Brevet FR3113924A1 — publié le 20220311

Ce clinquant (15) de liaison entre un distributeur (3) basse pression et un support (2) déporté de distributeur (3) basse pression d’un stator de turbomachine, le stator étant fixe par rapport à un axe central globalement parallèle à l’écoulement d’amont vers l’aval d’un fluide gazeux, comprend une partie centrale (16) dont la forme est une portion de cylindre apte à recouvrir l’extrémité (9) radiale extérieure du distributeur basse pression et à absorber l’usure due aux frottements à la place du support (2) et comprend deux bords (17 ; 18) courbés aptes à venir agripper les pieds (11 ; 12) amont et aval de l’extrémité (9) radiale extérieure du distributeur (3) basse pression. Figure pour l’abrégé : Fig 4 Clinquant pour distributeur basse pression et support déporté L’invention concerne, de manière générale, les systèmes de protection de liaisons entre les distributeurs basse pression et les supports de distributeurs basse pression de stators de turbomachine d’aéronef. Une application particulièrement intéressante de l’invention concerne la protection de la liaison entre le dernier étage des distributeurs basse pression et leur support dans le cas où ce dernier est déporté. Toutefois, l’invention s’applique également à tout autre étage du stator. Techniques antérieures Une turbomachine de type turboréacteur d’aéronef comprend généralement un rotor et un stator. Dans le cas d’une turbomachine basse pression, le stator peut comprendre plusieurs étages, chaque étage comportant des distributeurs basse pression à aubes fixes, placés en cercle autour de l’axe central de la turbomachine. Chaque étage comporte par exemple une vingtaine de distributeurs basse pression répartis en cercle et dont les aubes permettent de rediriger et d’accélérer le flux gazeux de la turbomachine vers les aubages des étages du rotor. Chaque distributeur basse pression est fixé au support annulaire qui permet de le maintenir en position. Il s’agit par exemple du carter de la turbomachine. Cependant, pour des turbomachines comprenant un nombre important d’étages, par exemple sept étages, le dernier étage comprend un support annulaire déporté de distributeur basse pression. Ce support n’est pas venu de matière avec le carter et est fixé de manière déportée au carter. On a représenté sur la figure 1 une vue schématique en coupe d’une fixation 1 entre un support 2 déporté et un distributeur 3 basse pression rapporté sur le support 2. Le support 2 comprend une surface 5 globalement cylindrique, le centre du cylindre délimité par cette surface 5 coïncidant avec l’axe central de la turbomachine. Le bord amont de cette surface cylindrique comprend un crochet 6 orienté vers l’intérieur du cylindre tandis que le bord 7 aval comprend une excroissance 8 droite vers l’intérieure du cylindre. Le distributeur 3 basse pression également représenté figure 2 comprend à l’extrémité 9 radiale extérieure de ses aubes 10 un pied 11 tourné vers l’amont et un pied 12 tourné vers l’aval. Le pied 11 amont est destiné à s’insérer dans le crochet 6 du support 2 tandis que le pied 12 aval est destiné à prendre appui contre la surface 5 cylindrique et à être en butée contre l’excroissance 7 droite du support 2. La fixation est garantie par l’ajout d’un verrou 13 en U venant recouvrir le bord 7 aval de la surface 5 cylindrique avec l’excroissance 8 du support 2 ainsi que le pied 12 aval du distributeur basse pression en butée contre l’excroissance 8. Cependant, le support déporté, de par sa position déportée, est soumis à plus de vibrations générées par le corps haute pression que ne le sont les autres étages du stator. Il entre en résonnance lorsque la turbomachine fonctionne, ce qui génère des vibrations et des frottements entre le support déporté et le distributeur basse pression. Ces frottements génèrent une usure prématurée du support et du distributeur basse pression, ce qui nécessite le remplacement de ces pièces complexes et couteuses. Le document EP-3207219 décrit un procédé d’intervention pour maintenir dans un état opérationnel un rotor et décrit un clinquant pour aube de rotor participant à l’amélioration de la répartition des efforts entre le disque central du rotor et les aubes. La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients du système précité et de diminuer le coût de maintenance dû aux usures présentes sur un distributeur basse pression et son support déporté. L’invention a donc pour objet un clinquant de liaison entre un distributeur basse pression et un support déporté de distributeur basse pression d’un stator de turbomachine, le stator étant fixe par rapport à un axe central globalement parallèle à l’écoulement d’amont vers l’aval d’un fluide gazeux, le clinquant comprenant une partie centrale dont la forme est une portion de cylindre apte à recouvrir l’extrémité radiale extérieure du distributeur basse pression et à absorber l’usure due aux frottements à la place du support. Ce clinquant comprend en outre deux bords courbés aptes à venir agripper les bords amont et aval de l’extrémité radiale extérieure du distributeur basse pression. Ainsi, le clinquant sert de pièce sacrificielle entre le support et le distributeur basse pression puisqu’il s’use à la place de ces dernières. Le clinquant étant une pièce peu complexe et peu couteuse, les coûts de maintenance diminuent significativement lorsque ce système est mis en place puisque la durée de vie du support et du distributeur basse pression augmente. De plus, le clinquant est fin de moins d’un millimètre et son impact sur la masse totale de la turbomachine est négligeable. Avantageusement, l’intégralité de la structure du clinquant est venue de même matière, cette matière étant plus molle que les matériaux utilisés pour le distributeur basse pression et son support. Dans un mode de réalisation, la partie centrale du clinquant comprend au moins une excroissance radiale dirigée vers l’intérieur de la portion de cylindre de la partie centrale et apte à être placée contre une protubérance du distributeur basse pression de manière à éviter un coulissement tangentiel du clinquant contre le distributeur basse pression. Avantageusement, l’au moins une excroissance radiale est liée à la partie centrale par une pliure. Dans un mode de réalisation, l’épaisseur de matériau du clinquant est comprise entre 0,01 millimètres et 1 millimètre. L’invention a également pour objet un procédé de montage d’un distributeur basse pression sur son support déporté avec un clinquant tel que décrit précédemment, comportant une étape de montage du clinquant sur l’extrémité radiale extérieure du distributeur basse pression et une étape de montage du distributeur basse pression équipé du clinquant sur son support déporté. D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : illustre une coupe schématique de l’état de la technique d’une fixation entre un support déporté et un distributeur basse pression se fixant sur le support ; illustre une extrémité de distributeur basse pression selon l’état de la technique apte à se fixer sur un support déporté ; illustre un clinquant de liaison selon l’invention ; illustre un clinquant de liaison selon l’invention placé sur un distributeur basse pression ; illustre une coupe schématique d’une fixation entre un support déporté et un distributeur basse pression sur lequel est fixé un clinquant selon l’invention ; et illustre un procédé de montage d’un distributeur basse pression sur son support déporté avec un clinquant selon l’invention. Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation On a représenté figure 3 un clinquant 15 de liaison selon l’invention. Ce clinquant est destiné à être une pièce de liaison entre un distributeur 3 basse pression et son support 2 afin de concentrer l’usure sur le clinquant plutôt que sur le distributeur ou le support. Le clinquant 15 comprend une partie centrale 16 dont la forme est une portion de cylindre de même courbure que l’extrémité 9 radiale extérieure du distributeur 3 basse pression sur lequel est destiné à être positionné le clinquant 15. Le clinquant 15 comprend deux bords 17 et 18 courbés liés par la partie centrale 16 et destinés à être positionné sur les pieds 11 et 12 du distributeur 3 basse pression, l’un par-dessus le pied 11 amont et l’autre bord 18 par-dessus le pied 12 aval. Les bords 17 et 18 du clinquant 15 sont espacés d’environ une dizaine de centimètres et seront désignés comme bord 17 amont et bord 18 aval. Les bords 17 et 18 du clinquant 15 ont sensiblement la même longueur que les pieds 11 et 12 du distributeur 3 basse pression et suivent la même courbure que la partie centrale 16. Ils ont par exemple une longueur d’environ une trentaine de centimètres. Les bords 17 et 18 du clinquant 15 sont destinés à être mis en contact avec le distributeur 3 basse pression et son support 2 lorsqu’ils sont montés ensemble. Ils sont ainsi destinés à s’user plus rapidement que le distributeur 3 basse pression et son support 2. Le bord 17 amont du clinquant 15 comprend un crochet 20 destiné à épouser la forme du pied 11 amont du distributeur 3 basse pression. Ce crochet comprend par exemple une première pliure 21 de quelques degrés, puis deux angles 22 sensiblement droits de manière que leur espacement et leur angle permette d’épouser la forme du pied 11 amont du distributeur 3 basse pression. Le bord 18 aval du clinquant 15 comprend un crochet 23 à angles droits destiné à épouser la forme du pied 12 aval du distributeur 3 basse pression. Ce crochet comprend par exemple deux angles 25 droits espacés par la même distance que la hauteur du pied 12 aval. La partie centrale 16 lie les deux bords 17 et 18 par leur centre et a des dimensions d’environ dix centimètres par dix centimètres. La partie centrale 16 comprend, à l’une de ses extrémités 26 non reliées aux bords du clinquant 15, une excroissance 27 radiale dirigée vers l’intérieur de la portion de cylindre. Elle a des dimensions sensiblement équivalentes à une protubérance 28 du distributeur 3 basse pression, par exemple de quelques centimètres carrés. Le clinquant 15 est par exemple découpé en une tôle plane et l’excroissance 27 radiale est par exemple obtenue par pliure. Elle est destinée à être positionnée contre une protubérance 28 aval du distributeur 3 basse pression visible figure 2. Cette protubérance 28 est par exemple un bout de matière existant et résultant de la fabrication du distributeur 3 basse pression, ou bien est par exemple une protubérance 28 ajoutée sur le distributeur 3 basse pression pour le calage du clinquant 15. Ainsi, lorsque la turbomachine est en marche et que des vibrations tendent à faire coulisser tangentiellement le clinquant 15 le long des pieds 11 et 12 du distributeur 3 basse pression, l’excroissance 27 radiale permet de maintenir le clinquant 15 en butée contre la protubérance 28 du distributeur 3 basse pression. Il est également possible d’ajouter d’autres excroissances sur le clinquant 15 afin de multiplier le nombre de butée de stabilisation du clinquant 15 sur le distributeur 3 basse pression. On a représenté figure 4 le clinquant 15 en position sur le distributeur 3 basse pression. Le clinquant 15 est par exemple obtenu par découpage d’une tôle plane de métal plus mou que le distributeur 3 basse pression et que le support 2, et sa forme finale est par exemple obtenue par courbure et pliure directement sur le distributeur 3 basse pression pour la formation des bords 17 et 18 courbés du clinquant 15. Selon un autre mode de réalisation, le clinquant 15 est réalisé en amont par moulage et monté sur le distributeur 3 basse pression par coulissage le long des pieds 11 et 12 du distributeur 3, ces pieds 11 et 12 faisant office de rails. La tôle de métal plane utilisée est par exemple d’épaisseur entre 0,01 millimètres et 1 millimètres, préférentiellement de 0,08 millimètres. Le clinquant 15 est par exemple directement utilisé entre un distributeur 3 basse pression et un support 2 existant, sans nécessité de redimensionnement du support 2 et du distributeur 3 basse pression. Selon un autre mode de réalisation, l’utilisation du clinquant 15 nécessite un redimensionnement du crochet 6 du support 2 afin d’augmenter la hauteur de l’espace dans lequel s’insère le pied 11 amont équipé du clinquant 15, et que les jeux de montage soient identiques à l’art antérieur. On a représenté sur la figure 5 une coupe schématique d’une fixation entre un support 2 déporté et un distributeur 3 basse pression sur lequel est fixé un clinquant 15. Le montage de ce système est illustré sur la figure 6 et reste semblable à celui de l’art antérieur. Le procédé de montage comprend une première étape 30 au cours de laquelle on monte le clinquant 15 sur l’extrémité 9 radiale extérieure du distributeur 3 basse pression. Cette étape s’effectue par exemple par pliage du clinquant 15 sur la géométrie du distributeur 3 basse pression ou bien par coulissage du clinquant 15 sur les pieds 11 et 12 du distributeur 3 basse pression. Lors de l’étape 31 suivante, on procède au montage du distributeur 3 basse pression équipé du clinquant 15 sur le support 2 déporté. On insère en premier lieu le pied 11 et le bord 17 amont dans le crochet 6 du support 2 puis on vient placer le pied 12 et le bord 18 aval en butée contre l’excroissance 7 droite du support 2. La fixation est garantie par l’ajout d’un verrou 13 en U venant recouvrir le bord 7 aval de la surface 5 cylindrique avec l’excroissance 8 du support 2 ainsi que le pied 12 aval du distributeur 3 basse pression et le bord 18 aval du clinquant 15 en butée contre l’excroissance 8. Clinquant (15) de liaison entre un distributeur (3) basse pression et un support (2) déporté de distributeur (3) basse pression d’un stator de turbomachine, le stator étant fixe par rapport à un axe central globalement parallèle à l’écoulement d’amont vers l’aval d’un fluide gazeux, caractérisé en ce qu’il comprend une partie centrale (16) dont la forme est une portion de cylindre apte à recouvrir l’extrémité (9) radiale extérieure du distributeur basse pression et à absorber l’usure due aux frottements à la place du support (2) et en ce qu’il comprend deux bords (17 ; 18) courbés aptes à venir agripper les pieds (11 ; 12) amont et aval de l’extrémité (9) radiale extérieure du distributeur (3) basse pression. Clinquant (15) selon la revendication 1, dans lequel l’intégralité de la structure est venue de même matière, cette matière étant plus molle que les matériaux utilisés pour le distributeur (3) basse pression et son support (2). Clinquant (15) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel la partie centrale (16) comprend au moins une excroissance (27) radiale dirigée vers l’intérieur de la portion de cylindre de la partie centrale (16) et apte à être placée contre une protubérance (28) du distributeur (3) basse pression de manière à éviter un coulissement tangentiel du clinquant (15) contre le distributeur (3) basse pression. Clinquant (15) selon la revendication 3, dans lequel l’au moins une excroissance (27) radiale est liée à la partie centrale (16) par une pliure. Clinquant (15) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’épaisseur de matériau est comprise entre 0,01 millimètres et 1 millimètre. Procédé de montage d’un distributeur (3) basse pression sur son support (2) déporté avec un clinquant (15) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comporte une étape (30) de montage du clinquant (15) sur l’extrémité (9) radiale extérieure du distributeur (3) basse pression et une étape (31) de montage du distributeur (3) basse pression équipé du clinquant (15) sur son support (2) déporté.