Brevet FR3092616A1 — publié le 20200814

Description Titre de l'invention : DISPOSITIF DE FIXATION ET DE MAINTIEN D'AU MOINS UNE CONDUITE SUR UN ÉLÉMENT DE TURBOMACHINE Domaine technique 100011 L'invention se rapporte au domaine général des turbomachines. 100021 L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de fixation et de maintien d'au moins une conduite, par exemple un harnais électrique ou une canalisation, sur un élément de turbomachine. Technique antérieure [0003] [fig.11 illustre la structure générale d'une turbomachine. [0004] En référence à la figure 1, la turbomachine 1 s'étend selon un axe longitudinal X et comprend différents carters 2 qui enveloppent, d'amont en aval, la soufflante 3, le compresseur basse pression 4, le compresseur haute pression 5, la chambre de combustion 6, la turbine basse pression 7 et la turbine haute pression 8. Les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens d'écoulement normal du flux d'air F à travers la turbomachine 1, symbolisé par une flèche sur la figure 1. [0005] À la surface externe des différents carters 2, sont disposés des canalisations de transport de fluides ainsi que des câblages électriques 10, appelés harnais électriques, qui alimentent divers équipements périphériques de la turbomachine L [0006] Afin de fixer les canalisations et/ou les harnais électriques sur les carters 2, il est connu d'utiliser des dispositifs de fixation et de maintien. [0007] [fig.2a1 illustre un exemple de dispositifs de fixation et de maintien selon l'art antérieur fixés sur une partie du carter de la turbomachine illustrée à la figure 1. [0008] [fig.2b1 est un agrandissement de la figure 2a au niveau d'un dispositif de fixation et de maintien. [0009] En référence aux figures 2a et 2b, le dispositif de fixation et de maintien 20 comporte un élément de maintien 21, ici une lyre de fixation, adaptée pour recevoir et maintenir un harnais électrique ou une canalisation 10. En outre, le dispositif de fixation et de maintien 20 comporte un support de fixation 22 permettant de fixer l'élément de maintien 21 sur le carter 2. À cet effet, deux systèmes vis/écrous 23 sont insérés dans deux trous de fixation ménagés dans le support de fixation 22 ainsi que dans dcux ouvertures 11 ménagées dans le carter 2. Les systèmes vis/écrous 23 permettent également de bloquer en rotation le support de fixation 22 par rapport au carter 2. [0010] [fig.3] illustre une variante de réalisation du dispositif de fixation et de maintien illustré aux figures 2a et 2h. 2 100111 Comme on peut le voir sur la figure 3, le dispositif de fixation et de maintien 30 comporte, de la même manière que le dispositif 20 de la figure 2, un élément de maintien 31, également une lyre de fixation, et un support de fixation 32 fixé sur le carter 2 au moyen de deux systèmes vis/écrous 33. En outre, à la différence du dispositif 20 de la figure 2, le support de fixation 32 présente une courbure délimitant deux portions qui s'étendent dans des directions différentes de manière à modifier l'orientation de la portion du support de fixation 32 supportant le harnais électrique ou la canalisation 10. [0012] Cependant, de tels dispositifs de fixation et de maintien présentent une masse non né- gligeable. De plus, leur montage sur le carter est complexe dans la mesure où il nécessite le perçage de plusieurs ouvertures dans le carter ainsi que la fixation des supports de fixation par plusieurs systèmes vis/écrous. Exposé de l'invention [0013] L'invention vise à remédier à tout ou partie des problèmes de l'état de la technique identifiés ci-dessus, et notamment en proposant une solution permettant la fixation et le maintien d'un harnais électrique ou d'une canalisation sur une turbomachine dont la masse est réduite et le montage sur la turbomachine est simplifié. [0014] Dans ce dessein, un premier aspect de l'invention se rapporte à un dispositif de fixation et de maintien d'au moins une conduite sur un élément de turbomachine, comportant : un élément de maintien adapté pour recevoir et maintenir en position ladite conduite, un support de fixation solidaire de l'élément de maintien et destiné à être fixé sur l'élément de turbomachine. [0015] En outre, le support de fixation comporte une première languette et une deuxième languette s'étendant de part et d'autre d'un corps central du support de fixation, lesdites languettes étant aptes à former des butées destinées à bloquer les mouvements de rotation dudit support de fixation par rapport à l'élément de la turbomachine. [0016] Par conduite, on entend un harnais électrique ou une canalisation de passage de fluide (liquide ou gaz). [0017] L'invention selon le premier aspect de l'invention permet de résoudre les incon- vénients préalablement cités. [0018] En effet, dans la mesure où les languettes ménagées dans le support de fixation assurent le blocage en rotation du support de fixation par rapport à l'élément de la turbomachine, il n'est plus nécessaire d'utiliser deux moyens de fixation pour fixer le support de fixation sur l'élément de la turbomachine. Dès lors, un des deux moyens de fixation peut être supprimé ce qui permet de réduire la masse du dispositif de fixation 3 et de maintien et donc de la turbomachine. En outre, la suppression d'un moyen de fixation permet de simplifier le montage du support de fixation sur la turbomachine. [0019] De plus, le nombre de trous de fixation à ménager dans le support de fixation est également réduit ce qui permet de simplifier la fabrication du support de fixation. En outre, cela permet de réduire les dimensions du support de fixation et donc la niasse du dispositif de fixation et de maintien. [0020] Enfin, la suppression d'un moyen de fixation permet également de réduire le nombre d'ouvertures à ménager dans l'élément de la turbomachine ou d'utiliser l'ouverture disponible pour une autre fonction. [0021] Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le pa- ragraphe précédent, le dispositif de fixation et de maintien selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon les combinaisons techniquement possibles. [0022] Selon un mode de réalisation non limitatif, le corps central comporte une portion de raccordement située entre les languettes et s'étendant dans un premier plan, chaque languette présentant une partie inclinée s'étendant dans un plan incliné par rapport au premier plan. [0023] Selon un mode de réalisation non limitatif, la première languette et la deuxième languette s'étendent suivant une même direction et présentent chacune une face latérale destinée à venir en butée contre l'élément de la turbomachine. [0024] Selon un mode de réalisation non limitatif, l'angle d'inclinaison de la partie inclinée par rapport au premier plan est compris entre 10° et 80°. [0025] Selon un mode de réalisation non limitatif, la première languette et la deuxième languette s'étendent suivant deux directions sensiblement parallèles et présentent chacune une face interne destinée à venir en butée contre l'élément de la turbomachine. [0026] Selon un mode de réalisation non limitatif, l'angle d'inclinaison de la partie inclinée par rapport au premier plan est supérieur ou égal à 90°. [0027] Selon un mode de réalisation non limitatif, la portion de raccordement comporte un unique trou de fixation adapté pour coopérer avec des premiers moyens de fixation assurant la fixation du support de fixation sur l'élément de la turbomachine. [0028] Selon un mode de réalisation non limitatif, le corps central comporte, dans le pro- longement de la portion de raccordement, une portion d'appui supportant l'élément de maintien, la portion d'appui comportant au moins un orifice adapté pour coopérer avec des seconds moyens de fixation assurant la fixation de l'élément de maintien sur le support de fixation. [0029] L'invention selon un deuxième aspect se rapporte à une turbomachine comportant au moins un dispositif de fixation et de maintien selon le premier aspect de l'invention, le dispositif de fixation et de maintien étant fixé sur un élément de la turbomachine. 100301 Selon un mode de réalisation non limitatif, l'élément est un carter de la tur- bomachine, une face de chaque languette étant en butée contre une face radialement supérieure d'une bride du carter de la turbomachine. [0031] Selon un troisième aspect, l'invention se rapporte à un procédé de mise en forme d'un dispositif de fixation et de maintien selon le premier aspect de l'invention, le support de fixation étant fabriqué à partir d'une tôle, les parties inclinées des languettes étant obtenues par pliage de ladite tôle. Brève description des dessins [0032] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : Figure 1 : une vue en coupe longitudinale d'une turbomachine ; Figure 2a : une vue en perspective d'une partie du carter de la turbomachine illustrée à la figure I sur laquelle sont fixés des dispositifs de fixation et de maintien selon Fart antérieur ; Figure 2h : un agrandissement de la figure 2a au niveau d'un dispositif de fixation et de maintien ; Figure 3 : une variante de réalisation du dispositif de fixation et de maintien illustré aux figures 2a et 2b ; Figure 4 : une vue en perspective du dispositif de fixation et de maintien selon un premier mode de réalisation de l'invention ; Figure 5a : une vue latérale du dispositif de fixation et de maintien illustré à la figure 4 ; Figure 5h : une vue de dessus du dispositif de fixation et de maintien illustré à la figure 4 ; Figure 6 : une vue de face du support de fixation du dispositif de fixation et de maintien illustré à la figure 4, avant pliage ; Figure 7 : une vue de face du dispositif de fixation et de maintien selon un second mode de réalisation de l'invention. [0033] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. [0034] L'invention sera mieux comprise la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Description des modes de réalisation 100351 L'invention se rapporte à un dispositif de fixation et de maintien d'au moins une conduite sur un élément de turbomachine. 100361 Pour rappel, une turbomachine 1, telle que schématisée à la figure 1, s'étend selon un axe longitudinal X et comporte, d'amont en aval, une soufflante 3, un compresseur basse pression 4, un compresseur haute pression 5, une chambre de combustion 6, une turbine basse pression 7 et une turbine haute pression 8 enveloppés dans différents carters 2. [0037] Les termes « amont » et « aval » sont utilisés en référence au sens d'écoulement normal du flux d'air à travers la turbomachine 1, symbolisé par une flèche sur la figure 1. [0038] En outre, les termes « axial » et « radial », « supérieur » et « inférieur » sont utilisés en référence à l'axe longitudinal X de la turhomachine 1. [0039] Enfin, on admettra que l'élément de la turhomachine sur lequel est fixé le dispositif de fixation et de maintien selon l'invention est un carter 2 de la turbomachine 1. [0040] [fig.4] est une vue en perspective du dispositif de fixation et de maintien 100 selon un premier mode de réalisation de l'invention. [0041] [fig.5a] est une vue latérale du dispositif de fixation et de maintien 100 illustré à la figure 4. [0042] [fig.5b] est une vue de dessus du dispositif de fixation et de maintien 100 illustré à la figure 4. [0043] En référence aux figures 4, Sa et 5h, le dispositif de fixation et de maintien 100 comporte : un élément de maintien 101, un support de fixation 102. [0044] L'élément de maintien 101 forme un logement adapté pour recevoir et maintenir en position au moins une conduite 10, par exemple un harnais électrique ou une canalisation de la turbomachine 1. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 4, Sa, 5b, l'élément de maintien 101 est une lyre de fixation métallique en forme d'oméga adaptée à la forme de la conduite 10. La conduite 10 est alors mise en place à l'intérieur de la lyre de fixation par encliquetage. [0045] Dans une variante de réalisation non illustrée, l'élément de maintien 101 se présente sous la forme d'un collier métallique ou encore d'un bloc de silicone bien connus de l'art antérieur. [0046] L'élément de maintien 101 est fixé au carter 2 de la turbomachine 1 par l'intermédiaire du support de fixation 102. En particulier, l'élément de maintien 101 est fixé sur le support de fixation 102 qui est lui-même fixé sur le carter 2 de la turbomachine 1. [0047] Le support de fixation 102 comporte un corps central 1023 ainsi qu'une première languette 1024 et une seconde languette 1025 s'étendant de part et d'autre du corps central 1023. [0048] Le corps central 1023 présente une courbure 107 délimitant le corps central 1023 en 6 deux portions 105, 106 orientées dans des plans différents. En particulier, une portion dite de raccordement 105, située entre les deux languettes 1024, 1025 s'étend dans un premier plan P1 tandis qu'une portion d'appui 106, supportant l'élément de maintien 101, s'étend dans un second plan P2 incliné par rapport au premier plan Pl. La courbure 107 permet de modifier l'orientation de la portion d'appui 106 et donc de la conduite 10 par rapport au carter 2. Dans une variante de réalisation non illustrée, le corps central 1023 ne présente pas de courbure. [0049] La portion de raccordement 105 du corps central 1023 comporte un trou de fixation 104 positionné en regard d'une ouverture 11 ménagée dans la bride du carter 2 qui s'étend circonférentiellement autour de l'axe longitudinal X de la turbomachine 1. Des premiers moyens de fixation 111, ici un système vis/écrou inséré dans le trou de fixation 104 et l'ouverture 11, assurent la fixation du support de fixation 102 sur la bride du carter 2 de la turbomachine 1. Comme on peut le voir sur la figure 5h, lorsque le corps central 1023 est fixé sur la bride du carter 2, la portion de raccordement 105 est plaquée contre la bride du carter 2. [0050] Par ailleurs, la portion d'appui 106 du corps central 1023 comporte deux orifices 103 positionnés en regard de deux perçages ménagés dans l'élément de maintien 101. Des seconds moyens de fixation 110, ici deux rivets insérés dans les deux orifices 103 et les deux perçages, assurent la fixation de l'élément de maintien 101 sur le support de fixation 102. Avantageusement, les seconds moyens de fixation 110 permettent de bloquer en rotation les mouvements de l'élément de maintien 101 pal- rapport au support de fixation 102. [0051] En outre, les languettes 1024, 1025 s'étendent depuis la portion de raccordement 105 suivant une même direction sensiblement tangentielle par rapport à un axe radial de la turbomachine 1. Chaque languette 1024, 1025 présente deux faces latérales opposées, i.e. deux flancs, reliant entre elles une face interne et une face externe opposées. Les termes « interne » et « externe » sont utilisés pour qualifier les surfaces du support de fixation 102. En particulier, « la face externe » du support de fixation 102 est la face sur laquelle l'élément de maintien 101 vient en appui lorsqu'il est fixé sur le support de fixation 102 tandis que la « face interne » est la face opposée à la face externe. [0052] Par ailleurs, chaque languette 1024, 1025 présente une partie inclinée 10241, 10251 par rapport au premier plan P1 de la portion de raccordement 105. Comme on peut le voir sur les figures 4, Sa et Sb, les parties inclinées 10241, 10251 des languettes 1024, 1025 viennent en butée contre la bride du carter 2. En particulier, la face latérale inférieure de chaque languette 1024, 1025 vient en butée contre une face radialement supérieure de la bride du carter 2. À noter que la face radialement supérieure de la bride est sensiblement perpendiculaire au premier plan P1 de la portion de raccordement 105. Un tel agencement des languettes 1024, 1025 permet de bloquer les mouvements 7 de rotation du support de fixation 102, et donc de la conduite 10, par rapport au carter 2. [0053] Avantageusement, l'angle d'inclinaison a, a' de la partie inclinée 10241, 10251 par rapport au premier plan Pl de la portion de raccordement 105 est compris entre 10 et 80°. En outre, les partie inclinées 10241, 10251 présentent par exemple une longueur supérieure ou égale à Smm. À noter que la longueur de la partie inclinée 10241, 10251 dépend du matériau ainsi que de l'épaisseur e du support de fixation 102. Selon un exemple de réalisation, le support de fixation 102 est fabriqué à partir d'une tôle en titane ou en inox et présente par exemple une épaisseur c inférieure ou égale à 3mm. [0054] Par ailleurs, chaque languette 1024, 1025 comporte une partie intermédiaire 10242, 10252, entre le corps central 1023 et la partie inclinée 10241, 10251. Les parties intermédiaires 10242, 10252 s'étendent dans le premier plan Pl de la portion de raccordement 105. Avantageusement, les parties intermédiaires 10242, 10252 présentent une longueur comprise entre 1 et 3mm ce qui correspond à la longueur minimum à partir de laquelle les languettes 1024, 1025 peuvent être pliées. [0055] En effet, afin d'obtenir la courbure 107 et les parties inclinées 10241, 1051 décrites en référence aux figures 4, 5a et 5h, des opérations de pliage sont réalisées sur le support de fixation 102, avant ou après son montage sur le carter 2 de la turbomachine. [0056] [fig.6] est une vue de face du support de fixation 102 du dispositif de fixation et de maintien 100 illustré aux figures 4, 5a et 5h, avant les opérations de pliage. [0057] Comme on peut le voir sur la figure 6, le support de fixation 102 présente, avant pliage, une paroi sensiblement plane. En outre, le corps central 1023 présente globalement une forme allongée s'étendant globalement selon un axe A tandis que les languettes 1024, 1025 s'étendent selon un axe B sensiblement perpendiculaire à l'axe A du corps central 1023. [0058] Un premier pliage du corps central 1023 suivant un axe sensiblement parallèle à l'axe B des languettes 1024, 1025 permet d'obtenir la courbure 107 délimitant le corps central 1023 en deux portions 105, 106. [0059] Par ailleurs, une deuxième opération de pliage de la première languette 1024 suivant un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe B du corps central 1023 permet d'obtenir la parties inclinée 10241. Enfin, une troisième opération de pliage de la seconde languette 1025 suivant un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe B du corps central 1023 permet d'obtenir la parties inclinée 10251. [0060] [fig.7] est une vue de face du dispositif de fixation et de maintien 100 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. [0061] En référence à la figure 7, le dispositif de fixation et de maintien 100 selon le second mode de réalisation de l'invention comporte, de la même manière que le dispositif 100 illustré aux figures 4, Sa et Sb, un corps central 1023 ainsi que deux languettes 1024 et 8 1025 s'étendant de part et d'autre du corps central 1023. En outre, le corps central 1023 comporte également une courbure 107 délimitant une portion de raccordement 105 et une portion d'appui 106. La portion de raccordement 105 s'étend selon un premier plan P1 tandis que la portion d'appui 106 s'étend selon un plan P2 différent du premier plan Pl. [0062] À la différence du premier mode de réalisation, les languettes 1024, 1025 sont, avant pliage, sensiblement parallèles. En particulier, avant pliage, les languettes 1024, 1025 s'étendent de part et d'autre du corps central 1023 selon des axes parallèles à l'axe selon lequel s'étend le corps central 1023 de forme globalement allongée. Après pliage, les languettes 1024, 1025 présentent chacune une partie inclinée 10241, 10251, par rapport au premier plan PI de la portion de raccordement 105, qui vient en butée contre la bride du carter 2. En particulier, la face interne de chaque languette 1024, 1025 vient en butée contre une face radialement supérieure de ladite bride. Un tel agencement des languettes 1024,1025 permet de bloquer les mouvements de rotation du support de fixation 102, et donc de la conduite 10, par rapport au carter 2. [0063] Avantageusement, l'angle d'inclinaison a, a' des parties inclinées 10241, 10251 par rapport au premier plan Pl de la portion de raccordement 105 est supérieur ou égal à 90° [0064] Par ailleurs, chaque languette 1024, 1025 comporte une partie intermédiaire 10242, 10252, entre le corps central 1023 et la partie inclinée 10241, 10251. Les parties intermédiaires 10242, 10252 s'étendent dans le premier plan PI de la portion de raccordement 105 du corps central 1023. Avantageusement, les parties intermédiaires 10242, 10252 présentent une longueur correspondant à la longueur minimum à partir de laquelle les languettes 1024, 1025 peuvent être pliées. [0065] Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. 9 [Revendication 1]