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FIXATIQN AVEC RATTRAPACaIE D$ ;JELT
D' iTN LEVIER DE C0~47pNDE
SL1R DES AUBES A ~I,IJGLE DE CA~,~AGE VAR7CABLE
DESCRIPTION
Domaine de d'invention
L'invention concerne la commande des aubes â
angle de calage variable dans des turbomachines. Elle
s'applique en particulier aux turbomachines destinées à
l'aéronautique, notamment pour ~a Commande des aubes
directrices d'entrée d'air dans les compresseurs de
turbomachines, telles que 7.es turboréacteurs d'avions.
Art s:ntérieux et problème dosé
Les dispositifs connus pour la commande des
aubes ~ calage variable dans urge turbomachine,
notamment à l'entrée des com~re~sseurs, comportent
habituellement un organe àe commander sous la forme d'un
anneau entourant un carCer de la turbomachine et une
pluralité de leviers ou biellettes. Ohaque levier a une
première extrémité montée sur un pivot d'une aube dont
2.~ 1°axe est celui de pivotement de J.'a.ube et une deuxième
extrémité reliée, par une articulation, à l'anneau de
commande. La modification synchronisée de J.a positzon
angulaire des aubes est donc obtenue par la rotation de
1°anneau autour de .'axe de la turbornachine_ Afin de
pouvoir suivre le mauvemorrt de rotaition de l' anneau de
commande, l.a ~.~_alson entre chaque leviez et l'anneau
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comprend au moins un degré de Z.xberté eri rotation
autour d'un axe dirigé sensiblement radza7.emcnt par
rapport à l'anneau_ ~'oui-_efois, te J.evier étant monté
rigidement sur le pivot de l'aube eorrespondante, la
rotation de l'anneau induit d.'autres mouvements
relatifs entxe J.'anneau et la partie du levier monté
sur le pivot de l'aube.
Le mouvement de rotation prodigué aux aubes
est indispensable poux opt~.misex 12 rendement de la
turbomachine et la marge au « pompage ». La précision
et l'hxstérésis sont très importantes poux les corps de
haute pression modernes. En d'autres termes, Za
fixation de l'extrèmité du levier de commande sur le
pivot de l'aube doit être très pxéci.se.
La ~igure 1 permet d'illustrer_ un tel
mécanisme_ On y à fait figurer un c<~rter de compresseur
et un bossage 2 dans lequel est monte tournant J.e pi.vot
extérieur 11 d'une aube 10. Un pivot intérieur 62 de
cette aube ï0 est monté tournant dans un bossage 4 . de
l'anneau interne 3. Le levier de commande 20 possède
une première partie 21 Fixée r~,gJ.dernerct àu pivot
extérieur 11 de l'aube 10 au rnoxen d'un écrou 63. Une
deuxième extrémité 22 du_levier de commande 20 possède
un pivot de commande 23 monté tournant dans un trou de
l'anneau de commande 30_
Dans ce but, et en référence à la figure 2,
~.a prem~.èxe partie 21 du levier de commande 20 possëde
un trac carré 24. Rëcipxoquement, Zen pivot extérieur 11
de ~.' aube ~.0 possède un carré d' entra3nement 64 .
z.' ajustement c3e ce c~e,rni.er Clans le trou d' entra3nement
29 du levier de commande 20 doit étre très pxécis. Ceci
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nécessite donc un usina~.~e difficile et coûteux comme
tous les carrés de transrn~..;sion.
LP k~ut dP 1° invention est: de remédier à cet
inconvénient en proposant un autre système de fixation
du levier de commande sux le pivot extérieur de l'aube
Résumé de l'invention
A cet effet, l'objet principal de ï'invention
i0 est un dispositif de commande d'aubes â angle de calage
var~.able dans une turbomachine, comportant un anneau de
commande et une pluralité de leviers de commande ayant
chacun une première extrëmité munie d'un trou
d' entraîrW ment et montée sur une partie d' entra~nement
d'un pivot extérieur d'une aube correspondante et une
deuxième extrémité reliée à l'anneau de commande par
urie articulation, de sorte qu'une rotation de l'anneau
de commande autour de l'axe de ia turbomachine se
traduit par une modification de l'angle de calage des
aubes. '
Selon l'invent:,cmp le levier de Commande est
en tôle, gon trou d'entraf.nement posséde une pzernière
partie d'entraînement destiné à étre en contact avec la
partie d'entrainemc~nt dn pi.vot extérieur définissant
une première zone de contact levier de commandelpivot
extérieur, un jeu stxbs.istant entre Ia partie
d' entraS.nement du pivot extérieur de l' aube et le trou
d'entrairaement du levier de commande, dans une
direction perpendiculaire à 1a zone de contact,
l'entraS.nement en rotation de la première extrémité du
lcavier de commande sur la pax'ti.e d° entraânement dc~
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l'aube se faisant par l'intermédiaire d'une tôle de
rattrapage de jeu qui prend appui sur une partie
latérale du levier de commande sensiblement
perpendiculaire à la première extrémité du levier de
commande. par une deuxième zone de contact levier de
commande/tôle de rattrapage de jeu sensiblement
parallèle â la première zone de contact pour plaquer la
partie d'entrainement de l'aube sur la première
extrémité du levier de commande par la première zone de
20 contact.
Selon une réalisation préférentielle de
l'invention, la partie latérale du levier de commande
portant la deuxième zone de contact levRer de
commande/t6le de rattrapage de jeu est perpendiculaire
au plan de la t6le de rattrapage de jeu constituant le
levier de commande, la tôle de rattrapage de jeu ayant
également une partie, recourbée prenant appui sur la
parCie latérale du levïer de Commande par une deuxiéme
zone de çontact levier de commande,/tàle de rattrapage
de jeu. °
De préférence, la tcîle de rattrapage de jeu
possède un trou de dimension analogue à celui du trou
d'entraâ,nement du Zevier de commande dont un côté
rentre en contact avec une paroi d'un évidement tic
l'aube, situë2 au pied du pavot extérieur, pour former
une troisième zone de contact t8lE>_ de rattrapage de
jeu/pivot extérieur.
17e préférence, :La premi~re zone de contact du
levier de commande/partie d'entralnement posséde une
forme plane.
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liste des ~xgures
~L'znvention et ~:cs diffcrcntes
caractéristic~~es technigues seront mieux comprises à la
5 lecture de la description qui est accompagnée de
plusieurs ~igures représentant respectivement .
- figure 1, la l.ocalisata.on du d~.sposztif de
l'invention dans un étage de compresseur de
turbomachine ;
z0 - ~~.guXe 2, en vue cava l.ièxe, Ze Zev~.ex de
transmission selon l'art antérieur ;
- figure 3, en coupe, le dispositif selon
l'invention ,
- figure 4, en vue cavalière, le leviez de
commande du dispositif seJ.on 1°invention ;
-- figure 5, en vue cavalière, la tôle de
rattrapage utilisée dans le dispositif selon
l' invent~.on ; et
- figure 6, en vue cavalière, le dispositif
selon l'invention. '
Description détaille d 'une réalisation de
1°invention
En référence à la figure 3, tous les éléments
principaux innovants sont: représentés, en coupe. sur
celle-ci.
En premier lieu, on distingue une aube 10 et
plus prècisément sôn extrémité extéx.ieure, c'est-â-dire
un pivot extérieur ~l relié à l'aube 10 par une paru e
d'entra~nemen~. 16_ Celle -çi se caractérise par un
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rétrécissement ou évidement 12 par rapport au diamétre
du pivot extérieur 11. Z,a deuxième pièce essentielle du
dispositif est le levier de commande 90 dont on voit
principalement la première extrémité 46. Celle-ei est
dotée d'un trou d'entraînement 45 un peu plus large que
la section de la partze d' entrainement 16 de l' aube 10
et du pivot extér~.eur 11, mats moins large que Ia
partie principale dt? l' aube 10, de martièrta à ce que le
levier de commande 90 puisse prendre appui sur
ce7.le-ci.
L'entraînement en rotatio~rl de l'aube 10 par
le levier de commande 40 se fait par une première zone
de contact 91, suz une partie de contact 13 de la
partie d' entrainernent ï 6 de l' aube 10, en contact avec
la paroi interne du trou d'entra3nement 45 du levier de
commande 90. Cette première zone de contact 40 est
située dans J.a premiêre extrémxt2 46 du levier de
commande 40, du côté opposé ~ une p~.rtie latérale 47 et
recourbée d' en~riron 90 ° par rapport ~ la première
extrèmité 45 . Le but du principe 'selon l' invention est
d'assurer un contact franc entre la partie de contact
~.3 de ïa partie d' entraznement 16 de l' aube ~.0 avec la
première extrémité 46 du levier de: commande 40 à la
première zone de contact 41_
A cet effet, on utilise une tôle de
rattrapage de feu 50 possédant un trou 54 d'une ~.axgeur
équivalente à celle du trou d'entraïnement 45 du levier
de commande 40 pour pouvo.zr ètre er,,filée sur 7.e p.zvot
extérieur 11. Cette tôl.é de rata-Tapage de jeu 50
possède une partie recourbée 51, faisant un angle
d'environ 90° avec une surface de serrage 57 dr? la tôle
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de rattrapage de jeu 50 et étant destinée à venir en
appui sur l'intérieur de la partie latëra7.e 47 du
levier de commande 40 par une deuxiême zo,rie de contact
42.
Par une troisième zone de contact 53 tôle de
rattrapage de jeu SO/pivot extérieur 11, ~.e trou 54, du
côté de la partie recourbée 51, vient en contact avec
une paroi 1S de l'évidemment 12 au pied du pivot
extérieur 11, cc~r la distance.séparant cette troisiérne
zone de contact 53 de la deuxième zone de contact 52
est égale i la distance séparant la première zone de
contact 41 de la deuxième zone de contact 42 du levier
de commande 40 diminuée de la section de ~,a partie
d'entrainement 16 de .'aube 10 à la hauteur de
l'évidement 12. De ce .fait. lorsque la t8le de
rattrapage de jeu 50 est mise en place à l'intérzeux du
creux formé par la pxem~.èxe extrémité 46 et la partie
latérale 47 du levier de commande 94, et entourant
l'évidement 12, ~.a tôle de rattrapage de jeu 50 prenant
appui contre la partie latérale'47 sur une deuxième
zone de contact, force, .sur la trois~.ème zone de
contact tôle 53 de rattrapage de jeu 50/pivot extérieur
i2 de l'aube, le levier. de commande 40 à 'venir en
contact sur la partie de contact ï3 de l'évidement 12
~5 par la première zone de contact pivot extérieur
lI/levier de commande 90.
Ainsi, on comprend qu'un contact précis et
franc sur la première zone de contact 41 est obtenu
gr~ce à l'appui de 1a partie recourbée 51 de la t8le de
rattrapage du jeu 50 sur la deuxième zone de contact 4z
le levier de commande 90ltôle de rattrapage de jeu 50
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forçant l' évidement 12 de l' aube ?.0 contre la première
extzérnité 46 du levier de commande 40 par l' appui t8le
de rattrapage de jeu 50lpivot extérieur 11 formant.
Le positionnement et le maintien en place de
la tôle de rattrapage de jeu SO est effectué au moyen
d'un écrou 60 gui se visse autour du pivot 11 de l'aube
et appui ainsi Sur la surface intérieure 57 de la
tôle de rattrapage de jeu 50.
La tic~rxre 9 montre le lE~rier de cornr~aartde 90
1D seul. On distingue la première extrémité 46, pro~.ongée
par une partie centrale d~ se terminant par un bossage
4~i_ Ce dernier sert à l'articulation du levier de
commande 90 sur l'anneau de commande.
La partif? latérale 47 est recourbée par
rapport à la première extrémité 46 dans laquelle se
trouve l'évidement 45_ La deuxième zone de contact 42
du levier de commande 40 se trouve à l' intérieur de la
partie latéxale 47 recourbée. Enfin, 7.a pxernière zone
de contact 41 du levier de commande 40 se trouve sur un
20. côté de l'évidement 45 opposé à là partie latérale 47.
La figure 5 montx-e la tô:Le de rattrapage de
jeu 50, sewle. En correspondance, on y distingue la
partie recourbée SX porteuse àe J.a deuxi,éme zone de
contact 52, placée sur la. surface extérieure de cette
partie recourbée 51.
La troisième zone de contact 53 se trouve sur
un côté du trou 54, du c6té de la part~.e recourbée 51.
Enfin, la figure 6 montre l'ensemble monté,
en vue cavalière. On y retrouve la tôle de rattrapage
de feu SO montée sur la première extrém~.t-c~- 46 du levier
de commande 40 et prenant appui sur la partie latérale
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97 recourbée par sa partie recourbée 51. L'ensemble est
fixé au moyen de l' écrou 60 ~r~.s:3é autour du pivot
extéx'i.eu.r 11 de l' aube 10
On comprend qu' il est al.tlsi~ facile pour un
opérateur de monter la tôle de ratt:rapac~E de jt-~u 5a sur
la première extrëmi.té 96 du levier de commande 40, une
fois que l'écrou a été dégagé du pivot extérieur 11 de
l' aube 7.0 . I~e vissage de l' écrou 1.~. sur ce dernier
permet donc l'application complèi:e de la tôle de
rattrapage de jeu 50 sur la premiére extrém~.té 46 du
levier de commande 4p, et en particulier de sa partie
recourbée S1 sur la partie latërale 47 recourbée du
levie7C' de Commande _
On constatera qu'aucun usinage précis n'est
nécessaire, rnis à part: les surfaces en contact dans la
première zone de contact
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