Brevet FR3018910A1 — publié le 20150925

OUTIL DE CONTROLE D'UNE DIMENSION D'UNE AUBE D'UN DISQUE AUBAGE MONOBLOC POUR TURBOMACHINE D'AERONEF DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte au domaine du contrôle des dimensions des aubes d'un disque aubagé monobloc, pour turbomachine d'aéronef. Elle concerne plus particulièrement un outil pour réaliser un tel contrôle, ainsi qu'un procédé de contrôle mettant en oeuvre cet outil et, enfin, un procédé d'ajustage de cette aube. L'invention s'applique à tout type de turbomachine, tels que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La fabrication des disques aubagés monoblocs est largement répandue dans la construction des turbomachines d'aéronef. Ces disques aubagés monoblocs sont également dénommés « DAM » et correspondent à l'acronyme anglais « Biisk ». Un disque aubagé monobloc comprend classiquement un disque à partir duquel s'étendent les aubes en saillie, réalisées d'une seule pièce avec le disque. Ce disque peut être utilisé en tant que partie tournante d'un étage de compresseur ou de turbine. Le respect et la conformité de la géométrie des aubes sont des critères importants, puisqu'ils contribuent à l'obtention des performances aérodynamiques requises. Aussi, en fin de fabrication, chaque aube du disque est contrôlée, puis ajustée si nécessaire. Ces opérations peuvent concerner plusieurs dimensions de l'aube, en particulier son épaisseur. Pour effectuer un tel contrôle, le disque aubagé monobloc est généralement retiré du poste d'ajustage, puis déplacé vers une machine à mesure tridimensionnelle, également dénommée machine MMT. En cas de non-conformité, le disque est renvoyé au poste d'ajustage pour y subir de nouvelles opérations, puis subit à nouveau une étape de contrôle sur la machine MMT. Cette série d'opérations est répétée jusqu'à conformité de l'ensemble des dimensions contrôlées de chacune des aubes. Ces allers-retours à répétition sont bien évidemment pénalisants en termes de cycles de production et de coûts. Par ailleurs, la mise en oeuvre d'un contrôle manuel des aubes sur le poste d'ajustage est particulièrement difficile à réaliser, car l'accès aux aubes s'avère extrêmement délicat. En effet, cela s'explique par la forme vrillée des aubes ainsi que par le faible espacement entre celles-ci. Dans l'art antérieur, ces contraintes géométriques sont réputées incompatibles avec l'utilisation d'une solution manuelle de contrôle, car il pourrait en découler un risque d'endommagement des aubes, qui sont par nature très fragiles. Cet accès limité aux aubes pourrait enfin conduire à altérer la précision du contrôle effectué. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de répondre au moins partiellement aux inconvénients cités ci-dessus, rencontrés dans les réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a pour objet un outil de contrôle d'une dimension d'une aube d'un disque aubagé monobloc pour turbomachine d'aéronef, comprenant : - un support équipé d'une pluralité de points d'appui sur l'aube, et - un ensemble de contrôle monté de manière réversible sur ledit support, et comprenant un organe de contrôle mobile relativement audit support, cet organe de contrôle étant équipé d'une première portion destinée à contacter l'aube au niveau de la dimension à contrôler, ainsi que d'une seconde portion destinée au contrôle de ladite dimension. L'invention rompt avec le préjugé technique existant dans le domaine considéré, en proposant un outil de contrôle destiné à être inséré entre les aubes. L'une des particularités qui rend la solution satisfaisante réside dans une conception en deux parties, montées l'une sur l'autre de manière réversible. Ces deux parties peuvent en effet être insérées indépendamment dans les espaces restreints définis entre les aubes, puis être reliées l'une à l'autre seulement après leur introduction. Cette particularité permet de limiter les risques d'endommagement des aubes, et assure un bon positionnement de l'outil, garant d'un contrôle de précision. Avec la solution offerte par l'invention, les contrôles peuvent être effectués sur le poste d'ajustage, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de transporter à maintes reprises le disque aubagé monobloc entre ce poste et la machine MMT de l'art antérieur. Il en découle des avantages en termes de cycles de production et de coûts. De préférence, ledit organe de contrôle est un bras articulé sur une base appartenant au support ou à l'ensemble de contrôle. D'autres solutions peuvent néanmoins être envisagées, sans sortir du cadre de l'invention. Il pourrait par exemple d'agir d'un autre degré de liberté entre l'organe de contrôle et la base, par exemple une translation. De préférence, ledit organe de contrôle est articulé sur ladite base de sorte que lesdites première et seconde portions soient disposées de part et d'autre d'un axe d'articulation. Inversement, les deux portions pourraient se situer d'un même côté de l'axe d'articulation. De préférence, ladite seconde portion présente un orifice traversé par un témoin de mesure forcé en appui contre ledit support, la position du témoin de mesure relativement à l'orifice permettant de contrôler ladite dimension. De préférence, l'outil est conçu de manière à fournir une mesure de longueur de la dimension à contrôler. Cette mesure peut par exemple être portée sur le témoin de mesure qui serait alors gradué, pour coopérer avec ledit orifice formant index de positionnement. Alternativement, le contrôle peut s'effectuer par simple interprétation de la position du témoin de mesure relativement à l'orifice. Par exemple, tant que le témoin de mesure est en saillie de l'orifice, la dimension contrôlée n'est pas conforme et nécessite un nouvel ajustage. De préférence, l'outil de contrôle est conçu de manière à contrôler l'épaisseur de l'aube, au moins l'un des points d'appui du support étant destiné à contacter l'une des surfaces d'intrados et d'extrados de l'aube, et la première portion de l'organe de contrôle étant équipée d'un point d'appui destiné à contacter l'autre des surfaces d'intrados et d'extrados de l'aube. Bien évidemment, d'autres dimensions de l'aube peuvent être contrôlées avec l'outil selon l'invention. Il peut d'ailleurs être prévu des outils différents pour contrôler différentes dimensions de l'aube, mais toujours en retenant une conception conforme au principe de l'invention. De préférence, l'ensemble de contrôle est monté de manière réversible sur ledit support de l'outil à l'aide d'une ou plusieurs vis ou d'un ou plusieurs systèmes vis-écrou. D'autres moyens d'assemblage réversibles sont néanmoins envisageables sans sortir du cadre de l'invention, par exemple une solution à clip(s). L'invention a également pour objet un procédé de contrôle d'une dimension d'une aube d'un disque aubagé monobloc pour turbomachine d'aéronef à l'aide d'un outil de contrôle tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes : - introduction du support de l'outil entre deux aubes directement consécutives ; - mise en place du support sur celle des deux aubes présentant la dimension à contrôler, par mise en contact des points d'appui du support sur cette aube ; - montage de l'ensemble de contrôle sur le support de l'outil ; - déplacement de l'organe de contrôle relativement au support, jusqu'au contact de sa première portion avec l'aube à contrôler ; et - contrôle de la dimension à l'aide de la seconde portion de l'organe de contrôle. De préférence, l'étape de montage est précédée d'une étape d'introduction d'une partie de l'ensemble de contrôle, entre l'aube à contrôler et une aube lui étant directement consécutive, de manière à ce que cette partie se situe du côté opposé de l'aube à celui où se trouve ledit support de l'outil. Enfin, l'invention a pour objet un procédé d'ajustage d'une aube d'un disque aubagé monobloc pour turbomachine d'aéronef, comprenant les étapes successives suivantes : - retouche de l'aube ; - contrôle de la dimension de l'aube par mise en oeuvre du procédé de contrôle décrit ci-dessus ; et - retrait de l'outil de contrôle, la série d'étapes de retouche, de contrôle et de retrait étant réitérée jusqu'à ce que ladite dimension soit contrôlée conforme. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; - la figure 1 représente une vue en perspective d'un disque aubagé monobloc pour turbomachine d'aéronef, dont les aubes sont destinées à être contrôlées par un outil conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un outil de contrôle, selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 3 représente une vue similaire à celle de la figure 2, en configuration non-assemblée telle qu'observée avant l'insertion de l'outil entre les aubes ; - les figures 4a à 4c montrent des vues en perspective schématisant différentes étapes d'un procédé de contrôle de l'épaisseur d'une aube du disque aubagé monobloc représenté sur la figure 1; - les figures 5a et 5b sont des vues schématisant le fonctionnement des moyens de l'outil permettant de constater les résultats de la mesure ; et - la figure 6 représente une vue similaire à celle de la figure 3, avec l'outil se présentant sous la forme d'un autre mode de réalisation préféré de l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS En référence tout d'abord à la figure 1, il est représenté un disque aubagé monobloc 1 pour turbomachine d'aéronef, ci-après dénommé « DAM ». Le DAM 1 comprend un disque 2 à partir duquel s'étendent les aubes 4 en saillie radialement vers l'extérieur, et réalisées d'une seule pièce avec le disque 2 selon des techniques conventionnelles. Le DAM 1 peut être utilisé en tant que partie tournante d'un étage de compresseur ou de turbine de la turbomachine. Il présente une forme axisymétrique, d'axe 3. Pour contrôler l'épaisseur des aubes 4, l'invention propose un outil 10 dont un mode de réalisation préféré a été représenté sur les figures 2 et 3, respectivement en configuration assemblée telle qu'adoptée durant le mesure, et en configuration non-assemblée adoptée avant son introduction entre les aubes 4. Globalement, l'outil 1 comporte deux parties destinées à être montées l'une sur l'autre, de manière simple et réversible. La première partie est formée par un support 12, de forme générale allongée. Ce support 12 comprend un corps 14 en forme de bras s'étendant longitudinalement selon un axe 15. Il est équipé d'une pluralité de points d'appui, destinés à contacter l'aube à contrôler. Ces points d'appui sont formés par des pions 16, par exemple au nombre de quatre. Ces pions 16 sont destinés à contacter l'aube, de manière à ce que le support 12 puisse être maintenu calé sur celle-ci, dans une position prédéterminée et précise. Ces pions 16 portés par le support 12 sont destinés à contacter l'aube sur l'une des surfaces d'intrados et d'extrados. La seconde partie de l'outil 10 est formée par un ensemble de contrôle 20, qui est équipé de plusieurs éléments. Tout d'abord, l'ensemble 20 comporte une base 22 destinée à être montée de manière réversible sur le corps 14 du support 12. Ce montage s'effectue de préférence à l'aide de vis 24 passant à travers des trous de passage du corps 14, et coopérant avec des trous taraudés correspondants 26 pratiqués dans la base 22. Celle-ci est montée préférentiellement au niveau d'une partie centrale du corps 14. Elle reçoit, de façon articulée selon un axe 28 sensiblement orthogonal à l'axe longitudinal 15 du corps 14, un organe de contrôle 30, également en forme de bras. Lui aussi est agencé sensiblement centré par rapport à l'axe d'articulation 28, cet organe de contrôle étant équipé d'une première portion 30a destinée à contacter l'aube, ainsi que d'une seconde portion 30b destinée au contrôle de l'épaisseur de cette aube. L'organe de contrôle 30 s'étend aussi longitudinalement selon un axe 31, sensiblement parallèle à l'axe 15 du corps 14. La base 22 présente une extrémité en forme de chape. Le bras de contrôle 30 est inséré entre les deux têtes de chape, et relié à celles-ci par un pivot d'axe 28, monté sur la chape grâce à une autre vis 24 traversant ce pivot ainsi que les deux têtes de chape. Cette vis 24 coopère ici avec un écrou 29, de manière à former un système vis-écrou. La première portion 30a correspond à un demi-bras, à l'extrémité duquel est prévu un point d'appui 34 destiné à contacter l'aube sur l'autre desdites surfaces d'intrados et d'extrados. La seconde portion 30b correspond à l'autre demi-bras, en étant séparée de la première portion 30a au niveau de l'axe d'articulation 28. Au niveau de cette seconde portion 30b, située radialement vers l'extérieur par rapport au disque 2 du DAM 1 et par rapport à la première portion 30a lorsque l'outil est en place sur l'aube pour le contrôle de son épaisseur, il est pratiqué un orifice 40 traversé par un témoin de mesure 44 forcé en appui par un ressort 46 contre le corps 14 du support 12. Cette réalisation est plus clairement visible sur les figures 5a et 5b. Le témoin de mesure 44 prend la forme d'une tige ou d'un pion traversant l'orifice 40. Il comporte une tête d'appui 44a pour contacter le corps 14 contre lequel il est plaqué par le ressort 46, interposé entre cette tête 44a et un épaulement 48 agencé à l'intérieur de l'orifice 40. La tête d'appui 44a est disposée entre le support 12 et l'ensemble de contrôle 20, une fois ceux-ci montés. Il est noté que pour éviter l'extraction et la perte du témoin de mesure 44, ce dernier comprend des butées 50 coulissant dans des rainures 52 de l'orifice 40, et retenues axialement par l'autre face de l'épaulement 48 fermant les rainures 52. L'extrémité 44b du témoin 44 opposée à la tête 44a permet, en association avec l'orifice 40, d'évaluer la conformité de l'épaisseur de l'aube ou d'en donner directement la mesure. C'est en effet la position du témoin 44 relativement à l'orifice 40 qui permet d'assurer une telle fonction. Selon un premier exemple, le contrôle peut s'effectuer par simple interprétation de la position du témoin 44 relativement à l'orifice 40. Par exemple, l'outil peut être conçu de sorte que tant que l'extrémité 44b du témoin 44 est en saillie de l'orifice 40 du côté opposé à la tête d'appui 44a, l'épaisseur contrôlée est trop importante et donc non-conforme aux spécifications. Une tel cas de figure est représenté sur la figure 5a, avec une distance en saillie « dl » témoignant d'un défaut de conformité. En revanche, en cas de conformité de l'épaisseur, cela conduit à l'obtention d'une position dans laquelle l'extrémité 44b du témoin 44 affleure l'extrémité débouchante de l'orifice 40. Cette configuration est schématisée sur la figure 5b. Selon un second exemple, l'outil 10 est conçu de manière à fournir une mesure de longueur de la dimension à contrôler. Cette mesure peut par exemple être portée sur le témoin gradué 44 coopérant avec l'orifice 40, formant alors index de positionnement pour la lecture de la mesure. Dans les deux exemples, l'organe de contrôle 30 sert de bras de renvoi de l'épaisseur mesurée au niveau du point d'appui 34, grâce au système d'articulation de cet organe 30 selon l'axe 28. L'outil 10 s'apparente en effet à une pince dont la mesure est réalisée au niveau des mâchoires, et la lecture du résultat effectuée au niveau du manche. En référence aux figures 4a à 4c, il est schématisé les différentes étapes successives d'une procédé de contrôle de l'épaisseur d'une aube 4, mis en oeuvre à l'aide de l'outil 10. Tout d'abord en référence à la figure 4a, il est procédé à l'introduction du support 12 de l'outil 10 entre deux aubes 4 directement consécutives du DAM 1. Cette opération s'effectue en déplaçant le support 12 radialement par rapport à l'axe 3 du DAM 1, vers l'intérieur entre les deux aubes, tout en le faisant tourner sur lui-même pour s'adapter à la forme vrillée des aubes extrêmement proches l'une de l'autre. Ensuite, il est procédé à la mise en place du support 12 sur l'aube dont l'épaisseur est à mesurer. Cela s'opère par mise en contact des points d'appui 16 sur l'aube. Par exemple, l'un des points d'appui 16 est au contact du bord de fuite, deux autres au contact de l'arête au niveau de la tête d'aube. Un autre appui peut être prévu sur la surface d'intrados, par exemple au niveau du corps 14 du support 12. Quoi qu'il en soit, comme évoqué précédemment, ces points d'appui 16 sont destinés à être placés au contact de l'aube de manière à ce que le support 12 puisse être maintenu calé sur celle-ci, dans une position de référence prédéterminée et précise, garante de la précision de contrôle de l'épaisseur de l'aube. Le procédé est poursuivi par une étape d'introduction de la première portion 30a du bras de contrôle 30 entre l'aube 4 à contrôler, et l'aube lui étant directement consécutive. Ici aussi, cette introduction s'effectue avec l'axe longitudinal 31 du bras 30 orienté sensiblement radialement. Cette étape, schématisée sur la figure 4b, est réalisée de telle sorte que la première portion 30a se situe du côté de la surface extrados de l'aube à contrôler, à l'opposé du support 12. De plus, la base 22 servant à l'articulation du bras 30 se situe radialement vers l'extérieur par rapport aux têtes des aubes, tout comme le manche de la pince 10. Ensuite, il est procédé au montage réversible de la base 22 de l'ensemble de contrôle 20 sur le corps 14 du support 12 de l'outil, à l'aide des vis dédiées 24. Suite à ce montage, le point d'appui 34 de la première portion 30a se trouve précisément en regard de la zone de l'aube dont l'épaisseur est à contrôler. D'ailleurs, il est noté que l'épaisseur de plusieurs zones de l'aube pourrait être contrôlée, en conservant le support 12 sur l'aube et en interchangeant simplement des ensembles 20 qui présenteraient alors des bras de contrôle 30 de longueurs ou des géométries différentes. Ensuite, comme schématisé sur la figure 4c, il est réalisé le pivotement de l'organe de contrôle 30 relativement à la base 22, jusqu'au contact du point d'appui 34 avec la surface d'extrados de l'aube. Ce pivotement peut s'effectuer manuellement, ou automatiquement grâce à la force de rappel développée par le ressort 46 sur le bras 30. L'articulation du bras 30 permet de lui conférer une fonction de renvoi de la mesure de l'épaisseur de l'aube effectuée au point 34. Aussi, le procédé est achevé en contrôlant cette épaisseur à l'aide de la seconde portion 30b de l'organe de contrôle et de son témoin de mesure 44, comme cela a été expliqué en référence aux figures 5a et 5b. Ces éléments étant parfaitement accessibles du fait de leur position en dehors du DAM 1, le contrôle est facilement réalisable. Pour le retrait de l'outil 10, il est procédé aux opérations inverses, avec le démontage de l'ensemble de contrôle 20, et l'extraction indépendante des deux parties distinctes 12, 20 de l'outil démonté. En effet, comme pour la mise en position sur le DAM 1, l'outil 10 ne pourrait être extrait sans être démonté en raison de la géométrie complexe des aubes. Dans le cas de la mise en oeuvre d'un procédé d'ajustage, si le contrôle de l'épaisseur effectué de la manière précitée conduit à un défaut de conformité, il est alors réalisé une retouche de l'aube suivi du même procédé de contrôle, toujours en conservant le DAM 1 sur son poste d'ajustage, donc sans nécessité de le déplacer. Ces opérations sont répétées autant de fois que nécessaire, jusqu'à conformité de l'épaisseur contrôlée. Selon un mode de réalisation encore plus préféré de l'invention représenté sur la figure 6, la base 22 fait partie intégrante du support 12, et non plus de l'ensemble de contrôle 20. Aussi, lors du montage de l'outil 10, après la mise en place du support sur l'aube, il suffit de glisser le bras 30 dans la rainure entre les deux têtes de chape de la base 22, puis d'assembler le pivot d'axe 28 grâce au système vis-écrou 24, 29. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, sans sortir du cadre de l'exposé de l'invention. En particulier, l'outil pourrait être adapté pour contrôler d'autres dimensions que l'épaisseur de l'aube, ou d'autres géométries.20 REVENDICATIONS1. Outil de contrôle (10) d'une dimension d'une aube (4) d'un disque aubagé monobloc (1) pour turbomachine d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend : - un support (12) équipé d'une pluralité de points d'appui (16) sur l'aube, et - un ensemble de contrôle (20) monté de manière réversible sur ledit support (12), et comprenant un organe de contrôle (30) mobile relativement audit support (12), cet organe de contrôle (30) étant équipé d'une première portion (30a) destinée à contacter l'aube au niveau de la dimension à contrôler, ainsi que d'une seconde portion (30b) destinée au contrôle de ladite dimension. 2. Outil de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de contrôle (30) est un bras articulé sur une base (22) appartenant au support (12) ou à l'ensemble de contrôle (20). 3. Outil de contrôle selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe de contrôle (30) est articulé sur ladite base (22) de sorte que lesdites première et seconde portions (30a, 30b) soient disposées de part et d'autre d'un axe d'articulation (28). 4. Outil de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite seconde portion (30b) présente un orifice (40) traversé par un témoin de mesure (44) forcé en appui contre ledit support (12), la position du témoin de mesure (44) relativement à l'orifice (40) permettant de contrôler ladite dimension. 5. Outil de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est conçu de manière à fournir une mesure de longueur de la dimension à contrôler. 20 25 6. Outil de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est conçu de manière à contrôler l'épaisseur de l'aube, au moins l'un des points d'appui (16) du support (12) étant destiné à contacter l'une des surfaces d'intrados et d'extrados de l'aube, et la première portion (30a) de l'organe de contrôle (30) étant équipée d'un point d'appui (34) destiné à contacter l'autre des surfaces d'intrados et d'extrados de l'aube. 7. Outil de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble de contrôle (20) est monté de manière réversible sur le support (12) de l'outil à l'aide d'une ou plusieurs vis ou d'un ou plusieurs systèmes vis- écrou (24, 29). 8. Procédé de contrôle d'une dimension d'une aube (4) d'un disque aubagé monobloc (1) pour turbomachine d'aéronef à l'aide d'un outil de contrôle (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - introduction du support de l'outil (12) entre deux aubes (4) directement consécutives ; - mise en place du support (12) sur celle des deux aubes présentant la dimension à contrôler, par mise en contact des points d'appui (16) du support sur cette aube ; - montage de l'ensemble de contrôle (20) sur le support (12) de l'outil ; - déplacement de l'organe de contrôle (30) relativement au support (12), jusqu'au contact de sa première portion (30a) avec l'aube à contrôler ; et - contrôle de la dimension à l'aide de la seconde portion (30b) de l'organe de contrôle. 9. Procédé de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite étape de montage est précédée d'une étape d'introduction d'une partie de l'ensemble de contrôle (20), entre l'aube (4) à contrôler et une aube lui étant directement consécutive,de manière à ce que cette partie se situe du côté opposé de l'aube à celui où se trouve ledit support (12) de l'outil. 10. Procédé d'ajustage d'une aube (4) d'un disque aubagé monobloc (1) pour turbomachine d'aéronef, comprenant les étapes successives suivantes : - retouche de l'aube (4) ; - contrôle de la dimension de l'aube (4) par mise en oeuvre du procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 8 et 9; et - retrait de l'outil de contrôle (10), la série d'étapes de retouche, de contrôle et de retrait étant réitérée jusqu'à ce que ladite dimension soit contrôlée conforme.15