Brevet FR3161276A1 — publié le 20251017

L'invention porte sur un ensemble, notamment pour un module de soufflante utilisé avec un banc d'essai, comportant: - un support (10) destiné à être soumis à des forces centrifuges, - au moins un élément d'instrumentation (19), - un dispositif de fixation amovible (30) permettant de fixer de façon amovible l'élément d'instrumentation (19) sur le support (10) tout en résistant aux forces centrifuges, - ledit dispositif de fixation amovible (30) comportant: - un ruban autoagrippant fixe (31) ayant une face de fixation (31.1) fixée sur le support (10) et une face autoagrippante (31.2) munie d'attaches autoagrippantes (33), et - au moins un ruban autoagrippant amovible (34) ayant une face de fixation (34.1) fixée sur l'élément d'instrumentation (19) et une face autoagrippante (34.2) munie d'attaches autoagrippantes (33) destinées à coopérer de façon amovible avec les attaches autoagrippantes (33) de la face autoagrippante (31.2) du ruban autoagrippant fixe (31). Figure 4 SUPPORT AUTOAGRIPPANT POUR UN ÉLÉMENT D'INSTRUMENTATION La présente invention porte sur un support autoagrippant pour un élément d'instrumentation. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de l'aéronautique, en particulier avec les machines de test pour un banc d'essai de turbomachine. Le principe de fonctionnement d’une soufflante de turbomachine est de comprimer l’air pénétrant à l'intérieur du moteur. Une partie de cet air constitue le flux primaire délimité par une veine primaire et une autre partie de cet air constitue le flux secondaire délimité par une veine secondaire. Le flux primaire passe par un compresseur basse pression solidaire de la soufflante, par un compresseur haute pression, par la chambre de combustion, par la turbine haute pression et, pour finir, par la turbine basse pression avant d’être éjecté. La FIG. 1 montre une machine de test 1 pour un banc d'essai comportant d'amont en aval, une veine d'écoulement amont 2, une soufflante 3 ayant un module rotor 4 à aubage mobile et un module redresseur 5 à aubage fixe dénommé OGV (pour "Outlet Guide Vane" en anglais), ainsi qu'une veine d'écoulement aval 6. Un cône d'entrée 7 est monté à l'extrémité amont du module rotor 4 pour dévier une partie du flux d'air qui pénètre à l'intérieur du turboréacteur vers les aubes de la soufflante 2. Le turboréacteur est centré sur l’axe de révolution X. Le module rotor 4 comporte une pluralité d'aubes 9 montées sur un moyeu annulaire 10 appelé "disque fan" entraîné en rotation par une turbine à pression. Le module rotor 4 procure une accélération aux particules d'air, en les déviant par rapport à l’axe X du moteur. Le module redresseur 5 ralentit les particules d'air et transforme une partie de leur vitesse en pression. Le module redresseur 5 ramène l’écoulement de l’air, accéléré par le module rotor 4, dans l’axe X du moteur. Comme on peut le voir sur la FIG. 2 , le module rotor 4 comporte un moyeu annulaire 10 formé par un disque amont 11 et un disque aval 12. Le disque amont 11 et le disque aval 12 délimitent une pluralité de logements 13 dans chacun desquels est disposé un pied d'aube 15 appartenant à une aube 9. Des organes de fixation 16 assurent une fixation du moyeu annulaire 10 sur une balance de poussée 17. La balance de poussée 17 permet notamment de mesurer les efforts axiaux, les efforts radiaux ainsi que les moments subis par le module rotor 4 lors d'un test de la turbomachine. Des capteurs de pression 18.1, 18.2 sont disposés respectivement sur le disque amont 11 et le disque aval 12. Une jauge de contrainte 20 est disposée sur une aube 9. Les capteurs de pression 18.1, 18.2 et la jauge de contrainte 20 sont associés à des connecteurs 19. Les fils électriques reliés aux connecteurs 19 cheminent à l'intérieur d'un passage prévu dans le moyeu 10. Les capteurs de pression 18.1, 18.2 et la jauge de contrainte 20 sont reliés à un relais électrique haut 23.1 intégré à la balance de poussée 17. Le relais électrique haut 23.1 est connecté à un relai électrique bas 23.2 disposé en amont de la balance de poussée 17. La liaison entre le relai électrique haut 23.1 et le relai électrique bas 23.2 est effectué par l'intermédiaire de câblages 24 relais à relais embarqués dans la balance de poussée 17. Le relais électrique bas 23.2 est relié électriquement à un connecteur de télémesure tournant 25 destiné à coopérer avec un connecteur de télémesure fixe par l'intermédiaire de pistes électriques (non représentées). Le connecteur de télémesure fixe est connecté à un système d'acquisition de données de mesure (non représenté). Actuellement, les connecteurs 19 sont maintenus à l’aide de vis sur le moyeu 10 soumis à des forces centrifuges importantes. La FIG. 3 montre la fixation d'un connecteur mâle 19.1 et d'un connecteur femelle 19.2 sur le disque amont 11 au moyen de quatre vis de montage 27. Au cours d'une campagne d'essais, il peut être nécessaire de changer de nombreuses fois les aubes 9 du module rotor 4, ce qui implique de démonter le disque amont 11 et donc les connecteurs 19.1, 19.2. Or, les connecteurs 19.1, 19.2 étant situés dans un environnement encombré difficilement accessible, le délai d'intervention pour le retrait puis la mise en place des vis de montage 27 des connecteurs 19.1, 19.2 lors d'un changement d'aube est relativement long. L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un ensemble comportant: - un support destiné à être soumis à des forces centrifuges, - au moins un élément d'instrumentation, - un dispositif de fixation amovible permettant de fixer de façon amovible l'élément d'instrumentation sur le support tout en résistant aux forces centrifuges, - ledit dispositif de fixation amovible comportant: - un ruban autoagrippant fixe ayant une face de fixation fixée sur le support et une face autoagrippante munie d'attaches autoagrippantes, et - au moins un ruban autoagrippant amovible ayant une face de fixation fixée sur l'élément d'instrumentation et une face autoagrippante munie d'attaches autoagrippantes destinées à coopérer de façon amovible avec les attaches autoagrippantes de la face autoagrippante du ruban autoagrippant fixe. L'invention permet ainsi de maintenir un ou plusieurs éléments d’instrumentations soumis à des forces centrifuges lors d'une phase de test tout en facilitant leur montage et leur démontage par simple pression d'un ruban autoagrippant sur l'autre. L'invention permet ainsi de réduire sensiblement la durée d'intervention lors d'un changement d'aubes sur un module rotor de soufflante. Selon une réalisation de l'invention, la face de fixation du ruban autoagrippant fixe est fixée sur le support par l'intermédiaire d'un matériau adhésif. Selon une réalisation de l'invention, la face de fixation du ruban autoagrippant amovible est fixée sur l'élément d'instrumentation par l'intermédiaire d'un matériau adhésif. Selon une réalisation de l'invention, les attaches autoagrippantes comportent une pluralité de tiges munies de têtes destinées à s'intercaler les unes entre les autres. Selon une réalisation de l'invention, ledit ensemble comporte: - un connecteur mâle, - un connecteur femelle apte à coopérer de façon complémentaire avec le connecteur mâle, - un premier ruban autoagrippant amovible ayant une face de fixation fixée sur le connecteur mâle et une face autoagrippante munie d'attaches autoagrippantes, - un deuxième ruban autoagrippant amovible ayant une face de fixation fixée sur le connecteur femelle et une face autoagrippante munie d'attaches autoagrippantes, - les attaches autoagrippantes du premier ruban autoagrippant amovible et les attaches autoagrippantes du deuxième ruban autoagrippant amovible étant destinées à coopérer de façon amovible avec les attaches autoagrippantes de la face autoagrippante du ruban autoagrippant fixe. Selon une réalisation de l'invention, le ruban autoagrippant fixe est commun au premier ruban autoagrippant amovible et au deuxième ruban autoagrippant amovible. L'invention a également pour objet un module de soufflante pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant: - un moyeu annulaire comportant au moins un logement de pied d'aube, - au moins une aube munie d’un pied d'aube disposé dans le logement de pied d'aube, et - un ensemble tel que défini précédemment. Selon une réalisation de l'invention, le support est constitué par le moyeu annulaire. Selon une réalisation de l'invention, l'élément d'instrumentation est constitué par au moins un connecteur. Selon une réalisation de l'invention, le moyeu annulaire est monté sur une balance de poussée. La présente invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentées à titre d’exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l’exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles: FIG. 1 La FIG. 1 , déjà décrite, est une vue en coupe longitudinale d'une machine de test pour un banc d'essai ; FIG. 2 La FIG. 2 , déjà décrite, est une vue en coupe longitudinale détaillée illustrant le montage d'éléments d'instrumentation sur un moyeu d'un module rotor au moyen d'un système de fixation à vis selon l'état de la technique ; FIG. 3 La FIG. 3 , déjà décrite, est une vue en perspective détaillée du montage de connecteurs sur le moyeu d'un module rotor au moyen d'un système de fixation à vis selon l'état de la technique ; FIG. 4 La FIG. 4 est une vue en coupe longitudinale détaillée illustrant l'intégration d'éléments d'instrumentation sur un moyeu de module rotor au moyen de rubans autoagrippants selon l'invention ; FIG. 5 La FIG. 5 est une représentation schématique de côté d'un ensemble de connecteurs mâle et femelle montés sur un moyeu de module de soufflante au moyen de rubans autoagrippants selon l'invention ; FIG. 5 La FIG. 5 est une représentation schématique de côté d'un ensemble de connecteurs mâle et femelle désolidarisés du moyeu de module de soufflante selon l'invention ; FIG. 5 La FIG. 5 est une représentation schématique de côté d'un ensemble de connecteurs mâle et femelle après leur déconnexion ; FIG. 6 La FIG. 6 est une vue de côté illustrant une forme des attaches autoagrippantes des rubans autoagrippants selon l'invention. Il est à noter que les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. La FIG. 4 montre un module rotor 4 comportant un moyeu annulaire 10 formé par un disque amont 11 et un disque aval 12. Le disque amont 11 et le disque aval 12 délimitent une pluralité de logements 13 dans chacun desquels est disposé un pied d'aube 15 appartenant à une aube 9. Des organes de fixation 16 assurent une fixation du moyeu annulaire 10 sur une balance de poussée 17. La balance de poussée 17 permet notamment de mesurer les efforts axiaux, les efforts radiaux ainsi que les moments subis par le module rotor 4 lors d'un test de la turbomachine. Des capteurs de pression 18.1, 18.2 sont disposés respectivement sur le disque amont 11 et le disque aval 12. Une jauge de contrainte 20 est disposée sur l'aube 9. Les capteurs de pression 18.1, 18.2 et la jauge de contrainte 20 sont associés à des connecteurs 19. Les fils électriques reliés aux connecteurs 19 cheminent à l'intérieur d'un passage prévu dans le moyeu 10. Les capteurs de pression 18.1, 18.2 et la jauge de contrainte 20 sont reliés à un relais électrique haut 23.1 intégré à la balance de poussée 17. Le relais électrique haut 23.1 est connecté à un relai électrique bas 23.2 disposé en amont de la balance de poussée 17. La liaison entre le relai électrique haut 23.1 et le relai électrique bas 23.2 est effectué par l'intermédiaire de câblages 24 relais à relais embarqués dans la balance de poussée 17. Le relais électrique bas 23.2 est relié électriquement à un connecteur de télémesure tournant 25 destiné à coopérer avec un connecteur de télémesure fixe par l'intermédiaire de pistes électriques (non représentées). Le connecteur de télémesure fixe est connecté à un système d'acquisition de données de mesure (non représenté). Comme cela est illustré sur la FIG. 5 , un dispositif de fixation amovible 30 permet de fixer de façon amovible un connecteur mâle 19.1 et un connecteur femelle 19.2 sur le moyeu 10. Le connecteur femelle 19.2 est apte à coopérer de façon complémentaire avec le connecteur mâle 19.1. Le dispositif de fixation amovible 30 peut prendre un état assemblé et un état désassemblé. A l'état assemblé, le dispositif de fixation amovible 30 permet de maintenir le connecteur mâle 19.1 et le connecteur femelle 19.2 sur le moyeu 10 tout en résistant aux forces centrifuges. A l'état désassemblé, le connecteur mâle 19.1 et le connecteur femelle 19.2 sont désolidarisés du moyeu 10. Le passage de l'état désassemblé à l'état assemblé s'effectue par simple pression de rubans autoagrippants 31, 34 l'un contre l'autre et le passage de l'état assemblé à l'état désassemblé s'effectue par traction d'un ruban autoagrippant 31, 34 par rapport à l'autre ruban autoagrippant 31, 34. Plus précisément, le dispositif de fixation amovible 30 comporte un ruban autoagrippant fixe 31 ayant une face de fixation 31.1 fixée sur le moyeu 10, en l'occurrence le disque amont 11, et une face autoagrippante 31.2 munie d'attaches autoagrippantes 33. La face de fixation 31.1 du ruban autoagrippant fixe 31 est fixée sur le disque amont 11 par l'intermédiaire d'un matériau adhésif. En outre, un premier ruban autoagrippant amovible 34 comporte une face de fixation 34.1 fixée sur le connecteur mâle 19.1 et une face autoagrippante 34.2 munie d'attaches autoagrippantes 33. La face de fixation 34.1 du premier ruban autoagrippant amovible 34 est de préférence fixée sur le connecteur mâle 19.1 par l'intermédiaire d'un matériau adhésif. Un deuxième ruban autoagrippant amovible 34 comporte une face de fixation 34.1 fixée sur le connecteur femelle 19.2 et une face autoagrippante 34.2 munie d'attaches autoagrippantes 33. La face de fixation 34.1 du deuxième ruban autoagrippant amovible 34 est de préférence fixée sur le connecteur femelle 19.2 par l'intermédiaire d'un matériau adhésif. Les attaches autoagrippantes 33 du premier ruban autoagrippant amovible 34 et les attaches autoagrippantes 33 du deuxième ruban autoagrippant amovible 34 sont destinées à coopérer de façon amovible avec les attaches autoagrippantes 33 de la face autoagrippante 31.2 du ruban autoagrippant fixe 31. Le ruban autoagrippant fixe 31 est commun au premier ruban autoagrippant amovible 34 et au deuxième ruban autoagrippant amovible 34. Comme cela est représenté sur la FIG. 6 , les attaches autoagrippantes 33 du ruban autoagrippant fixe 31 et les attaches autoagrippantes 33 du ruban autoagrippant amovible 34 comportent une pluralité de tiges 36 munies de têtes 37, ici en forme de champignon, destinées à s'intercaler les unes entre les autres. En variante, les têtes 37 peuvent prendre une forme triangulaire en sapin ou toute autre forme adaptée à l'application. Afin d'assembler les rubans autoagrippants amovibles 34 avec le ruban autoagrippant fixe 31, l'opérateur exerce une pression des rubans autoagrippants amovibles 34 sur le ruban autoagrippant fixe 31. Ainsi, les têtes 37 des attaches autoagrippantes 33 des rubans autoagrippants amovibles 34 viennent s'insérer entre les têtes 37 des attaches autoagrippantes 33 du ruban fixe 31 et inversement suivant les flèches F1. Comme cela est illustré sur la figures 5b, afin de désolidariser les connecteurs 19.1, 19.2, l'opérateur tire suivant la flèche F2 sur l'ensemble de connecteur 19.1, 19.2 de façon à désengager les têtes 37 des attaches autoagrippantes 33 des rubans autoagrippants amovibles 34 par rapport aux têtes 37 des attaches autoagrippantes du ruban autoagrippant fixe 31. Comme cela est illustré sur la FIG. 5 , l'opérateur peut ensuite écarter suivant la flèche F3 le connecteur mâle 19.1 par rapport au connecteur femelle 19.2 de façon à déconnecter les connecteurs 19.1, 19.2 entre eux. Les connecteurs 19.1, 19.2 pourront être remis en place une fois que le changement d'aube 9 aura été réalisé. En variante, les attaches autoagrippantes 33 sont choisies parmi des crochets ou des boucles de forme complémentaire. Ainsi, dans le cas où les attaches autoagrippantes 33 du ruban autoagrippant fixe 31 sont des crochets, les attaches autoagrippantes 33 du ruban autoagrippant amovible 34 sont des boucles de forme complémentaire. Dans le cas où les attaches autoagrippantes 33 du ruban autoagrippant fixe 31 sont des boucles, les attaches autoagrippantes 33 du ruban autoagrippant amovible 34 sont des crochets de forme complémentaire. En variante, les attaches autoagrippantes 33 du ruban autoagrippant fixe 31 et les attaches autoagrippantes 33 du ruban autoagrippant amovible 34 sont des attaches autoagrippantes 33 mixtes comportant des crochets et des boucles de forme complémentaire. En variante, le dispositif de maintien amovible 30 peut être utilisé pour maintenir tout autre élément d'instrumentation. Un élément d'instrumentation peut être tout composant électronique ou électromécanique intervenant dans une chaîne de mesure d'un paramètre physique, tel qu'un capteur ou un connecteur électrique ou un faisceau électrique utiles à la remontée d'une mesure d'un paramètre physique. En variante, le moyeu 10 peut être remplacé par tout autre support destiné à être soumis à des forces centrifuges. Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En outre, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association. Ensemble comportant: - un support (10) destiné à être soumis à des forces centrifuges, - au moins un élément d'instrumentation (19.1, 19.2), - un dispositif de fixation amovible (30) permettant de fixer de façon amovible l'élément d'instrumentation (19) sur le support (10) tout en résistant aux forces centrifuges, caractérisé en ce que ledit dispositif de fixation amovible (30) comporte: - un ruban autoagrippant fixe (31) ayant une face de fixation (31.1) fixée sur le support (10) et une face autoagrippante (31.2) munie d'attaches autoagrippantes (33), et - au moins un ruban autoagrippant amovible (34) ayant une face de fixation (34.1) fixée sur l'élément d'instrumentation (19.1, 19.2) et une face autoagrippante (34.2) munie d'attaches autoagrippantes (33) destinées à coopérer de façon amovible avec les attaches autoagrippantes (33) de la face autoagrippante (31.2) du ruban autoagrippant fixe (31). Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face de fixation (31.1) du ruban autoagrippant fixe (31) est fixée sur le support (10) par l'intermédiaire d'un matériau adhésif. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la face de fixation (34.1) du ruban autoagrippant amovible (34) est fixée sur l'élément d'instrumentation (19.1, 19.2) par l'intermédiaire d'un matériau adhésif. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les attaches autoagrippantes (33) comportent une pluralité de tiges (36) munies de têtes (37) destinées à s'intercaler les unes entre les autres. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte: - un premier élément d'instrumentation consistant en un connecteur mâle (19.1), - un deuxième élément d'instrumentation consistant en un connecteur femelle (19.2) apte à coopérer de façon complémentaire avec le connecteur mâle (19.1), - un premier ruban autoagrippant amovible (34) ayant une face de fixation (34.1) fixée sur le connecteur mâle (19.1) et une face autoagrippante (34.2) munie d'attaches autoagrippantes (33), - un deuxième ruban autoagrippant amovible (34) ayant une face de fixation (34.1) fixée sur le connecteur femelle (19.2) et une face autoagrippante (34.2) munie d'attaches autoagrippantes (33), - les attaches autoagrippantes (33) du premier ruban autoagrippant amovible (34) et les attaches autoagrippantes (33) du deuxième ruban autoagrippant amovible (34) étant destinées à coopérer de façon amovible avec les attaches autoagrippantes (33) de la face autoagrippante (31.2) du ruban autoagrippant fixe (31). Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ruban autoagrippant fixe (31) est commun au premier ruban autoagrippant amovible (34) et au deuxième ruban autoagrippant amovible (34). Module de soufflante pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant: - un moyeu annulaire (10) comportant au moins un logement de pied d'aube (13), - au moins une aube munie d’un pied d'aube (15) disposé dans le logement de pied d'aube (13), et - un ensemble défini selon l'une quelconque des revendications précédentes. Module de soufflante selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support est constitué par le moyeu annulaire (10). Module de soufflante selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément d'instrumentation est constitué par au moins un connecteur (19.1, 19.2). Module de soufflante selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le moyeu annulaire (10) est monté sur une balance de poussée (17).