis 714 qui se vissent dans l'extension 716 selon une direction axiale de l'extension 716. Un tel agencement engendre une déformation des deux coques 756a-b lorsque les vis 714 sont trop serrées et ensuite un risque de coincement radial de liaison rotule. En outre, la position des vis 714 dans un endroit exigu empêche de pouvoir augmenter le diamètre des vis 714 en cas de réparation des filetages de l'extension. Un objet de la présente invention est de proposer une attache moteur pour un aéronef qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier évite les risques de coincement de la liaison rotule. A cet effet, est proposée une attache moteur pour un aéronef, destinée à fixer un moteur à un mât, l'attache moteur comportant: - un corps d'attache destiné à être fixé au mât et présentant une extension cylindrique, et - un ensemble de fixation comportant une palette destinée à être fixée au moteur et des moyens de liaison solidaires de la palette et agencés sur l'extension cylindrique de manière à former une liaison rotule entre ladite extension cylindrique et la palette, l'attache moteur étant caractérisée en ce que les moyens de liaison comportent: - une bille qui est monobloc, qui présente un alésage central dans lequel s'emmanche l'extension cylindrique et dont la surface extérieure est une portion sphérique, - des moyens de fixation prévus pour fixer la bille sur l'extension cylindrique, - deux cages, chaque cage présentant une surface intérieure prenant la forme d'une portion sphérique, les deux surfaces intérieures venant en regard l'une de l'autre pour définir un logement dans lequel loge la bille, et - pour chaque cage, des moyens de solidarisation prévus pour solidariser ladite cage avec la palette. Une telle attache moteur présente une liaison rotule basée sur une bille monobloc qui n'est pas contrainte en serrage, limitant ainsi les risques de déformation et de coincement. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 est une vue de côté d'un aéronef selon l'invention, la Fig. 2 est une vue schématique latérale d'un ensemble moteur selon 25 l'invention, la Fig. 3 est une vue en perspective d'une attache moteur selon l'invention, la Fig. 4 est une vue en coupe de l'attache moteur de la Fig. 3 par un plan sensiblement horizontal, et la Fig. 5 est une vue éclatée de l'attache moteur de la Fig. 3. 30 La Fig. 1 montre un aéronef 10 qui comporte un mât 12 fixé sous la structure d'une aile 14 de l'aéronef 10. L'aéronef 10 présente également une nacelle 16 fixée au mât 12 et à l'intérieur de laquelle est disposé un moteur (20, Fig. 2). La Fig. 2 montre un ensemble moteur 200 qui comporte le moteur 20, le mât 12 à la structure 22 duquel est fixé le moteur 20, et un système d'attache 24 qui comporte une attache moteur avant 100 et une attache moteur arrière 26 qui fixent le moteur 20 à la structure 22. Dans l'exemple présenté ici, le moteur 20 présente un carter du compresseur 28 et un carter central 30. L'ensemble moteur 200 est affecté d'un référentiel R orthonormé présentant des axes ou directions X, Y et Z. On considère que : - la direction X est une direction longitudinale, cette direction X passant au niveau de l'attache avant 100 et étant parallèle à un axe longitudinal du moteur 20 et sensiblement parallèle à une direction longitudinale médiane du mât 12, - la direction Y est une direction transversale, orientée transversalement par rapport au mât 12, la direction Y étant orthogonale à la direction X, et - la direction Z est une direction verticale, qui est orthogonale aux directions X et Y. En outre, dans toute la description, les termes "avant" et "arrière" sont à considérer par rapport à une direction d'avancement de l'aéronef 10 rencontrée lors d'une poussée exercée par le moteur 20, cette direction étant représentée schématiquement par une flèche 18 sur les Figs. 1 et 2. L'attache moteur arrière 26 est de type usuel et connu de l'homme du métier et n'est pas décrite davantage. L'attache moteur avant 100 comporte, comme représenté sur la Fig. 3, un corps d'attache 302 allongé, qui est monté selon la direction X et qui est fixé de façon usuelle sur la structure rigide 22 du mât 12. Ce corps d'attache 302 est pourvu à une extrémité avant 304 d'un ensemble de fixation 350, pour réaliser une liaison avec le carter du compresseur 28. L'attache moteur avant 100 comporte également deux bielles latérales 306a-b reliées à une extrémité arrière 308 du corps d'attache 302. Les deux bielles 306a-b sont agencées symétriquement par rapport à un plan vertical XZ. Les deux bielles 306a-b sont raccordées, chacune, de façon articulée, d'une part, par une extrémité avant 310a-b, à une partie arrière du carter du compresseur 28, et, d'autre part, par une extrémité arrière 312a, à un palonnier 314 monté de façon articulée sur l'extrémité arrière 308 du corps d'attache 302. L'ensemble de fixation 350 va maintenant être plus précisément décrit à l'appui des Figs. 4 et 5. Le corps d'attache 302 présente, à son extrémité avant 304, une extension cylindrique 316 qui s'étend vers l'avant sensiblement parallèlement à l'axe X. L'ensemble de fixation 350 comporte une palette 352 à laquelle le carter du compresseur 28 est fixé et des moyens de liaison 354 solidaires de la palette 352 et agencés sur l'extension cylindrique 316 de manière à former une liaison rotule entre ladite extension cylindrique 316 et la palette 352. Les moyens de liaison 354 comportent: - une bille 356 qui est monobloc, qui présente un alésage central 358 dans lequel s'emmanche l'extension cylindrique 316 et dont la surface extérieure 360 est une portion sphérique, - des moyens de fixation 362 prévus pour fixer la bille 356 sur l'extension cylindrique 316, - deux cages 364a-b, chaque cage 364a-b présentant une surface intérieure 366a-b prenant la forme d'une portion sphérique, les deux surfaces intérieures 366a-b venant en regard l'une de l'autre pour définir un logement dans lequel loge la bille 356, et - pour chaque cage 364a-b, des moyens de solidarisation 369 prévus pour solidariser ladite cage 364a-b avec la palette 352. Les deux surfaces intérieures 366a-b peuvent ainsi être mobiles par rapport à la 20 bille 356 et ainsi accompagner un déplacement du moteur 20. Un tel arrangement permet d'avoir une liaison rotule basée sur une bille 356 constituée d'un seul composant ce qui limite les risques de coincement de la liaison rotule car la bille 356 n'est pas contrainte en serrage. Les dimensions de la surface extérieure 360 de la bille 356 et des surfaces 25 intérieures 366a-b des cages 364a-b sont telles que les surfaces intérieures 366a-b glissent sans contrainte sur la bille 356. Les formes complémentaires de portions sphériques des cages 364a-b et de la bille 356 empêchent tous déplacement des cages 364a-b et de la bille 356 l'un par rapport à l'autre parallèlement à l'axe X. 30 Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, les deux cages 364a-b sont symétriques par rapport au plan XZ. Les moyens de fixation 362 prennent ici la forme d'un axe 372 et deux circlips 374a-b. L'extension cylindrique 316 présente un alésage radial 376 et la bille 356 présente également un alésage radial 378 qui s'aligne avec l'alésage radial 376 de l'extension cylindrique 316. L'axe 372 s'emmanche alors dans les deux alésages radiaux 376 et 378. Chaque circlip 374a-b s'insère dans une gorge située à chaque extrémité de l'alésage radial 378 de la bille 356 pour bloquer axialement l'axe 372. Pour chaque cage 364a-b, les moyens de solidarisation 369 prennent ici la forme d'au moins une tige filetée 370a-d solidaire de la cage 364a-b et orientée vers l'avant, c'est-à-dire en direction de la palette 352, et pour chaque tige filetée 370a-d, un écrou 382a-b. La palette 352 présente, pour chaque tige filetée 370a-d, un alésage 380a-d dans lequel s'emmanche ladite tige filetée 370a-d. Un écrou 382a-b se visse alors sur chaque tige filetée 370a-d pour prendre en sandwich la palette 352. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, chaque cage 364a-b présente un plat 368a-b qui s'étend vers l'extérieur par rapport à la surface intérieure 366a-b et qui porte la ou les tiges filetées 370a-d (ici deux) qui sont orientées dudit plat 368a-b vers l'avant. Lors de l'assemblage, chaque plat 368a-b vient en appui contre une face arrière de la palette 352 lors du serrage des écrous 382a-b. La palette 352 présente ici deux trous 384a-b dans chacun desquels un ensemble vis-écrou peut être mis en place pour fixer le carter du compresseur 28. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, le corps d'attache 302, et donc l'extension cylindrique 316 sont constitués de deux ferrures symétriques par rapport au plan XZ et fixées l'une contre l'autre. De la même manière, ici, la palette 352 est constituée de deux ferrures sensiblement symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de l'extension cylindrique 316. L'assemblage de l'attache moteur avant 100 consiste alors: - à présenter l'extension cylindrique 316, - à emmancher la bille 356 sur l'extension cylindrique 316, - à fixer la bille 356 à l'aide des moyens de fixation 362, - à placer les deux cages 364a-b de part et d'autre de la bille 356, - à présenter la palette 352, et - à solidariser les cages 364a-b avec la palette 352 à l'aide des moyens de solidarisation 369. La fixation de la bille 356 sur l'extension cylindrique 316 consiste ici à emmancher l'axe 372 dans les deux alésages radiaux 376 et 378 et à mettre en place les deux circlips 374a-b. La solidarisation de la palette 352 sur les cages 364a-b consiste ici à emmancher chaque tige filetée 370a-d dans un alésage 380a-d de la palette 352 et à venir serrer un écrou 382a-b. L'attache moteur 100 présente ainsi un nombre de pièces relativement réduit et le montage est simple et ne nécessite pas d'outil spécifique. REVENDICATIONS1) Attache moteur (100) pour un aéronef (10), destinée à fixer un moteur (20) à un mât (12), l'attache moteur (100) comportant: - un corps d'attache (302) destiné à être fixé au mât (12) et présentant une extension cylindrique (316), et - un ensemble de fixation (350) comportant une palette (352) destinée à être fixée au moteur (20) et des moyens de liaison (354) solidaires de la palette (352) et agencés sur l'extension cylindrique (316) de manière à former une liaison rotule entre ladite extension cylindrique (316) et la palette (352), l'attache moteur (100) étant caractérisée en ce que les moyens de liaison (354) comportent: - une bille (356) qui est monobloc, qui présente un alésage central (358) dans lequel s'emmanche l'extension cylindrique (316) et dont la surface extérieure (360) est une portion sphérique, - des moyens de fixation (362) prévus pour fixer la bille (356) sur l'extension cylindrique (316), - deux cages (364a-b), chaque cage (364a-b) présentant une surface intérieure (366a-b) prenant la forme d'une portion sphérique, les deux surfaces intérieures (366a- b) venant en regard l'une de l'autre pour définir un logement dans lequel loge la bille (356), et - pour chaque cage (364a-b), des moyens de solidarisation (369) prévus pour solidariser ladite cage (364a-b) avec la palette (352). 2) Attache moteur (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extension cylindrique (316) présente un alésage radial (376), en ce que la bille (356) présente un alésage radial (378) qui s'aligne avec l'alésage radial (376) de l'extension cylindrique (316), et en ce que les moyens de fixation (362) comprennent un axe (372) et deux circlips (374a-b), ledit axe (372) s'emmanchant dans les deux alésages radiaux (376, 378), et chaque circlip (374a-b) s'insérant dans une gorge située à chaque extrémité de l'alésage radial (378) de la bille (356). 3) Attache moteur (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de solidarisation (369) prennent la forme d'au moins une tige filetée(370a-d) solidaire de la cage (364a-b) et orientée vers l'avant, et pour chaque tige filetée (370a-d), un écrou (382a-b), en ce que la palette (352) présente, pour chaque tige filetée (370a-d), un alésage (380a-d) dans lequel s'emmanche ladite tige filetée (370a-d), un écrou (382a-b) se vissant ensuite sur chaque tige filetée (370a-d). 4) Attache moteur (100) selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque cage (364a-b) présente un plat (368a-b) qui s'étend vers l'extérieur par rapport à la surface intérieure (366a-b) et qui porte la ou les tiges filetées (370a-d). 5) Ensemble moteur (200) comportant un moteur (20), un mât (12), et un système d'attache (24) comportant au moins une attache moteur (100) selon l'une des revendications 1 à 4, dont le corps d'attache (302) est fixé au mât (12), et dont la palette (352) est fixée au moteur (20). 6) Aéronef (10) comportant au moins un ensemble moteur (200) selon la revendication 5.