Brevet FR3135302A1 — publié le 20231110

L’invention concerne un cône d’entrée (9) pour soufflante de turbomachine d’aéronef montée mobile en rotation autour d’un axe de rotation (R), comprenant un cône amont (1) portant un sommet (S) et une virole aval (2) équipée de masselottes d’équilibrage, le cône amont (1) et la virole aval (2) formant conjointement la surface externe dudit cône d’entrée (9). Selon l’invention, le cône d’entrée (9) comprend en outre un dispositif (3) de blocage en rotation muni d’au moins une languette (31) portant au moins un organe (33) de blocage en rotation dudit cône amont (1) apte à venir s’engager contre ladite face inférieure d’une première plateforme d’appui (11) dudit cône amont (1), ledit dispositif (3) de blocage en rotation dudit cône amont (1) étant monté mobile entre au moins : une position engagée dans laquelle ledit au moins un organe (33) de blocage en rotation dudit cône amont (1) est engagé contre ladite face inférieure de ladite première plateforme d’appui (11) dudit cône amont (1), une position désengagée dans laquelle ledit au moins un organe (33) de blocage en rotation est écarté radialement de ladite plateforme d’appui (11) dudit cône amont (1), ledit cône d’entrée (9) comprenant en outre des moyens de déverrouillage dudit dispositif (3) de blocage montés mobiles en translation selon un axe parallèle à l’axe de rotation (R), le passage dudit dispositif (3) de blocage de la position engagée à la position désengagée se faisant par la translation des moyens de déverrouillage d’une position initiale, à une position de déverrouillage dans laquelle lesdits moyens de déverrouillage sont au contact dudit au moins un organe (33) de blocage de sorte à l’écarter radialement de ladite face inférieure première plateforme d’appui (11). Figure de l’abrégé : figure 3 CÔNE D’ENTREE POUR TURBOMACHINE D’AERONEF Domaine de l’invention La présente invention se rapporte au domaine des soufflantes pour turbomachine, notamment pour un turboréacteur d’aéronef. Plus particulièrement, l’invention concerne un cône d’entrée pour une telle turbomachine. Etat de la technique antérieure Comme illustré en , une turbomachine de l’état de l’art comprend à son extrémité amont une entrée d’air destinée à alimenter par le biais d’un flux d’air F une soufflante. Cette soufflante comprend un disque de soufflante 104 centré sur l’axe de rotation R’, et des aubes de soufflante 105 rapportées sur le disque de soufflante 104. Le flux d’air F entrant dans cette turbomachine par l’entrée d’air, selon une direction correspondant à la direction principale d’écoulement des gaz au sein de la turbomachine, est dévié par un cône d’entrée vers les aubes 105 de la soufflante, puis est séparé en un flux primaire passant à travers le compresseur alimentant la chambre de combustion du turboréacteur et un flux secondaire qui s’écoule autour du compresseur. Ce cône d’entrée est centré sur l’axe de rotation R’ et est entraîné en rotation avec le disque de soufflante. Il peut soit être réalisé en une pièce comme illustré à la du document EP2028375, soit en plusieurs parties adjacentes comme illustré de la et à la du document EP2028375. Par exemple, une partie amont 101 issue du sommet du cône, autrement appelée cône amont, et une partie aval 102, autrement appelée virole aval, adjacente aux aubes de soufflante et portant de manière classique des masselottes d’équilibrage. Afin de maintenir la partie amont et la partie aval fixes, et ces deux parties sur le disque de soufflante ou sur une pièce de liaison au disque de soufflante, la technique employée actuellement consiste à fixer le cône amont à la virole aval par le biais d’une pluralité de vis 106 régulièrement espacées sur le pourtour du cône. Ces vis, insérées dans des logements 103 longitudinaux, présentent toutefois un inconvénient aérodynamique majeur du fait que les logements sont apparents et provoquent des turbulences locales perturbant le flux d’air entrant. Pour contrer cet inconvénient, il a été proposé une solution dans le document FR 2 908 827. Selon cette technique, le cône d’entrée de turbomachine est fixé sur la virole aval par le biais de plusieurs vis, ces vis étant positionnées au niveau d’orifices ménagés au fond d’une gorge annulaire formée au voisinage d’une extrémité aval. De sorte à ne pas perturber l’aérodynamisme de la turbomachine, cette gorge est ensuite recouverte par des moyens d’obturation présentant une surface externe alignée avec celle du cône. Cependant, une telle solution n’est pas optimale du fait que les différentes pièces doivent être parfaitement calibrées, notamment les moyens d’obturation et l’orifice, de sorte à s’imbriquer sans laisser subsister de potentielles sources de perturbations du flux d’air entrant. En outre, un inconvénient d’une telle solution est qu’elle nécessite un nombre de pièces relativement important pour sa mise en œuvre ce qui engendre une complexité et un coût important ce qui n’est pas non plus satisfaisant. Encore un inconvénient d’une telle solution est qu’elle s’avère relativement complexe à démonter du fait qu’un démontage du cône amont nécessite au préalable le démontage d’une pluralité de pièces ce qui peut provoquer une usure prématurée de différentes pièces ainsi que des éventuelles pertes de pièces ce qui n’est pas satisfaisant. L’invention a pour but de remédier au moins en partie aux inconvénients mentionnés ci-dessus relatifs aux techniques de l’art antérieur. Pour ce faire, l’invention concerne un cône d’entrée pour soufflante de turbomachine d’aéronef montée mobile en rotation autour d’un axe de rotation R, comprenant un cône amont portant un sommet et une virole aval équipée de masselottes d’équilibrage, le cône amont et la virole aval formant conjointement la surface externe dudit cône d’entrée. Selon l’invention, le cône d’entrée comprend en outre un dispositif de blocage en rotation muni d’au moins une languette portant au moins un organe de blocage en rotation dudit cône amont apte à venir s’engager contre ladite face inférieure d’une première plateforme d’appui dudit cône amont, ledit dispositif de blocage en rotation dudit cône amont étant monté mobile entre au moins : une position engagée dans laquelle ledit au moins un organe de blocage en rotation dudit cône amont est engagé contre ladite face inférieure de ladite première plateforme d’appui dudit cône amont, une position désengagée dans laquelle ledit au moins un organe de blocage en rotation est écarté radialement de ladite plateforme d’appui dudit cône amont, ledit cône d’entrée comprenant en outre des moyens de déverrouillage dudit dispositif de blocage montés mobiles en translation selon un axe parallèle à l’axe de rotation, le passage dudit dispositif de blocage de la position engagée à la position désengagée se faisant par la translation des moyens de déverrouillage d’une position initiale, à une position de déverrouillage dans laquelle lesdits moyens de déverrouillage sont au contact dudit au moins un organe de blocage de sorte à l’écarter radialement de ladite face inférieure de ladite première plateforme d’appui. Ainsi, l’invention propose une approche nouvelle et inventive permettant de résoudre au moins en partie certain des inconvénients de l’art antérieur. Notamment, l’invention permet de maintenir le cône amont fixe par rapport à la virole aval par des moyens positionnés à l’intérieur pour fournir une surface externe de cône d’entrée qui présente une surface lisse, et de faciliter le démontage des différents composants de ce cône d’entrée lorsque nécessaire, par exemple pour des opérations de maintenance ou de remplacement de pièces, par la mise en œuvre de pièces simples mécaniquement et donc peu couteuses. Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, les moyens de déverrouillage dudit dispositif de blocage en rotation comprennent une bague de déverrouillage, présentant un profil sensiblement circulaire centré sur l’axe de rotation et configurée pour venir au contact dudit au moins un organe de blocage en rotation, dans la position de déverrouillage, de sorte à le désengager de ladite première plateforme d’appui. De ce fait, cela permet de mettre en œuvre des moyens simples mécaniquement et peu couteux tout en permettant de simplifier le démontage du cône d’entrée. Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, ledit au moins un organe de blocage présente une extrémité ménagée en regard d’une portion finale de ladite bague de déverrouillage, ladite extrémité et ladite portion finale présentant un profil complémentaire de sorte qu’un appui transversal de ladite extrémité sur ladite portion finale lors du passage de la position initiale à la position de déverrouillage entraine un mouvement radial dudit organe de blocage pour l’écarter radialement de ladite première plateforme d’appui. Un tel profil complémentaire entre la bague de déverrouillage et l’organe de blocage permet de mettre en œuvre un déverrouillage mécaniquement simple par le biais de moyens mécaniques simples permettant d’exercer une force radiale de sorte à écarter l’organe de blocage de la première plateforme d’appui tout en limitant les risques d’une mauvaise opération ou d’un mauvais placement d’un des éléments par rapport à l’autre, du fait que les profils sont complémentaires. Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, les moyens de déverrouillage comprennent en outre une pluralité de poussoirs ménagés chacun dans un orifice formé dans ledit cône amont et étant montés mobiles en translation selon un axe parallèle à l’axe de rotation R de sorte à guider en translation ladite bague de déverrouillage, et en ce que, dans la position initiale des moyens de déverrouillage, lesdits poussoirs débouchent de manière affleurante sur la surface externe dudit cône amont. Une telle mise en œuvre permet de rendre les moyens de déverrouillage du cône amont accessibles à un utilisateur qui souhaiterait effectuer une opération, et ce sans avoir à démonter de nombreuses pièces, ce qui représente donc un gain de temps et limite les risques de casse mécanique lors du démontage. Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, les moyens de verrouillage comprennent en outre une glissière formée d’une première partie en appui contre lesdits poussoirs et ladite bague de déverrouillage et s’étendant selon une direction perpendiculaire à l’axe de rotation R, et d’une deuxième partie s’étendant selon une direction parallèle à l’axe de rotation R et formant plateforme pour ladite bague de déverrouillage. Une telle glissière permet de stabiliser le mouvement en translation des moyens de déverrouillage et donc d’éviter un décalage du mouvement entre la translation du poussoir et la translation de la bague de déverrouillage, ou une translation non désirée selon un autre axe. Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, les moyens de déverrouillage comprennent en outre une butée de fin de course apte à limiter la translation de ladite glissière vers ledit au moins un organe de blocage en rotation. Cette butée de fin de course permet de limiter le mouvement en translation des moyens de déverrouillage de sorte à ne pas détériorer le dispositif de blocage ou les moyens de déverrouillage. Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, les moyens de déverrouillage comprennent en outre un ressort de rappel venant en appui entre ladite butée de fin de course ladite glissière et configuré pour rappeler ladite glissière en position initiale. Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, les moyens de déverrouillage comprennent en outre des moyens de maintien en position de ladite bague de déverrouillage contre ladite glissière. Ces moyens de maintien permettent de maintenir en position la bague de déverrouillage contre la glissière et donc de limiter les risques de détérioration des éléments des moyens de déverrouillage. Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, le cône d’entrée comprend des moyens de blocage en rotation des moyens de déverrouillage. Cela permet de stabiliser le mouvement en translation des moyens de déverrouillage et donc d’éviter un décalage de l’un des composants des moyens de déverrouillage. L’invention concerne également une soufflante pour turbomachine d’aéronef montée mobile en rotation autour d’un axe de rotation R, caractérisée en ce qu’elle comprend un cône d’entrée selon l’un des modes de réalisation précités. Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de la soufflante, le passage de ladite position engagée à ladite position désengagée se fait par la rotation dudit cône d’entrée par rapport audit au moins un organe de blocage dans le sens de rotation correspondant au sens de rotation de ladite soufflante autour de l’axe de rotation R. L’invention concerne également une turbomachine pour aéronef comprenant une soufflante selon l’un des modes de réalisation précités. Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation, la turbomachine est un turboréacteur d’aéronef. Présentation des figures L’invention, ainsi que les différents avantages qu’elle présente, seront plus facilement compris à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation illustratif et non limitatif de celle-ci, et des dessins annexés parmi lesquels : déjà décrite, est une vue latérale schématique en coupe illustrant un cône d’entrée de l’état de l’art ; est une vue latérale en coupe illustrant schématiquement un cône d’entrée selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de blocage étant en position engagée, les moyens de déverrouillage étant en position initiale ; est une vue détaillée des moyens de déverrouillage, en position de déverrouillage ; est une vue détaillée de la , illustrant la bague de déverrouillage et l’organe de blocage en rotation ; est une vue en perspective arrière du cône d’entrée de la ; est une vue en perspective avant d’un dispositif de blocage selon le mode de réalisation illustré en ; est une vue schématique de face du fonctionnement du dispositif de blocage par rapport à la première plateforme d’appui ; est une vue latérale en coupe illustrant schématiquement un cône d’entrée selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, le dispositif de blocage étant en position engagée, les moyens de déverrouillage étant en position initiale, et représente une vue schématique d’un turboréacteur à double flux, en coupe longitudinale. Cône d’entrée (9) pour soufflante de turbomachine d’aéronef montée mobile en rotation autour d’un axe de rotation (R), comprenant un cône amont (1) portant un sommet (S) et une virole aval (2) équipée de masselottes d’équilibrage, le cône amont (1) et la virole aval (2) formant conjointement la surface externe dudit cône d’entrée (9), caractérisé en ce que le cône d’entrée (9) comprend en outre un dispositif (3) de blocage en rotation muni d’au moins une languette (31) portant au moins un organe (33) de blocage en rotation dudit cône amont (1) apte à venir s’engager contre ladite face inférieure d’une première plateforme d’appui (11) dudit cône amont (1), ledit dispositif (3) de blocage en rotation dudit cône amont (1) étant monté mobile entre au moins : une position engagée dans laquelle ledit au moins un organe (33) de blocage en rotation dudit cône amont (1) est engagé contre ladite face inférieure de ladite première plateforme d’appui (11) dudit cône amont (1), une position désengagée dans laquelle ledit au moins un organe (33) de blocage en rotation est écarté radialement de ladite plateforme d’appui (11) dudit cône amont (1), ledit cône d’entrée (9) comprenant en outre des moyens de déverrouillage dudit dispositif (3) de blocage montés mobiles en translation selon un axe parallèle à l’axe de rotation (R), le passage dudit dispositif (3) de blocage de la position engagée à la position désengagée se faisant par la translation des moyens de déverrouillage d’une position initiale, à une position de déverrouillage dans laquelle lesdits moyens de déverrouillage sont au contact dudit au moins un organe (33) de blocage de sorte à l’écarter radialement de ladite face inférieure première plateforme d’appui (11). Cône d’entrée (9) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de déverrouillage dudit dispositif (3) de blocage en rotation comprennent une bague de déverrouillage (63), présentant un profil sensiblement circulaire centré sur l’axe de rotation (R) et configurée pour venir au contact dudit au moins un organe (33) de blocage en rotation, dans la position de déverrouillage, de sorte à le désengager de ladite première plateforme d’appui (11). Cône d’entrée (9) selon la revendication 2, caractérisée en ce ledit au moins un organe (33) de blocage présente une extrémité (330) ménagée en regard d’une portion finale (630) de ladite bague de déverrouillage, ladite extrémité (330) et ladite portion finale (630) présentant un profil complémentaire de sorte qu’un appui transversal de ladite extrémité (330) sur ladite portion finale (630) lors du passage de la position initiale à la position de déverrouillage entraine un mouvement radial dudit organe (33) de blocage pour l’écarter radialement de ladite première plateforme d’appui (11). Cône d’entrée (9) selon l’une des revendications 2 à 3, caractérisée en ce que les moyens de déverrouillage comprennent en outre une pluralité de poussoirs (60) ménagés chacun dans un orifice (69) formé dans ledit cône amont (1) et étant montés mobiles en translation selon un axe parallèle à l’axe de rotation (R) de sorte à guider en translation ladite bague de déverrouillage (63), et en ce que, dans la position initiale des moyens de déverrouillage, lesdits poussoirs (60) débouchent de manière affleurante sur la surface externe dudit cône amont (1). Cône d’entrée (9) selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage comprennent en outre une glissière (62) formée d’une première partie (620) en appui contre lesdits poussoirs (60) et ladite bague de déverrouillage (63) et s’étendant selon une direction perpendiculaire à l’axe de rotation (R), et d’une deuxième partie (621) s’étendant selon une direction parallèle à l’axe de rotation (R) et formant plateforme pour ladite bague de déverrouillage (63). Cône d’entrée (9) selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de déverrouillage comprennent en outre une butée de fin de course (65) apte à limiter la translation de ladite glissière (62) vers ledit au moins un organe (33) de blocage en rotation. Cône d’entrée (9) selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de déverrouillage comprennent en outre un ressort de rappel (66) venant en appui entre ladite butée de fin de course (65) ladite glissière (62) et configuré pour rappeler ladite glissière en position initiale. Cône d’entrée (9) selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les moyens de déverrouillage comprennent en outre des moyens de maintien en position de ladite bague de déverrouillage (63) contre ladite glissière (62). Cône d’entrée (9) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée ce qu’il comprend des moyens (61) de blocage en rotation des moyens de déverrouillage. Soufflante pour turbomachine d’aéronef montée mobile en rotation autour d’un axe de rotation (R), caractérisée en ce qu’elle comprend un cône d’entrée selon l’une des revendications 1 à 9. Soufflante selon la revendication 10, caractérisé en ce que le passage de ladite position engagée à ladite position désengagée se fait par la rotation dudit cône d’entrée (1) par rapport audit au moins un organe de blocage (33) dans le sens de rotation correspondant au sens de rotation de ladite soufflante autour de l’axe de rotation (R). Turbomachine pour aéronef comprenant une soufflante (9) selon l’une quelconque des revendications 10 ou 11. Turbomachine pour aéronef selon la revendication 12, caractérisé en ce qu’elle est un turboréacteur.