Brevet FR3091520A1 — publié le 20200710

Description Titre de l'invention : Attache-moteur d'aéronef comprenant au moins un système d'immobilisation en translation d'un pion de ci- saillement comportant une plaque d'obturation, procédé de montage de ladite attache-moteur et aéronef comprenant ladite attache- moteur [0001] La présente demande se rapporte à une attache-moteur d'aéronef comprenant au moins un système d'immobilisation en translation d'un pion de cisaillement comportant une plaque d'obturation, à un procédé de montage de ladite attache-moteur ainsi qu'à un aéronef comprenant ladite attache-moteur. [0002] Selon une configuration visible sur les figures 1 et 2, un aéronef 10 comprend plusieurs ensembles moteurs 12 qui sont positionnés sous la voilure 14 de l'aéronef 10. [0003] Un ensemble moteur 12 comprend un moteur 16, une nacelle (non représentée sur la figure 2) positionnée autour du moteur 16 et un mât 18 qui assure la liaison entre le moteur 16 et le reste de l'aéronef 10, notamment la voilure 14. [0004] Lc mât 18 comprend une structure primaire 20 qui est reliée au moteur 16 par une attache-moteur avant 22, une attache-moteur arrière 24 et un couple de bielles de poussée 26 qui assurent la reprise des efforts de poussée. [0005] Selon un mode dc réalisation visible sur la figure 3, l'attache-moteur avant 22 comprend un corps d'attache 28, relié au mât 18, qui présente deux chapes 30 disposées dc part et d'autre du mât 18, ainsi que deux bielles 32 qui relient chacune l'une des chapes 30 du corps d'attache 28 à une chape 34 solidaire du moteur 16. Chaque bielle 32 est reliée à l'une des chapes 30 du corps d'attache 28 par un premier axe d'articulation 36 et à l'une des chapes 34 du moteur 16 par un deuxième axe d'articulation 38. [0006] Selon un mode dc réalisation illustré par le document FR2891245, la structure primaire 20 présente à l'avant deux pattes de fixation 40 qui s'étendent de part et d'autre dc la structure primaire 20 et qui offrent une face de contact contre laquelle est plaquée une face de contact du corps d'attache 28. L'attache-moteur avant 22 comprend une liaison entre la structure primaire 20 et le corps d'attache 28 comportant, pour chaque patte de fixation 40, plusieurs boulons 42 traversant la patte de fixation 40 et le corps d'attache 28 ainsi qu'au moins un pion de cisaillement 44 qui se loge à cheval dans un premier trou ménagé dans la patte de fixation 40 et dans un deuxième trou ménagé dans le corps d'attache 28. Selon ce document, lors du montage, les pions de cisaillement sont introduits depuis chaque patte de fixation 40. 2 [0007] En fonctionnement, chaque pion de cisaillement 44 doit être immobilisé en translation dans les premier et deuxième trous. [0008] Selon un mode de réalisation, chaque pion de cisaillement 44 comprend à une première extrémité un épaulement qui prend appui contre l'une des pattes de fixation 40. Pour empêcher la sortie du pion de cisaillement 44, une butée démontable est mise en place au niveau de la deuxième extrémité du pion de cisaillement 44. Ce mode de réalisation nécessite la présence d'un premier dégagement du côté de la patte de fixation 40, au droit du premier trou, pour permettre l'introduction du pion de cisaillement 44, et d'un deuxième dégagement du côté du corps d'attache 28, au droit du deuxième trou, pour permettre la mise en place de la butée démontable. Or, dans certains cas, par exemple pour les moteurs à haut taux de dilution de type UHBR (pour Ultra High By Pass Ratio en anglais), l'accès à l'avant du corps d'attache 28 est impossible. [0009] La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. [0010] A cet effet, l'invention a pour objet une attache-moteur d'aéronef comprenant un corps d'attache relié à une structure primaire d'un mât d'aéronef par une liaison de corps d'attache comportant des éléments de liaison ainsi qu'au moins un pion de cisaillement qui comprend un corps cylindrique et une collerette présentant un diamètre supérieur à celui du corps cylindrique, la liaison de corps d'attache comprenant, pour chaque pion de cisaillement, un premier trou dans la structure primaire et un deuxième trou dans le corps d'attache configurés pour loger le pion de cisaillement, le premier trou comportant un épaulement contre lequel prend appui la collerette en fonctionnement de manière à ce que le corps cylindrique soit positionné à cheval dans les premier et deuxième trous. [0011] Selon l'invention, la liaison de corps d'attache comprend : - un premier système d'immobilisation qui comporte, en plus de l'épaulement, une butée démontable, solidaire de la structure primaire, configurée pour immobiliser la collerette entre l'épaulement et la butée démontable, et - un deuxième système d'immobilisation qui comporte une plaque d'obturation, reliée par au moins une liaison démontable à la structure primaire, qui ferme au moins partiellement le premier trou. [0012] Ainsi, il est possible de monter chaque pion de cisaillement et ses systèmes d'immobilisation à partir seulement de la structure primaire. Ainsi, l'espacement entre le corps d'attache et le moteur d'aéronef peut être très réduit à l'avant du corps d'attache. [0013] Selon une autre caractéristique, la plaque d'obturation comprend un orifice qui a un diamètre inférieur au diamètre de la collerette, positionné au choit du premier trou 3 lorsque la plaque d'obturation est reliée à la structure primaire. [0014] Selon une autre caractéristique, pour chaque plaque d'obturation, la structure primaire comprend une extension traversée par chaque liaison démontable. [0015] Selon une autre caractéristique, la liaison démontable comprend deux éléments de fixation, chacun d'eux se logeant dans des trous de passage de la plaque d'obturation et de l'extension. [0016] Selon une autre caractéristique, la plaque d'obturation comprend, en plus de l'orifice, un évidement. [0017] Selon une autre caractéristique, la liaison de corps d'attache comprend au moins un système anti-rotation pour au moins l'un des éléments de liaison, chaque système antirotation comportant une plaque anti-rotation qui présente un orifice traversant avec une section complémentaire à une section d'une tête de l'élément de liaison de sorte que la plaque d'arrêt et la tête soient immobilisées en rotation l'une par rapport à l'autre, ainsi qu'une liaison démontable pour relier ladite plaque anti-rotation à la structure primaire. [0018] Selon une autre caractéristique, chaque plaque anti-rotation est reliée à la plaque d'obturation. [0019] Selon une autre caractéristique, pour chaque plaque anti-rotation, la plaque d'obturation comprend un prolongement qui présente un orifice de passage pour un élément de fixation reliant la plaque anti-rotation et la plaque d'obturation. [0020] L'invention a également pour objet un procédé de montage d'une attache-moteur selon l'une des caractéristiques précédentes, comprenant les étapes visant à : - relier le corps d'attache au moteur d'aéronef, - déplacer verticalement le moteur d' aéronef de manière à positionner des première et deuxième faces de contact de la structure primaire du mât d' aéronef et du corps d'attache en face l'une de l'autre, - mettre en place les éléments de liaison, - insérer chaque pion de cisaillement dans les premier et deuxième trous jusqu'à ce que la collerette soit en contact avec l'épaulement, - mettre en place la butée démontable, et - positionner une plaque d'obturation et la relier à la structure primaire de manière à fermer au moins partiellement le premier trou. [0021] L'invention a également pour objet un aéronef comprenant une attache-moteur selon l'une des caractéristiques précédentes. [0022] D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels : [fig.1] est une vue en perspective d'un aéronef, [fig.2] est une représentation schématique d'un ensemble propulsif relié à une voilure qui illustre un mode de réalisation de l'art antérieur, [fig.3] est une vue en perspective d'une attache-moteur avant d'un aéronef qui illustre un mode de réalisation de l'art antérieur, [fig.4] est une vue en perspective d'une attache-moteur avant d'un aéronef à l'état démonté qui illustre un mode de réalisation de [fig.5] est une vue de côté d'une attache-moteur avant d'un aéronef à l'état assemblé qui illustre un mode de réalisation de [fig.6] est une vue en perspective d'une attache-moteur avant d'un aéronef à l'état assemblé qui illustre un mode de réalisation de l'invention, et [fig.7] est une coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6 d'une partie de l'attache-moteur avant visible sur la figure 6. [0023] Selon un mode de réalisation illustré sur les figures 4 et 5, une structure primaire 50 d'un mât d'aéronef est reliée à un moteur d'aéronef 52 par une attache-moteur avant 54. [0024] Pour la suite de la description, une direction longitudinale est une direction parallèle à l'axe de rotation du moteur d'aéronef 52. Un plan longitudinal vertical est un plan vertical passant par l'axe de rotation du moteur d'aéronef 52. Les termes « avant » et arrière » font référence au sens d'écoulement du flux d'air à l'intérieur du moteur d'aéronef 52 en fonctionnement, le flux d'air s'écoulant de l'avant vers l'arrière. Les termes « horizontal » et « vertical » correspondent aux directions horizontale (perpendiculaire à la direction de la pesanteur) et verticale (parallèle à la direction de la pesanteur) lorsque l'aéronef est au sol. [0025] Bien que décrite appliquée à une attache-moteur avant, l'invention n'est aucunement limitée à cette application et pourrait être utilisée pour les autres attaches-moteurs. [0026] Selon une configuration, l'attache-moteur avant 54 comprend un corps d'attache 56, deux bielles 58, disposées de part et d'autre du plan longitudinal vertical, reliant chacune le corps d'attache 56 au moteur d'aéronef 52 ainsi que pour chaque bielle 58, un premier axe d'articulation 60 reliant une première extrémité 58.1 de la bielle 58 à une première chape 62 du moteur d'aéronef 52 et au moins un deuxième axe d'articulation 64 reliant une deuxième extrémité 58.2 de la bielle 58 à une première chape 66 du corps d'attache 56. [0027] La structure primaire 50 comprend au moins une première face de contact F50 contre laquelle est plaquée au moins une deuxième face de contact F56 du corps d'attache 56. Les première et deuxième faces de contact F50 et F56 sont disposées dans des plans verticaux approximativement perpendiculaires à la direction longitudinale. [0028] L'attache-moteur avant 54 comprend une liaison de corps d'attache 68, reliant le corps d'attache 56 et une partie de la structure primaire 50, permettant de maintenir les première et deuxième faces de contact F50 et F56 plaquées l'une contre l'autre. Cette liaison du corps d'attache 68 comprend plusieurs éléments de liaison 70, comme des boulons par exemple, et au moins un pion de cisaillement 72. La partie de la structure primaire 50 peut être une pièce rapportée sur la structure primaire 50. [0029] Selon une configuration visible par exemple sur la figure 4, la structure primaire 50 comprend deux pattes de fixation 74 présentant des faces coplanaires qui forment la première face de contact F50 et qui s'étendent dans un plan sensiblement vertical perpendiculaire à la direction longitudinale, de part et d'autre de la structure primaire 50. Pour chaque patte de fixation 74, la liaison de corps d'attache 68 comprend deux éléments de liaison 70, 70' et un pion de cisaillement 72, les éléments de liaison 70, 70' étant disposés au-dessus et au-dessous du pion de cisaillement 72. [0030] Selon un mode de réalisation, visible sur la figure 6, chaque élément de liaison 70, 70' est un boulon qui comporte une tête 76 présentant une section inférieure 76.1 circulaire et une section supérieure 76.2 polygonale. [0031] Le corps d'attache 56, les bielles 58, les premier et deuxième axes d'articulation 60, 64, les éléments de liaison 70, 70' ne sont pas plus décrits car ils peuvent être identiques à ceux de l'ait antérieur. [0032] Chaque pion de cisaillement 72 comprend un corps cylindrique 78 qui présente une première extrémité 78.1 dite libre, de préférence arrondie et une deuxième extrémité 78.2 (opposée à la première extrémité) ainsi qu'une collerette 80 positionnée au niveau de la deuxième extrémité 78.2 du corps cylindrique 78. La collerette 80 présente deux faces planes perpendiculaires à l'axe du corps cylindrique 78 et un diamètre D80 supérieur au diamètre du corps cylindrique 78. [0033] Pour chaque pion de cisaillement 72, la structure primaire 50 comprend un premier trou 82 traversant, présentant une première extrémité débouchant au niveau de la première face de contact F50 et une deuxième extrémité débouchant au niveau d'une face d'accès F50'. Le corps d'attache 56 comprend un deuxième trou 84 traversant, les premier et deuxième trous 82 et 84 étant configurés pour loger le corps cylindrique 78 du pion de cisaillement 72. [0034] Selon une première configuration, les premier et deuxième trous 82, 84 ont un diamètre sensiblement identique (au jeu d'assemblage près) au diamètre D78 du corps cylindrique 78 du pion de cisaillement 72. 6 [0035] Selon un mode de réalisation visible sur la figure 7, une première bague coulissante 86 est intercalée entre le premier trou 82 et le corps cylindrique 78 et/ou une deuxième bague coulissante 88 est intercalée entre le deuxième trou 84 et le corps cylindrique 78. [0036] La liaison de corps d'attache 68 comprend un système d'immobilisation en translation du corps cylindrique 78 du pion de cisaillement 72 à cheval dans les premier et deuxième trous 82, 84. [0037] Par à cheval, on entend qu'un premier tronçon du pion de cisaillement 72 est po- sitionné dans le premier trou 82 et qu'un deuxième tronçon du pion de cisaillement 72 est positionné dans le deuxième trou 84. [0038] Le système d'immobilisation en translation comprend un épaulement 90 à proximité de la deuxième extrémité du premier trou 82 qui forme une surface d'appui contre laquelle prend appui l'une des faces de la collerette 80 en fonctionnement. Cet épaulement 90 est sensiblement perpendiculaire à l'axe du premier trou 82. Selon une configuration, le premier trou 82 comprend un tronçon principal 82.1 qui s'étend de la face de contact F50 jusqu'à l'épaulement 90 et un tronçon élargi 82.2 qui s'étend de l'épaulement 90 jusqu'à la face d'accès F50'. Le tronçon élargi 82.2 a un diamètre supérieur à celui du tronçon principal 82.1 et au diamètre D80 de la collerette 80 de sorte que cette dernière se loge dans le tronçon élargi 82.2 et prenne appui contre l'épaulement 90 en fonctionnement. [0039] Le système d'immobilisation en translation comprend également une butée dé- montable 92, solidaire de la première structure 50, configurée pour immobiliser la collerette 80 entre l'épaulement 90 et la butée démontable 92. La butée démontable 92 est séparée de l'épaulement 90 d'une distance sensiblement égale à l'épaisseur de la collerette 80 (dimension prise parallèlement à l'axe du corps cylindrique 78 du pion de cisaillement 72). En fonctionnement, la collerette 80 est immobilisée entre l'épaulement 90 et la butée démontable 92. De ce fait, le pion de cisaillement 72 est immobilisé en translation dans les premier et deuxième trous 82, 84. L'épaulement 90 et la butée démontable 92 forment un premier système d'immobilisation en translation. [0040] Selon un mode de réalisation, le tronçon élargi 82.2 comprend une gorge 94 qui s'étend entre deux plans perpendiculaires à l'axe du premier trou 82 et sur toute la circonférence du premier trou 82. Cette gorge 94 est séparée de l'épaulement 90 d'une distance sensiblement égale à l'épaisseur de la collerette 80. En complément, la butée démontable 92 est un circlips 92.1 qui se loge dans la gorge 94. [0041] La liaison de corps d'attache 68 comprend un deuxième système d'immobilisation en translation du pion de cisaillement 72. Ce deuxième système d'immobilisation en translation comprend une plaque d'obturation 96, plaquée contre la face d'accès F50', reliée par au moins une liaison démontable 98 à la structure primaire 50, qui ferme au moins partiellement le premier trou 82. 7 [0042] Pour réduire sa masse, la plaque d'obturation 96 comprend un orifice 100 au droit du premier trou 82 qui a un diamètre inférieur au diamètre D80 de la collerette 80. En fonctionnement, lorsque la plaque d'obturation 96 est fixée à la structure primaire, l'orifice 100 est coaxial au premier trou 82. [0043] Selon un mode de réalisation, la liaison démontable 98 comprend deux éléments de fixation 98.1, 98.2 qui présentent chacun une vis. Pour chaque élément de fixation 98.1, 98.2, la plaque d'obturation 96 présente un orifice de passage dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de la tige de l'élément de fixation 98.1, 98.2. En complément, pour chaque plaque d'obturation 96, la structure primaire 50 comprend une extension 102 traversée par chaque liaison démontable 98. Ainsi, l'extension 102 présente un trou de passage pour chaque élément de fixation 98.1, 98.2. Chaque élément de fixation 98.1, 98.2 est un boulon et comprend, en plus de la vis, un écrou. Cette configuration permet de relier la plaque d'obturation 96 à la structure primaire 50 sans avoir besoin de tarauder un trou dans la structure primaire 50. [0044] Selon un mode de réalisation visible sur la figure 6, la plaque d'obturation 96 comprend, en plus de l'orifice 100, au moins un évidement 104 pour réduire sa masse. [0045] La liaison de corps d'attache 68 comprend au moins un système anti-rotation 106 pour au moins l'un des éléments de liaison 70, 70'. Selon une configuration, la liaison de corps d'attache 68 comprend un système anti-rotation 106 pour chaque élément de liaison 70, 70'. Selon un mode de réalisation, un système anti-rotation 106 comprend une plaque anti-rotation 108, qui présente un orifice traversant 110 qui a une section complémentaire à la section supérieure 76.2 de la tête 76 de l'élément de liaison 70, 70', ainsi qu'une liaison démontable 112 pour la relier directement ou indirectement à la structure primaire 50. Par complémentaire, on entend que lorsque la section supérieure 76.2 de la tête 76 est insérée dans l'orifice traversant 110, la plaque antirotation 108 et la tête 76 sont immobilisées en rotation l'une par rapport à l'autre. [0046] La liaison démontable 112 comprend un premier trou de passage 112.1 de forme oblongue au niveau de la plaque anti-rotation 108 et un élément de fixation 112.2 comme un boulon par exemple. La forme oblongue du trou de passage 112.1 présente le même centre que l'orifice traversant 110 et permet de loger l'élément de fixation 112.2 en tolérant un léger débattement angulaire de la plaque anti-rotation 108. [0047] Selon un mode de réalisation visible sur la figure 6, chaque plaque anti-rotation 108 est reliée à la plaque d'obturation 96 qui est elle-même reliée à la structure primaire 50. A cet effet, pour chaque plaque anti-rotation 108, la plaque d'obturation 96 comprend un prolongement 114 qui présente un orifice de passage pour l'élément de fixation 112.2 correspondant. [0048] Le procédé de montage de l'attache-moteur 54 est le suivant : [0049] Dans un premier temps, le corps d'attache 56 est relié au moteur d'aéronef 52 par les 8 bielles 58. [0050] En suivant, le moteur d'aéronef 52 est déplacé verticalement de manière à po- sitionner les première et deuxième faces de contact F50 et F56 l'une en face de l'autre. Les trous de passage des éléments de liaison 70, 70' sont alignés par exemple en insérant des pions de centrage dans les premiers et deuxièmes trous 82, 84 destinés aux pions de cisaillement. [0051] Les éléments de liaison 70, 70' sont mis en place. En suivant, les pions de centrage sont retirés et les pions de cisaillement 72 sont insérés dans les premiers et deuxièmes trous 82, 84 jusqu'à ce que pour chacun d'eux la collerette 80 soit en appui contre l'épaulement 90. Pour chaque pion de cisaillement 72, le circlips 92.1 est mis en place dans la gorge 94 du tronçon élargi 82.2 du premier trou 82. [0052] Pour chaque élément de liaison 70, 70', la plaque anti-rotation 108 est mise en place. En suivant, pour chaque pion de cisaillement 72, la plaque d'obturation 96 est positionnée puis les éléments de fixation 98.1, 98.2 sont mis en place pour relier la plaque d'obturation 96 à la structure primaire 50. Enfin, chaque plaque anti-rotation 108 est reliée à la plaque d'obturation 96 grâce aux éléments de fixation 112.2. [0053] Pour le démontage, les étapes précédentes sont reproduites en sens inverse. [0054] Selon ce procédé de montage, chaque pion de cisaillement 72 et ses systèmes d'immobilisation sont mis en place à partir seulement de la face d'accès F50'. Ainsi, l'espacement entre le corps d'attache 56 et le moteur d'aéronef 52 peut être très réduit à l'avant du corps d'attache 56. 9