Brevet FR3039640A1 — publié le 20170203

INSTRUMENT DE VERIFICATION A L'AVEUGLE DE DISTANCE ENTRE UNE SERVITUDE DE TURBOMACHINE ET UNE VIS FIXANT UN DISPOSITIF CLOISONNANT L'ENVIRONNEMENT DE LA SERVITUDE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte au domaine des instruments de mesure de courtes distances (quelques centimètres). Plus précisément, l'invention concerne un instrument de mesure particulièrement adapté pour mesurer la distance ou vérifier le respect d'une distance minimale entre une extrémité d'une vis vissée dans un emplacement, et un objet situé en vis-à-vis de cette extrémité, notamment lorsque l'objet n'est pas accessible pour un contrôle par un opérateur. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Une turbomachine comprend classiquement une soufflante délivrant un flux d'air dont une partie centrale, appelée flux primaire, est injectée dans un carter inter-veine comprenant un compresseur et une turbine entrainant la soufflante. La partie périphérique du flux d'air, appelée flux secondaire, est quant à elle éjectée vers l'atmosphère pour fournir une partie de la poussée de la turbomachine, après avoir franchi une couronne d'aubes fixes disposée en aval de la soufflante. Cette couronne, appelée redresseur (également connue sous l'acronyme anglais OGV pour « Outlet Guide Vane ») permet de redresser le flux d'air en sortie de la soufflante. La turbomachine comporte également un dispositif couramment appelé « kit engine », placé en aval du redresseur, assurant la jonction mécanique entre le carter inter-veine et un carter externe enveloppant la soufflante et le redresseur. Le « kit engine » assure en outre le passage et le maintien de servitudes telles que des canalisations ou des conduits véhiculant des fluides et des harnais électriques. Les servitudes sont maintenues fixes à l'intérieur de bras du « kit engine » pour éviter qu'elles ne vibrent et viennent en contact les unes des autres lorsque la turbomachine est en fonctionnement, ce qui les endommagerait. Un « kit engine » comporte donc des bras structuraux, tels que le bras 10 représenté à la figure 1, au sein desquels circulent des servitudes 11. Le bras 10 s'étend entre un carter externe 12 et un carter inter-veine 13, en aval d'un redresseur 14. Sur la figure 1, un côté latéral du bras 10 est montré en transparence. Le bras 10 comporte notamment : un support supérieur 16 fixé au carter externe 12 un support inférieur 17 fixé au carter inter-veine 13 un support amont 18 en forme de U, visible à la figure 2, s'étendant entre le support supérieur 16 et le support inférieur 17, et fixé sur le redresseur 14 1 3039640 une plaque latérale 19 fixée à la fois sur le support supérieur 16, le support inférieur 17 et le support amont 18, assurant la continuité aérodynamique de la veine du flux secondaire et le cloisonnement de l'environnement des servitudes (notamment pour une protection feu). La plaque latérale 19 est fixée de manière amovible via un système vis/écrous, ce qui permet à 5 un opérateur de la retirer s'il souhaite accéder aux servitudes 11. Afin de minimiser la perturbation aérodynamique due à la présence des bras 10 dans le flux d'air secondaire, les bras 10 sont classiquement de largeur la plus faible possible. Les jeux entre les servitudes 11 et les parois des bras 10 sont donc réduits au maximum tout en respectant des jeux 10 pour la sécurité des vols. Or, lorsque la plaque latérale 19 est fixée aux différents supports 16, 17, 18, il est courant qu'au moins une vis 20 se retrouve en vis-à-vis d'une servitude 11, comme cela est illustré à la figure 2. Une distance minimale Dm entre l'extrémité de cette vis 20 et la servitude 11 doit être respectée, afin de ne pas risquer d'endommager la servitude 11. La servitude peut en effet contenir des liquides inflammables qui pourraient engendrer des accidents s'ils venaient à se 15 répandre hors de la servitude. Actuellement, il n'existe pas de moyens de vérifier que cette distance minimale est respectée, l'intérieur du bras n'étant pas accessible par un opérateur lorsque la plaque est en position sur les différents supports. 20 DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION L'invention vise donc à fournir une solution pour vérifier qu'une distance minimale est assurée entre une servitude traversant un bras de « kit engine » et une extrémité d'une vis fixant une plaque latérale du bras. 25 Selon un premier aspect, l'invention concerne donc un instrument de mesure comprenant : o Un support comprenant : ^ Une tête comportant une face inférieure ^ Une base en saillie de la face inférieure, s'étendant selon un axe longitudinal 30 orthogonal à la face inférieure, la base comportant une portion cylindrique filetée ^ Un perçage traversant la base et la tête, et orienté selon l'axe longitudinal o Une tige comportant un corps profilé présentant une zone graduée, le corps étant mobile en translation selon l'axe longitudinal dans le perçage. 35 2 3039640 Pour mesurer la distance ou vérifier le respect d'une distance minimale entre une servitude traversant un bras de « kit engine » et une extrémité d'une vis fixant une plaque latérale du bras par vissage dans un emplacement, les étapes suivantes sont réalisées au moyen de l'instrument de mesure selon le premier aspect : 5 o la base est vissée dans l'emplacement (à la place de la vis), jusqu'à une position prédéterminée o la tige est translatée selon l'axe longitudinal dans le perçage, jusqu'à une position dans laquelle la tige entre en contact avec la servitude o la distance est déterminée en fonction de la position de la zone graduée du corps par 10 rapport à la tête. Par « la distance est déterminée », on entend « la distance est mesurée » ou « il est vérifié si la distance minimale est respectée ». En effet, les graduations peuvent être métriques, par exemple en millimètres, auquel cas il est possible de mesurer la distance, ou bien il peut n'y avoir qu'une 15 graduation « tout ou rien », auquel cas il n'est possible que de savoir si la distance minimale est respectée ou non. La portion cylindrique filetée de la base est destinée à être vissée dans l'emplacement, ledit emplacement étant taraudé puisqu'il est initialement prévu pour recevoir la vis. Le support ne risque 20 alors pas de bouger lors des étapes suivantes (translation de la tige, détermination de la distance). La longueur du corps de tige et/ou la longueur de la base et/ou la (les) graduation(s) de la zone graduée sont calibrés pour une taille de vis spécifique. Dans un mode de réalisation préféré, la base est de même longueur que la vis. Cette longueur peut correspondre à la longueur de vis maximale 25 autorisée par un cahier des charges. Ainsi, la position prédéterminée de la base est celle qu'aurait la vis en fin de vissage dans l'emplacement. La distance entre l'extrémité de la tige en contact avec la servitude et la base correspond alors exactement à la distance à mesurer ou à vérifier. Il est à noter que le support peut être fixé avec le même couple de serrage que la vis afin d'être représentatif de la position de la vis. 30 On note que l'utilisation d'un tel instrument de mesure n'est pas restreinte à la mesure de distance entre une servitude et une vis fixant une plaque latérale d'un bras de « kit engine ». Cet instrument de mesure est utilisable à d'autres endroits du moteur, avec d'autres types de vis, dès lors qu'il s'agit de mesurer la distance entre un objet caché par un montage réalisé au niveau d'une vis. 3 3039640 L'instrument de mesure selon le premier aspect de l'invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. 5 Dans un mode de réalisation non limitatif, l'instrument de mesure comprend un indicateur solidaire de la tête, comprenant une extrémité placée en regard de la zone graduée. La distance est alors déterminée en fonction de la position des graduations (ou de la graduation, s'il n'y en existe qu'une) par rapport à l'indicateur. Cela permet de réduire les erreurs de parallaxe, l'utilisateur pouvant plus facilement positionner son regard au niveau de l'indicateur qu'au niveau de la tête du support. 10 Dans un mode de réalisation non limitatif, la tige comporte une poignée située à une première extrémité du corps, en saillie par rapport au corps. La tige est alors plus facile à manipuler pour un opérateur. De plus, un désengagement de la tige du perçage par translation de la tige dans la direction opposée à la poignée n'est pas possible. 15 Dans un mode de réalisation non limitatif, la poignée est démontable du corps. La tige peut alors être retirée du perçage par translation selon l'axe longitudinal dans la direction opposée à la poignée, pour être changée. Changer la tige permet d'utiliser le même support pour différentes longueurs de vis et pour différentes servitudes. 20 Dans un mode de réalisation non limitatif, la tige comporte un embout situé à une deuxième extrémité du corps, en saillie par rapport au corps. Un désengagement de la tige du perçage par translation de la tige dans la direction opposée à l'embout n'est alors pas possible. De plus, l'embout est avantageusement de forme arrondie pour que son contact avec la servitude n'endommage pas 25 cette dernière. Dans un mode de réalisation non limitatif, l'instrument de mesure comporte un élément de maintien pour placer l'embout en butée contre la base en l'absence d'application d'une force par un opérateur sur la tige. Cette position correspond à une position initiale de la tige, l'opérateur n'ayant plus qu'à 30 appliquer une force sur la tige pour la déplacer jusqu'à placer l'embout en contact avec la servitude. L'utilisation de l'instrument de mesure est alors facilitée. Dans un mode de réalisation non limitatif, l'élément de maintien est un ressort en appui sur la tête d'une part, sur la poignée d'autre part. Il s'agit d'un mode de réalisation simple à mettre en oeuvre et 35 peu coûteux. 4 3039640 Dans un mode de réalisation non limitatif, la tête est de section transversale (relativement à l'axe longitudinal) hexagonale ou bi-hexagonale. Par « la tête est de section transversale hexagonale ou bihexagonale », on entend que la section transversale est d'une forme comportant au moins 8 ou 16 5 côtés. Cela permet d'utiliser des outils classiques de serrage pour mettre en place le support. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit et en référence aux figures dont la liste est donnée ci-dessous. 10 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif. Les figures montrent : - à la figure 1, déjà décrite, une représentation en perspective d'un bras d'un « kit engine » d'une turbomachine - à la figure 2, déjà décrite, une représentation en perspective et en coupe du bras de la figure 15 1 selon une vue de dessus - à la figure 3, une représentation en perspective d'un instrument de mesure selon un mode de réalisation non limitatif de l'invention - à la figure 4, une vue de dessus de l'instrument de mesure de la figure 3 - à la figure 5, une section transversale de l'instrument de mesure de la figure 3. 20 DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION La figure 3 montre un instrument de mesure 30 selon un mode de réalisation non limitatif de l'invention. L'instrument de mesure 30 comporte : - un support 31 comportant : 25 o une base 31-1 o une tête 31-2 située à une extrémité de la base 31-1 o un indicateur 31-3 fixé à la tête 31-2 o un perçage 31-4 traversant la tête 31-2 et la base 31-1 une tige 32 comportant : 30 o un corps profilé 32-1 o une poignée 32-2 située à une première extrémité du corps 32-1 o un embout 32-3 situé à une deuxième extrémité du corps 32-1. La base 31-1 s'étend globalement selon un axe longitudinal X. Comme le montre plus précisément la 35 figure 5, la base 31-1 comporte une portion cylindrique filetée 31-11 accolée à une portion conique 5 3039640 31-12. Ces deux portions forment un ensemble de forme et de dimensions similaire à une vis dont on souhaiterait mesurer la distance avec un objet (une servitude, par exemple), lorsque ladite vis est fixée dans un emplacement. La longueur de l'ensemble formé par la portion conique 31-12 et la portion cylindrique 31-11 est notamment de même longueur L que la vis. Toutefois, dans d'autres 5 modes de réalisation, la longueur de la base 31-1 diffère de la longueur de la vis. Par ailleurs, le filetage de la portion cylindrique 31-11 est identique à celui de la vis, de sorte à pouvoir visser la base dans l'emplacement à la place de la vis. L'emplacement est en effet taraudé afin de recevoir la vis. La tête 31-2 est située à une extrémité de la base 31-1. Ainsi, la tête 31-2 comporte une face 10 supérieure 31-21 et une face inférieure 31-22, et la base 31-1 fait saillie de la face inférieure 31-21. La face supérieure 31-21 et la face inférieure 31-22 sont parallèles l'une à l'autre, et orthogonales à l'axe longitudinal X. Par ailleurs, la tête 31-2 est de section transversale (par rapport à l'axe longitudinal X) de forme hexagonale, afin de pouvoir être maintenue par une clef de serrage classique lorsque l'on souhaite visser la base 31-1. 15 On note que dans d'autres modes de réalisation, la tête 31-2 est de section transversale de forme non-hexagonale, par exemple bi-hexagonale. Il importe toutefois que la tête 31-2 puisse être tenue par une clef de serrage, ou puisse être serrée à la main par un opérateur. 20 Dans le mode de réalisation non limitatif décrit, le perçage 31-4 est de forme cylindrique, et traverse la tête 31-2 et la base 31-1 de part et d'autre selon l'axe longitudinal X. Le corps profilé 32-1 de la tige 32 est cylindrique, de diamètre légèrement inférieur au diamètre du perçage 31-4, et de longueur supérieure au perçage 31-4. Le corps 32-1 traverse le perçage 31-4 et 25 est mobile en translation dans le perçage 31-4 selon l'axe longitudinal X. Le désengagement du corps 32-1 du perçage 31-4 est empêché d'un côté par la poignée 32-2 et de l'autre côté par l'embout 32-3. En effet, les dimensions de la poignée 32-2 et de l'embout 32-3 sont supérieures au diamètre du perçage 31-4, ce qui ne permet pas à la poignée 32-2 et à l'embout 32-3 de traverser le perçage 31-4. 30 Dans un mode de réalisation, la poignée 32-2 et/ou l'embout 32-3 est/sont démontable(s) du corps 32-1, par exemple par l'intermédiaire d'un système de vissage, ce qui permet de retirer le corps 32-1 du perçage 31-4, notamment pour changer la tige 32. Dans un autre mode de réalisation, la tige 32 est réalisée d'un seul tenant. 6 3039640 Dans d'autres modes de réalisation, la tige 32 ne comporte pas de poignée, ni d'embout, ou bien seulement l'un des deux. La poignée 32-2 est d'une forme facilitant sa préhension par un opérateur. Dans le mode de 5 réalisation illustré aux figures 3 à 5, la poignée 32-2 est ronde, et son diamètre est supérieur au diamètre du corps 32-1 de tige 32 : la poignée 32-2 est donc en saillie par rapport au corps 32-1. Toutefois, d'autres formes de poignée 32-2 sont envisageables. L'embout 32-3 est en forme de demi-cercle, afin de ne pas endommager l'objet (la servitude, par 10 exemple) avec lequel il est destiné à entrer en contact. Le diamètre de l'embout 32-3 arrondi est supérieur au diamètre du corps 32-1 de tige 32 : l'embout 32-3 est donc en saillie par rapport au corps 32-1. Toutefois, d'autres formes d'embout 32-3 sont envisageables. Comme expliqué précédemment, le corps 32-1 est mobile en translation dans le perçage 31-4, et la 15 poignée 32-2 permet à un opérateur de déclencher manuellement cette translation. Une translation en direction de la poignée 32-2 est stoppée par l'embout 32-3, lorsque celui-ci vient en butée contre la base 31-1. La position de la tige 32 lorsque l'embout 32-2 est en butée contre la base 31-1 est appelée position initiale. Dans un mode de réalisation non limitatif, la position initiale est maintenue par un ressort (non représenté sur les figures), placé en appui entre la face supérieure 31-21 de la 20 tête 31-2 et la poignée 32-2. Dans la position initiale, le ressort est détendu, maintenant l'embout 32- 3 en butée contre la base 31-1. Lorsqu'un opérateur actionne la poignée 32-2, il comprime le ressort pour éloigner l'embout 32-3 de la base, de sorte à rapprocher l'embout 32-3 de l'objet (la servitude, par exemple). 25 L'indicateur 31-3 est fixé sur la face supérieure 31-21 de la tête 31-2 par un système de fixation (vissage, rivetage, soudage) 31-31, et est placé entre la face supérieure 31-21 et la poignée 32-2. La translation du corps 32-1 dans le perçage 31-4 en direction de l'embout 32-3 est stoppée par la poignée 32-2, lorsque la poignée 32-2 vient en butée contre l'indicateur 31-3. En outre, l'indicateur 31-3 comporte une extrémité 31-32 positionnée en regard du corps 32-1 de la tige 32. 30 Par ailleurs, le corps 32-1 de la tige 32 comporte une zone graduée, non visible sur les figures. Cette zone graduée comporte au moins une graduation. On note que la/les graduation(s) de la zone graduée est/sont par exemple gravées sur le corps 32-1 de tige 32, ou encore inscrits au marqueur. 7 3039640 Dans un mode de réalisation, la zone graduée ne comporte qu'une graduation « tout ou rien » permettant d'indiquer si une distance minimale sera respectée entre la vis et l'objet, lorsque la vis sera insérée dans l'emplacement à la place de la base 31-1. Lorsque l'embout 32-3 est en contact avec l'objet, la position de l'extrémité 31-32 de l'indicateur 31-3 par rapport à la graduation « tout ou 5 rien » indique si la distance est respectée ou non. L'instrument de mesure 30 est alors très simple d'utilisation pour un opérateur. Dans un autre mode de réalisation, la zone graduée comporte plusieurs graduations métriques. La zone est par exemple graduée en millimètres. La zone graduée comporte alors une graduation de 10 référence (le zéro ou la valeur du rayon de l'embout 32-3) se trouvant face à l'extrémité 31-32 de l'indicateur 31-3 lorsque l'instrument de mesure 30 est en position initiale. D'autres graduations s'étendent sur le corps 32-1 depuis la graduation de référence en direction de la poignée 32-2. Dans ce mode de réalisation, il est possible de mesurer la distance séparant la vis et l'objet, lorsque la vis sera insérée dans l'emplacement à la place de la base 31-1. 15 On note que la présence de l'indicateur 31-3 est optionnelle, les graduations pouvant être lues au niveau de la face supérieure 31-21 de la tête 31-2, mais l'indicateur 31-3 permet d'éviter des erreurs de parallaxe. 20 Bien entendu, d'autres types de graduations sont possibles, les deux types présentés ci-dessus ne l'étant qu'à titre illustratif. 8 REVENDICATIONS1. Instrument de mesure (30) comprenant : o Un support (31) comprenant : ^ Une tête (31-2) comportant une face inférieure (31-22) - Une base (31-1) en saillie de la face inférieure (31-22), s'étendant selon un axe longitudinal (X) orthogonal à la face inférieure, la base (31-1) comportant une portion cylindrique filetée (31-11) ^ Un perçage (31-4) traversant la base (31-1) et la tête (31-2), et orienté selon l'axe longitudinal (X) o Une tige (32) comportant un corps profilé (32-1), le corps (32-1) étant mobile en translation dans le perçage (31-4) selon l'axe longitudinal (X) et présentant une zone graduée. 2. Instrument de mesure (30) selon la revendication précédente, comprenant un indicateur (31- 3) solidaire de la tête, comportant une extrémité (31-32) placée en regard de la zone graduée. 3. Instrument de mesure (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige (32) comporte une poignée (32-2) située à une première extrémité du corps (32-1), en saillie par rapport au corps (32-1). 4. Instrument de mesure (30) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la poignée (32-2) est démontable du corps (32-1). 5. Instrument de mesure (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige (32) comporte un embout (32-3) situé à une deuxième extrémité du corps (32-1), en saillie par rapport au corps (32-1). 6. Instrument de mesure (30) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de maintien pour placer l'embout (32-3) en butée contre la base (31- 1). 7. Instrument de mesure (30) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la tige (32) comporte une poignée (32-2) située à une première extrémité du corps (32-1), en saillie 9 3039640 par rapport au corps (32-1), et en ce que l'élément de maintien est un ressort en appui sur la tête (31-2) d'une part, sur la poignée (32-2) d'autre part. 8. Instrument de mesure (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que 5 la tête (31-2) est de section transversale relativement à l'axe longitudinal (X) au moins hexagonale. 10