Brevet FR3162491A1 — publié le 20251128

Biellette gigogne (1) pour turbomachine d’aéronef, comprenant un corps alésé (2), une première vis (3) comprenant une tête (3c), une tige filetée (3b) ayant un filetage orienté selon une première direction (D1) et un taraudage interne ayant un filetage orienté selon une deuxième direction (D2), ledit taraudage s’étendant depuis la tête de la première vis (3) le long de la tige, une deuxième vis (4) filetée ayant un filetage orienté selon la deuxième direction (D2) insérée dans la première vis (3) alésée, la première vis (3) étant configurée pour être vissée dans le corps alésé (2), ledit corps alésé (2) comprenant un taraudage (2d) orienté selon la première direction (D1) correspondant au filetage de ladite première vis (3). La biellette gigogne (1) est caractérisée en ce qu’elle comprend des moyens anti-desserrage par l’intermédiaire des filetages antagonistes du corps alésé (2) avec la première vis (3) et de la première vis (3) avec la deuxième vis (4) et par l’intermédiaire d’au moins un outil de serrage de la première vis (3) sur le corps (2). Figure pour l’abrégé : Fig 1 BIELLETTE POUR AERONEF COMPRENANT DES MOYENS ANTI-DESSERRAGE L’invention a pour domaine technique les mécanismes de transmission d’effort pour aéronef, destinés à transmettre un effort entre deux composants, et plus particulièrement les biellettes situées dans les turbomachines des aéronefs. Par exemple, les deux composants sont un actionneur linéaire et un élément mobile. Les biellettes comprennent souvent une caractéristique de serrage importante. En effet, les biellettes doivent être serrées correctement afin de garantir la sécurité, la durabilité et l’efficacité des fonctions mises en œuvre au sein de l’aéronef. Une biellette mal serrée implique un risque de déréglage qui entraînent une instabilité au sein de l’aéronef et engendrent des usures prématurées des composants. Par ailleurs, le serrage adéquat des biellettes permet de conserver la longueur souhaitée de la biellette et garantit une transmission optimale de la puissance entre les composants permettant un bon fonctionnement de la turbomachine. Techniques antérieures Les biellettes couramment utilisées comprennent deux vis comportant au moins deux rondelles crantées bloquées en rotation et montées de part et d’autre des vis et comportant au moins deux écrous montés respectivement contre les deux rondelles crantées afin de serrer les rondelles crantées contre les vis. Les biellettes comprennent également un fil de freinage inséré dans des trous situés sur les rondelles crantées afin de limiter totalement le desserrage de la biellette. L’insertion du fil de freinage dans les trous situés sur les rondelles crantées est une étape complexe. En cas de maintenance et de réglage des biellettes des turbomachines, elles sont amenées à être desserrées et serrées à nouveau. L’opération de maintenance d’une biellette est souvent complexe et notamment lorsque ladite biellette est difficilement accessible, ce qui est souvent le cas dans les turbomachines. Par exemple, les biellettes des aubes de stator variables, nommées biellettes VSV (« Variable Stator Vanes »), sont situées à l’intérieur du compresseur de la turbomachine et en amont des aubes du rotor. En outre, les opérations de maintenance des biellettes sont délicates car celles-ci sont généralement dans des environnements comprenant des températures extrêmes et elles sont souvent de petite taille. De cette façon, les interventions de maintenance sont dangereuses et entraînent des procédures complexes et minutieuses nécessitant bien souvent le démontage partiel ou complet du compresseur de la turbomachine. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précités et, en particulier, de faciliter la maintenance des biellettes dans les turbomachines des aéronefs. L’invention a donc pour objet une biellette gigogne pour turbomachine d’aéronef, comprenant un corps alésé, une première vis comprenant une tête, une tige filetée ayant un filetage orienté selon une première direction et un taraudage interne ayant un filetage orienté selon une deuxième direction, ledit taraudage s’étendant depuis la tête de la première vis le long de la tige, une deuxième vis filetée ayant un filetage orienté selon la deuxième direction insérée dans la première vis alésée, la première vis étant configurée pour être vissée dans le corps alésé, ledit corps alésé comprenant un taraudage orienté selon la première direction correspondant au filetage de ladite première vis. Ladite biellette gigogne est caractérisée en ce qu’elle comprend des moyens anti-desserrage par l’intermédiaire des filetages antagonistes du corps alésé avec la première vis et de la première vis avec la deuxième vis et par l’intermédiaire d’au moins un outil de serrage de la première vis sur le corps. Avantageusement, la biellette comprend un contre-écrou monté contrarotatif sur la deuxième vis avec un filetage orienté selon la deuxième direction contre la première vis et qui comprend un élément de verrouillage du contre-écrou. En option, l’élément de verrouillage comprend un anneau élastique et/ou un fil de freinage disposé autour du contre-écrou et de la tête de la première vis, et/ou une plaquette anti-desserrage du contre-écrou crantée et positionnée entre le contre-écrou et la tête de la première vis. Selon un mode de réalisation, l’outil de serrage comprend au moins un ressort et une rondelle crantée positionnés dans le corps alésé, ladite rondelle crantée étant interposée entre ledit ressort et la première vis et est configurée pour travailler en compression contre une face circulaire de la première vis lorsque la première vis se desserre du corps alésé. Avantageusement, la paroi intérieure dudit corps alésé comprend au moins une gorge de retenue de la rondelle crantée dans laquelle est logé un ergot de la rondelle crantée. Selon un mode de réalisation, l’outil de serrage comprend au moins un ressort et une rondelle crantée positionnés dans la première vis, ladite rondelle crantée étant interposée entre ledit ressort et la deuxième vis. Avantageusement, la paroi intérieure de ladite première vis comprend au moins une gorge de retenue de la rondelle crantée dans laquelle est logé un ergot de la rondelle crantée. Selon un mode de réalisation, l’outil de serrage comprend un contre-écrou allongé comprenant un taraudage orienté selon la deuxième direction disposé autour du corps et de la première vis et un élément de verrouillage du contre-écrou allongé sur ledit corps et ladite première vis. Avantageusement, l’élément de verrouillage du contre-écrou allongé comprend une plaquette anti-desserrage disposée sur le contre-écrou allongé. L’invention a aussi pour objet une turbomachine d’aéronef comprenant une biellette telle que définie ci-dessus. 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 : - la figure FIG. 1 représente schématiquement une biellette gigogne comprenant des moyens anti-desserrage ; - la figure FIG. 2 représente schématiquement une rondelle crantée utilisée dans un outil de serrage d’une biellette gigogne ; - la figure FIG. 3 représente schématiquement une biellette gigogne comprenant des moyens anti-desserrage dans un mode de réalisation différent de la FIG. 1 ; - la figure FIG. 4 représente une vue en perspective d’une biellette gigogne comprenant des moyens anti-desserrage dans un mode de réalisation différent des figures 1 et 3 ; et - la figure FIG. 4 représente une vue latérale d’une biellette gigogne comprenant des moyens anti-desserrage dans un mode de réalisation représenté à la FIG. 4 . Description détaillée L’invention a pour but de faciliter la maintenance des biellettes dans les turbomachines des aéronefs et en particulier de pouvoir régler la biellette plus aisément tout en maintenant un niveau de serrage élevé. La biellette doit pouvoir effectivement recevoir un effort particulier et ne pas se desserrer sous ledit effort. On a représenté sur les figures 1, 3, 4A et 4B une biellette gigogne 1 pour aéronef et particulièrement une biellette VSV 1 située dans une turbomachine d’un aéronef. La biellette 1 comprend un corps 2 alésé et une première vis 3 comprenant une tête 3c et une tige 3b filetée ayant un filetage orienté selon une première direction D1 et un taraudage interne ayant un filetage orienté selon une deuxième direction D2, ledit taraudage s’étendant depuis la tête de la première vis 3 le long de la tige. La biellette 1 comprend en outre une deuxième vis 4 filetée ayant un filetage orienté selon la deuxième direction D2 et des moyens anti-desserrage de ladite biellette gigogne 1. La première vis 3 est configurée pour être vissée dans le corps 2 alésé qui comprend une zone axiale de sa paroi intérieure 2a taraudée ayant un taraudage 2d orienté selon la première direction D1 correspondante au filetage de la première vis et la deuxième vis 4 est partiellement insérée dans le taraudage de la première vis 3 alésée. Ainsi, la première extrémité de la biellette 1 comporte le corps 2, la deuxième extrémité comporte la deuxième vis 4 et le centre de la biellette 1 comporte la première vis 3. La première direction D1 correspond ici à une orientation à droite du filetage et la deuxième direction D2 correspond à une orientation à gauche du filetage. Le corps 2 est cylindrique et comprend une rotule 2b au niveau d’une première extrémité et une tranche circulaire 2c au niveau de l’extrémité opposée. La première vis 3 comprend une face circulaire 3a à partir de laquelle s’étend la tige 3b au niveau de l’extrémité insérée dans le corps 2 et la tête 3c de vis au niveau de l’extrémité opposée. La tête 3c fait axialement face à la tranche circulaire 2c du corps 2. La deuxième vis 4 comprend une surface circulaire 4a au niveau de l’extrémité insérée dans la première vis 3 et une rotule 4b au niveau de l’extrémité opposée. Dans le premier mode de réalisation illustré à la FIG. 1 , la biellette 1 est assemblée de manière qu’il y ait un premier interstice 5 entre le corps 2 et la première vis 3 et un deuxième interstice 6 entre la première vis 3 et la deuxième vis 4. Plus particulièrement, un premier interstice 5 existe entre la tranche circulaire 2c du corps 2 et la tête 3c de la première vis 3 et un deuxième interstice 6 existe entre le fond de l’alésage de la première vis 3 et la surface circulaire 4a de la deuxième vis 4. Les premier et deuxième interstices 5, 6 sont rapprochés permettant ainsi de regrouper au centre de la biellette 1 les opérations effectuées sur ladite biellette 1. Le fait de régler la première vis 3 permet de gérer le premier interstice 5 entre le corps 2 et la première vis 3 et le fait de régler la deuxième vis 4 permet de gérer le deuxième interstice 6 entre la première vis 3 et la deuxième vis 4. La biellette 1 comprend un contre-écrou 7 monté contrarotatif sur la deuxième vis 4 avec un pas à gauche D2 et contre la tête 3c de la première vis 3 et un élément de verrouillage 8 du contre-écrou 7. Dans le mode de réalisation illustré à la FIG. 1 , l’élément de verrouillage 8 comprend un anneau élastique et/ou un fil de freinage disposé autour du contre-écrou 7 et de ladite tête 3c de la première vis 3. Le contre-écrou 7 monté contrarotatif a donc un sens anti-horaire de serrage. La biellette 1 fonctionne sur le principe des vis gigognes à pas antagonistes. En effet, l’ensemble comprenant le corps alésé 2 et la première vis 3 comprennent un pas à droite D1 et l’ensemble comprenant la première vis 3 et la deuxième vis 4 comprennent un pas à gauche D2. Les pas de vis antagonistes entre l’ensemble comprenant le corps alésé 2 et la première vis 3 et l’ensemble comprenant la première vis 3 et la deuxième vis 4 font partie des moyens anti-desserrage de la biellette gigogne 1. En effet, le principe de pas antagonistes permet de réduire les jeux et les forces de réaction qui peuvent apparaître au sein de la biellette lorsque celle-ci a tendance à se desserrer. Les moyens anti-desserrage de la biellette 1 comprennent également un outil de serrage de ses composants et particulièrement de la première vis 3 sur le corps 2. L’outil de serrage comprend un ressort 9a et une rondelle crantée 10a positionnés dans le corps 2 alésé. Le ressort 9a est disposé au fond de l’alésage du corps 2 et la rondelle crantée 10a est interposée entre ledit ressort 9a et la première vis 3. La rondelle crantée 10a est configurée pour travailler en compression contre la première vis 3, en particulier contre la face circulaire 3a de la première vis 3, lorsque ladite première vis 3 se desserre du corps alésé 2. La FIG. 2 illustre schématiquement de face la rondelle crantée 10a disposée entre le ressort 9a et la première vis 3 et particulièrement entre le ressort 9a et la face circulaire 3a de la première vis 3. La rondelle crantée 10a est une rondelle circulaire comprenant en son centre un trou traversant 11, dans lequel est insérée la tige 3b de la première vis 3. La face circulaire 3a de la première vis 3 comprend des crans complémentaires aux crans de la rondelle crantée 10a. Tel qu’illustré sur la FIG. 1 , la paroi intérieure 2a du corps 2 alésé comprend deux gorges 12a axiales de retenue de la rondelle crantée 10a. Plus précisément, le corps 2 comprend deux gorges 12a axiales qui s’étendent le long du taraudage du corps 2. La rondelle crantée 10a comporte deux ergots 13 logés respectivement dans les gorges 12a du corps. L’anti-desserrage de la biellette 1 dans le premier mode de réalisation illustré à la FIG. 1 se fait également par la friction effectuée par le contact entre la rondelle de crantage 10a et la face circulaire 3a de la première vis 3 ainsi que par le blocage du contre-écrou 7 et de l’élément de verrouillage 8 du contre-écrou 7. L’avantage des moyens anti-desserrage du premier mode de réalisation est de limiter le nombre de pièces libres lors du réglage de la biellette 1. En effet, l’outil de serrage intégré à l’intérieur du corps 2 de la biellette 1 ne nécessite pas de manipulation de la part de l’opérateur. Dans le deuxième mode de réalisation illustré à la FIG. 3 , la biellette 1 comprend également un premier interstice 5 entre la tranche circulaire 2c du corps 2 et la tête 3c de la première vis 3 et un deuxième interstice 6 entre le fond de l’alésage de la première vis 3 et la surface circulaire 4a de la deuxième vis 4. Le fait de régler la première vis 3 permet de gérer le premier interstice 5 entre le corps 2 et la première vis 3 et le fait de régler la deuxième vis 4 permet de gérer le deuxième interstice 6 entre la première vis 3 et la deuxième vis 4. La biellette 1 comprend deux outils de serrage de ses composants et particulièrement un outil de serrage de la première vis 3 sur le corps 2 et un outil de serrage de la deuxième vis 4 sur la première vis 3. L’outil de serrage de la première vis 3 sur le corps 2 est similaire à l’outil de serrage présenté dans le mode de réalisation illustré à la FIG. 1 . Dans ce mode de réalisation, la deuxième vis 4 comprend une tige 4c qui s’étend à partir de sa surface circulaire 4a. L’outil de serrage de la deuxième vis 4 sur la première vis 3 comprend un ressort 9b et une rondelle crantée 10b positionnés dans la première vis 3 alésée. Le ressort 9b est disposé au fond de l’alésage de la première vis 3 et la rondelle crantée 10b est interposée entre ledit ressort 9b et la surface circulaire 4a de la deuxième vis 4. La rondelle crantée 10b du deuxième outil de serrage est de dimension inférieure à la rondelle crantée 10a du premier outil de serrage. La rondelle crantée 10b est une rondelle circulaire comprenant en son centre un trou 11 traversant, dans lequel est insérée la tige 4c de la deuxième vis 4. La surface circulaire 4a de la deuxième vis 4 comprend des crans complémentaires aux crans de la rondelle crantée 10b. Tel qu’illustré sur la FIG. 3 , la paroi intérieure de la première vis 3 alésée comprend deux gorges 12b axiales de retenue de la rondelle crantée 10b. Plus précisément, la première vis 3 comprend deux gorges 12b qui s’étendent le long du taraudage de la première vis 3 jusqu’à l’extrémité de la tête 3c de la première vis 3. La rondelle crantée 10b comporte deux ergots 13 logés respectivement dans les gorges 12b de la première vis 3. Dans ce mode de réalisation, l’anti-desserrage de la biellette 1 se fait par la friction effectuée par le contact entre la rondelle de crantage 10a et la face circulaire 3a crantée de la première vis 3 et par la friction effectuée par le contact entre la rondelle de crantage 10b et la surface circulaire 4a de la deuxième vis 4. L’avantage des moyens anti-desserrage du deuxième mode de réalisation est de supprimer totalement les opérations de serrage de la biellette 1. En effet, les outils de serrage intégrés à l’intérieur du corps 2 et à l’intérieur de la première vis 3 de la biellette 1 ne nécessitent pas de manipulation de la part de l’opérateur. En raison de la complexité de ce mode de réalisation, le deuxième mode de réalisation illustré à la FIG. 3 est essentiellement utilisé dans le cadre de tests et de développements effectués sur des turbomachines, notamment pour tester la longueur des biellettes. L’architecture de la biellette 1 dans ce mode de réalisation engendre un coût plus élevé. Dans le troisième mode de réalisation illustré aux figures 4A et 4B, la biellette 1 comprend un premier interstice 5 entre la tranche circulaire 2c du corps 2 et la tête 3c de la première vis 3 et un deuxième interstice 6 entre le fond de l’alésage de la première vis 3 et la surface circulaire 4a de la deuxième vis 4. La biellette 1 comprend un contre-écrou 7 monté contrarotatif sur la deuxième vis 4 avec un filetage à gauche D2 et un élément de verrouillage 8 dudit contre-écrou 7 et un outil de serrage de ses composants et particulièrement un outil de serrage de la première vis 3 sur le corps 2. L’outil de serrage comprend un contre-écrou allongé 14 comprenant un taraudage orienté à gauche D2 disposé autour du corps 2 et de la première vis 3 et un élément de verrouillage 15 du contre-écrou allongé 14 sur ledit corps 2 et ladite première vis 3. Le contre-écrou allongé 14 est contrarotatif c’est-à-dire qu’il a un sens anti-horaire de serrage. L’élément de verrouillage 15 du contre-écrou allongé 14 comprend une plaquette anti-desserrage disposée sur le contre-écrou allongé 14 et l’élément de verrouillage 8 du contre-écrou 7 comprend une plaquette anti-desserrage. La plaquette anti-desserrage du contre-écrou 7 est crantée et positionnée entre le contre-écrou 7 et la tête 3c de la première vis 3. Les contre-écrous 7, 14 apportent un serrage adéquat à la biellette 1. Les opérations s’effectuent sur la première vis 3 permettant de modifier la longueur de la biellette 1. Cette architecture permet également de limiter le nombre de pièces libres lors du réglage de la biellette 1. Le mode de réalisation illustré aux figures 4A et 4B est appliqué lors de la fabrication de turbomachines en série, notamment intégrées à des aéronefs. Bien entendu, on ne sort pas du cadre de l’invention lorsque la biellette 1 présente une composition différente non représentée par les figures. Il est ainsi possible de concevoir une biellette gigogne 1 comprenant l’outil de serrage décrit dans le premier mode de réalisation et l’outil de serrage décrit dans le troisième mode de réalisation ou encore une biellette gigogne 1 telle que décrite dans le deuxième mode de réalisation comprenant en outre un contre-écrou 7 et un élément de verrouillage du contre-écrou 8. Biellette gigogne (1) pour turbomachine d’aéronef, comprenant un corps alésé (2), une première vis (3) comprenant une tête (3c), une tige filetée (3b) ayant un filetage orienté selon une première direction (D1) et un taraudage interne ayant un filetage orienté selon une deuxième direction (D2), ledit taraudage s’étendant depuis la tête de la première vis (3) le long de la tige, une deuxième vis (4) filetée ayant un filetage orienté selon la deuxième direction (D2) insérée dans la première vis (3) alésée, la première vis (3) étant configurée pour être vissée dans le corps alésé (2), ledit corps alésé (2) comprenant un taraudage (2d) orienté selon la première direction (D1) correspondant au filetage de ladite première vis (3), ladite biellette gigogne (1) étant caractérisée en ce qu’elle comprend des moyens anti-desserrage par l’intermédiaire des filetages antagonistes du corps alésé (2) avec la première vis (3) et de la première vis (3) avec la deuxième vis (4) et par l’intermédiaire d’au moins un outil de serrage de la première vis (3) sur le corps (2). Biellette (1) selon la revendication 1, qui comprend un contre-écrou (7) monté contrarotatif sur la deuxième vis (4) avec un filetage orienté selon la deuxième direction (D2) contre la première vis (3) et qui comprend un élément de verrouillage (8) du contre-écrou (7). Biellette (1) selon la revendication 2, dans laquelle l’élément de verrouillage (8) comprend un anneau élastique et/ou un fil de freinage disposé autour du contre-écrou (7) et de la tête (3c) de la première vis (3), et/ou une plaquette anti-desserrage du contre-écrou (7) crantée et positionnée entre le contre-écrou (7) et la tête (3c) de la première vis (3). Biellette (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle l’outil de serrage comprend au moins un ressort (9a) et une rondelle crantée (10a) positionnés dans le corps alésé (2), ladite rondelle crantée (10a) étant interposée entre ledit ressort (9a) et la première vis (3) et est configurée pour travailler en compression contre une face circulaire (3a) de la première vis (3) lorsque la première vis (3) se desserre du corps alésé (2). Biellette (1) selon la revendication 4, dans laquelle la paroi intérieure (2a) dudit corps (2) alésé comprend au moins une gorge (12a) de retenue de la rondelle crantée (10a) dans laquelle est logé un ergot (13) de la rondelle crantée (10a). Biellette (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle l’outil de serrage comprend au moins un ressort (9b) et une rondelle crantée (10b) positionnés dans la première vis (3), ladite rondelle crantée (10b) étant interposée entre ledit ressort (9b) et la deuxième vis (4). Biellette (1) selon l’une des revendications 5 et 6, dans laquelle la paroi intérieure de ladite première vis (3) comprend au moins une gorge (12b) de retenue de la rondelle crantée (10b) dans laquelle est logé un ergot (13) de la rondelle crantée (10b). Biellette (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle l’outil de serrage comprend un contre-écrou allongé (14) comprenant un taraudage orienté selon la deuxième direction (D2) disposé autour du corps (2) et de la première vis (3) et un élément de verrouillage (15) du contre-écrou allongé (14) sur ledit corps (2) et ladite première vis (3). Biellette (1) selon la revendication 8, dans laquelle l’élément de verrouillage (15) du contre-écrou allongé (14) comprend une plaquette anti-desserrage disposée sur le contre-écrou allongé (14). Turbomachine d’aéronef comprenant une biellette (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.