FR3146945A1 - BALL JOINT LINKAGE SYSTEM FOR ACTUATING A MOVING PART OF AN AIRCRAFT TURBOMACHINE - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un système (801) de liaison rotule pour l’actionnement d’une pièce mobile d’une turbomachine d’aéronef. Le système (801) comprend une première pièce (803) comportant une ouverture (807) et des orifices (809), un axe (811) inséré dans les orifices (809) et maintenu dans lesdits orifices (809) par l’intermédiaire de moyens de fixation (813) et de douilles (815), une seconde pièce (805), et une rotule (819), solidaire de la seconde pièce (805), permettant la rotation de la seconde pièce (805) autour de l’axe (811). En outre, l’axe (811), les moyens de fixations (813) et les douilles (815) sont configurés pour que, lorsque le système (801) est assemblé, la rotule (819) est serrée au niveau de ses extrémités selon la direction de l’axe (811) de sorte que la translation de la rotule (819) le long de l’axe (811) est empêchée et un jeu (821) permet à l’axe (811) de se translater selon sa direction. Figure pour l’abrégé : Fig. 8 The invention relates to a ball joint connection system (801) for actuating a moving part of an aircraft turbomachine. The system (801) comprises a first part (803) comprising an opening (807) and orifices (809), an axis (811) inserted into the orifices (809) and held in said orifices (809) by means of fixing means (813) and bushings (815), a second part (805), and a ball joint (819), integral with the second part (805), allowing the rotation of the second part (805) around the axis (811). Furthermore, the axis (811), the fixing means (813) and the bushings (815) are configured so that, when the system (801) is assembled, the ball joint (819) is tightened at its ends in the direction of the axis (811) so that the translation of the ball joint (819) along the axis (811) is prevented and a clearance (821) allows the axis (811) to translate in its direction. Figure for abstract: Fig. 8
Description
L’invention est relative au domaine de la cinématique de pièces mobiles d’une turbomachine d’aéronef. Elle concerne en particulier un système de liaison rotule pour l’actionnement d’une pièce mobile d’une turbomachine d’aéronef.The invention relates to the field of the kinematics of moving parts of an aircraft turbomachine. It relates in particular to a ball joint connection system for actuating a moving part of an aircraft turbomachine.
Dans une turbomachine d’aéronef, pour réguler le débit du flux d’air circulant dans une veine et éviter le phénomène de pompage ou encore pour évacuer des détritus présents dans ladite veine, il est connu d’utiliser des vannes de décharge variable.In an aircraft turbomachine, to regulate the flow rate of the airflow circulating in a vein and avoid the pumping phenomenon or to evacuate debris present in said vein, it is known to use variable discharge valves.
De telles vannes peuvent être en position fermée et n’entrainer aucune modification dans la circulation du flux d’air au niveau de la veine dans laquelle elles sont montées ou en position ouverte dans laquelle tout ou partie du flux est détourné vers une autre veine en passant par l’ouverture.Such valves may be in the closed position and cause no change in the flow of air through the vein in which they are mounted or in the open position in which all or part of the flow is diverted to another vein through the opening.
La
La turbomachine 100 comprend une soufflante 104, une virole intérieure 105 et une virole extérieure 106. La soufflante 102 est entraînée en rotation autour de l’axe X de la turbomachine 100 afin d’aspirer un flux d’air qui est séparé par la virole intérieure 105 entre un premier flux d’air d’entrainement de la turbomachine, dit flux primaire, et un deuxième flux d’air de poussée, dit flux secondaire. La virole intérieure 105 s’étend sensiblement selon l’axe X de la turbomachine 100 et la virole extérieure 106 s’étend à l’extérieur de la virole intérieure 105.The turbomachine 100 comprises a fan 104, an inner shroud 105 and an outer shroud 106. The fan 102 is rotated about the axis X of the turbomachine 100 in order to suck in an air flow which is separated by the inner shroud 105 between a first drive air flow of the turbomachine, called the primary flow, and a second thrust air flow, called the secondary flow. The inner shroud 105 extends substantially along the axis X of the turbomachine 100 and the outer shroud 106 extends outside the inner shroud 105.
Le flux d’air primaire s’étend intérieurement à la virole intérieure 105 dans une veine primaire V1 tandis que le flux secondaire s’étend extérieurement à la virole intérieure 105 dans une veine secondaire V2. La virole intérieure 105 et la virole extérieure 106 délimitent la veine secondaire V2 pour la circulation du flux d’air secondaire.The primary air flow extends internally to the inner shell 105 in a primary vein V1 while the secondary flow extends externally to the inner shell 105 in a secondary vein V2. The inner shell 105 and the outer shell 106 delimit the secondary vein V2 for the circulation of the secondary air flow.
La turbomachine 100 comprend un compresseur 101 pour accélérer le flux primaire, une chambre de combustion 102 pour l’énergiser et une turbine 103 entraînée par le flux d’air énergisé afin d’entraîner le compresseur 101.The turbomachine 100 comprises a compressor 101 for accelerating the primary flow, a combustion chamber 102 for energizing it and a turbine 103 driven by the energized air flow in order to drive the compressor 101.
Typiquement, dans une turbomachine d’aéronef de ce type, le compresseur 101 comprend des vannes de décharge variable qui sont configurées pour se déplacer entre une position fermée, dans laquelle une circulation du flux d’air de la veine primaire V1 vers la veine secondaire V2 est interdite, et une position ouverte dans laquelle une circulation du flux d’air de la veine primaire V1 vers la veine secondaire V2 est autorisée.Typically, in an aircraft turbomachine of this type, the compressor 101 comprises variable discharge valves which are configured to move between a closed position, in which circulation of the air flow from the primary vein V1 to the secondary vein V2 is prohibited, and an open position in which circulation of the air flow from the primary vein V1 to the secondary vein V2 is permitted.
La
Dans cet exemple, un anneau de commande 203 est entraîné en rotation par des vérins hydrauliques 205 et est relié à une porte 207 pour chaque vanne de décharge variable 209 par des dispositifs d'articulation complexes appelés guignol (montrés plus en détail à la
La
Dans cet exemple, l’effort est transmis depuis la biellette 205b du vérin 205 vers un premier guignol 301 dit guignol maître. Celui-ci entraîne l’ouverture (ou la fermeture) de la porte 207 (située à droite sur la figure) par l’intermédiaire d’une biellette 303 (la porte 207 étant articulée par une charnière 305).In this example, the force is transmitted from the connecting rod 205b of the cylinder 205 to a first bell crank 301 called the master bell crank. This causes the opening (or closing) of the door 207 (located on the right in the figure) by means of a connecting rod 303 (the door 207 being articulated by a hinge 305).
L’effort est ensuite transmis du guignol maître 301 à l’anneau de commande 203 (auquel sont reliées toutes les vannes à décharge variable 209) puis de l’anneau de commande 203 à un second guignol 307 dit guignol esclave. Le guignol esclave 307 entraîne à son tour l’ouverture ou la fermeture de la porte 207 d’une vanne à décharge variable 209 (située à gauche sur la
En outre, le joint 311 et le porte joint 313 d’une part, le patin 315 d’autre part, permettent respectivement la bonne herméticité de l’ensemble lorsque les vannes sont en position fermées et un déplacement optimal de l’anneau de commande 203 lorsque l’ensemble est mis en mouvement.Furthermore, the seal 311 and the seal holder 313 on the one hand, the shoe 315 on the other hand, respectively allow good sealing of the assembly when the valves are in the closed position and optimal movement of the control ring 203 when the assembly is set in motion.
Dans cette chaîne de transmission d’effort représenté à la
Les figures 4 à 6 illustrent plus en détail trois exemples de liaisons rotules de la chaîne de transmission d’effort décrite plus haut.Figures 4 to 6 illustrate in more detail three examples of ball joints of the force transmission chain described above.
En particulier, la
Tous ces systèmes de liaison rotule comprennent un axe 407 inséré dans des orifices traversants d’une des deux pièces (guignol, anneau de commande ou porte) et maintenu dans ces orifices par l’intermédiaire de moyens de fixation 409 (de l’axe dans la pièce en question) et de douilles 411, positionnées dans ces orifices.All these ball joint systems comprise an axle 407 inserted into through holes in one of the two parts (bell crank, control ring or door) and held in these holes by means of fixing means 409 (of the axle in the part in question) and bushings 411, positioned in these holes.
Tous les systèmes de liaison rotule comprennent également une rotule 413 qui est solidaire de l’autre pièce (biellette, guignol ou encore biellette), qui entoure l’axe 407 au niveau d’une ouverture de la première pièce et qui permet ainsi la rotation de la seconde pièce autour de l’axe 407.All ball joint systems also include a ball joint 413 which is integral with the other part (link, bell crank or link), which surrounds the axis 407 at an opening in the first part and which thus allows the rotation of the second part around the axis 407.
Dans les deux premiers systèmes 401 et 501 de liaison rotule décrits, où l’axe 407 est respectivement un axe délardé vissé et freiné par fil et un axe à fixation déportée, un jeu de fonctionnement subsiste (volontairement) dans le système assemblé entre la rotule 413 et les douilles 411 qui l’entourent de sorte que la rotule 413 est libre de se translater sur l’axe 407.In the first two ball joint connection systems 401 and 501 described, where the axis 407 is respectively a screwed and wire-braked tapered axis and an axis with offset fixing, an operating clearance remains (intentionally) in the assembled system between the ball joint 413 and the bushings 411 which surround it so that the ball joint 413 is free to translate on the axis 407.
Dans le troisième système 601 de liaison rotule décrit, où l’axe 407 est une vis à fut lisse qui est serrée par un écrou, le rotule 413 est serrée entre les deux douilles 411 et aucun jeu de fonctionnement n’est présent dans l’assemblage axe/douilles/rotule, de sorte qu’aucune translation selon la direction de l’axe n’est possible.In the third described ball joint system 601, where the axle 407 is a smooth barrel screw which is tightened by a nut, the ball joint 413 is tightened between the two bushings 411 and no operating clearance is present in the axle/bushings/ball joint assembly, so that no translation in the direction of the axle is possible.
Dans le premier cas (systèmes 401 et 501), le mouvement de la rotule sur l’axe entraîne une usure de l’axe. A titre d’exemple, la
Dans le second cas (système 601), le maintien serré de la rotule et l’absence de jeu de fonctionnement dans l’assemblage axe/douilles/rotule entraîne un hyperstatisme de l’assemblage c’est-à-dire qu'au moins un degré de mobilité de la pièce concernée est supprimé plusieurs fois (i.e. plus de fois que nécessaire).In the second case (system 601), the tight holding of the ball joint and the absence of operating play in the axle/bushings/ball joint assembly results in hyperstaticity of the assembly, i.e. at least one degree of mobility of the part concerned is eliminated several times (i.e. more times than necessary).
La présente invention propose une solution à ces inconvénients.The present invention provides a solution to these drawbacks.
Ainsi, un objectif de l’invention est de réduire les sources d’usure de pièces d’un système de liaison rotule utilisé pour l’actionnement d’une vanne de décharge variable.Thus, one objective of the invention is to reduce the sources of wear of parts of a ball joint system used for the actuation of a variable discharge valve.
À cet effet, l’invention selon un premier aspect a pour objet un système de liaison rotule pour l’actionnement d’une pièce mobile d’une turbomachine d’aéronef, ledit système comprenant :For this purpose, the invention according to a first aspect relates to a ball joint connection system for actuating a moving part of an aircraft turbomachine, said system comprising:
- une première pièce comportant une ouverture et des orifices traversants positionnés en vis-à-vis, de part et d’autre de ladite ouverture ;- a first part comprising an opening and through holes positioned opposite each other, on either side of said opening;
- un axe inséré dans les orifices et maintenu dans lesdits orifices par l’intermédiaire de moyens de fixation et de douilles, positionnées dans lesdits orifices, entre ledit axe et ladite première pièce ;- an axle inserted into the orifices and held in said orifices by means of fixing means and sockets, positioned in said orifices, between said axle and said first part;
- une seconde pièce ; et,- a second room; and,
- une rotule, solidaire de la seconde pièce, et entourant l’axe au niveau de l’ouverture de la première pièce, de manière à permettre la rotation de la seconde pièce autour dudit axe,- a ball joint, integral with the second part, and surrounding the axis at the opening of the first part, so as to allow the rotation of the second part around said axis,
ledit système étant caractérisé en ce que l’axe, les moyens de fixations et les douilles sont configurés pour que, lorsque ledit système est assemblé, la rotule est serrée au niveau de ses extrémités selon la direction de l’axe de sorte que la translation de ladite rotule le long dudit axe est empêchée et un jeu permet à l’axe de se translater selon sa direction.said system being characterized in that the axis, the fixing means and the sockets are configured so that, when said system is assembled, the ball joint is tightened at its ends in the direction of the axis so that the translation of said ball joint along said axis is prevented and a clearance allows the axis to translate in its direction.
Le système selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :The system according to the invention may comprise one or more of the following features, taken in isolation from one another or in combination with one another:
- la pièce mobile est une vanne de décharge variable, la première pièce est un anneau de commande de vannes de décharge variable et la seconde pièce est un guignol.- the moving part is a variable discharge valve, the first part is a variable discharge valve control ring and the second part is a bell crank.
- la pièce mobile est une vanne de décharge variable, la première pièce est une porte d’une vanne de décharge variable et la seconde pièce est une biellette.- the moving part is a variable discharge valve, the first part is a gate of a variable discharge valve and the second part is a connecting rod.
- la pièce mobile est une vanne de décharge variable, la première pièce est un guignol et la seconde pièce est une biellette.- the moving part is a variable discharge valve, the first part is a bell crank and the second part is a connecting rod.
- lorsque ledit système est assemblé, deux faces de la rotule, situées aux extrémités de ladite rotule selon la direction de l’axe, sont en appui sur deux faces des douilles de sorte que la rotule est serrée au niveau desdites extrémités.- when said system is assembled, two faces of the ball joint, located at the ends of said ball joint in the direction of the axis, bear on two faces of the sockets so that the ball joint is tightened at said ends.
- les moyens de fixation comprennent une tête de vis et un filetage intégrés à l’axe, et un écrou fileté complémentaire dudit filetage.
- l’écrou fileté est de type écrou flottant ou écrou tonneau.- the fixing means comprise a screw head and a thread integrated into the axis, and a threaded nut complementary to said thread.
- the threaded nut is of the floating nut or barrel nut type.
- les douilles comprennent une douille glissante de type imperdable positionnée dans un premier orifice de la première pièce et une douille frettée dans un second orifice de la première pièce.- the sockets comprise a captive-type sliding socket positioned in a first orifice of the first part and a shrink-fit socket in a second orifice of the first part.
- l’axe est une vis à fut lisse et les moyens de fixation correspondent à une tête de ladite vis et un écrou complémentaire de ladite vis.- the axis is a smooth barrel screw and the fixing means correspond to a head of said screw and a nut complementary to said screw.
L’invention selon un deuxième aspect concerne également une turbomachine comprenant un anneau de commande, une pluralité de vannes à décharge variable et au moins un système selon le premier aspect.The invention according to a second aspect also relates to a turbomachine comprising a control ring, a plurality of variable discharge valves and at least one system according to the first aspect.
L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood with the aid of the following description, given solely by way of example and with reference to the appended drawings in which:
la
la
la
la
la
la
la
la
la
En référence à la
Dans tout ce qui suit, la pièce mobile est une vanne de décharge variable. Toutefois, l’homme du métier appréciera que l’invention s’applique à n’importe quelle pièce mobile (relativement à un repère de l’aéronef) d’une turbomachine d’aéronef devant effectuer un mouvement lié à ladite liaison rotule.In all that follows, the moving part is a variable discharge valve. However, those skilled in the art will appreciate that the invention applies to any moving part (relative to a reference point of the aircraft) of an aircraft turbomachine that must perform a movement linked to said ball joint.
Le système 801 décrit en référence à la
Toutefois, l’homme du métier appréciera que l’invention s’applique plus généralement à toutes les liaisons rotules qui interviennent dans la cinématique (i.e. qui contribuent à leur mise en mouvement) des vannes de décharge variable.However, those skilled in the art will appreciate that the invention applies more generally to all ball joints which are involved in the kinematics (i.e. which contribute to their movement) of variable discharge valves.
En particulier, l’invention s’applique à tous les systèmes de liaison rotule qui sont présents dans la chaine de transmission d’effort impliquant (dans l’ordre) les pièces suivantes : un vérin, une biellette, un guignol maitre, un anneau de commande, un guignol esclave, une biellette et enfin une porte d’une vanne de décharge variable et qui conduisent à l’actionnement de la vanne de décharge variable.In particular, the invention applies to all ball joint systems which are present in the force transmission chain involving (in order) the following parts: a cylinder, a connecting rod, a master bell crank, a control ring, a slave bell crank, a connecting rod and finally a door of a variable discharge valve and which lead to the actuation of the variable discharge valve.
Le système 801 décrit dans ce qui suit peut être, par exemple, compris dans une turbomachine d’aéronef qui comprend également un anneau de commande tel que l’anneau de commande 203 décrit en référence à la
Un tel système est destiné à être monté dans une turbomachine d’aéronef (telle que la turbomachine 100 décrite en référence à la
Such a system is intended to be mounted in an aircraft turbomachine (such as the turbomachine 100 described with reference to the
Dans l’exemple non-limitatif représenté à la
Un axe 811 est inséré dans les orifices 809 et maintenu dans lesdits orifices 809 par l’intermédiaire, d’une part, de moyens de fixation 813 et, d’autre part, de douilles 815, positionnées dans les orifices 809, entre l’axe 811 et le guignol 803.An axle 811 is inserted into the orifices 809 and held in said orifices 809 by means of, on the one hand, fixing means 813 and, on the other hand, bushings 815, positioned in the orifices 809, between the axle 811 and the bell crank 803.
En l’espèce, dans l’exemple non-limitatif représenté, l’axe 811 est une vis à fut lisse (qui comporte par exemple un ajustement glissant de type H7g6) et les moyens de fixation 813 comprennent une tête de vis 813a et un filetage 813b qui sont intégrés à la vis 811, et un écrou fileté 813c (complémentaire du filetage 813b de la vis 811) qui est une pièce distincte.In this case, in the non-limiting example shown, the axis 811 is a smooth barrel screw (which for example includes a sliding adjustment of type H7g6) and the fixing means 813 comprise a screw head 813a and a thread 813b which are integrated into the screw 811, and a threaded nut 813c (complementary to the thread 813b of the screw 811) which is a separate part.
De manière générale, dans différents modes de réalisation, les moyens de fixation peuvent être intégrés à l’axe ou distincts de celui-ci. Dans tous les cas, ces moyens de fixation 813 contribuent au maintien de l’axe 811 dans les orifices 809 lorsque le système 801 est assemblé (et potentiellement soumis à des vibrations importantes). En particulier, ces moyens de fixation 813 empêchent la sortie de l’axe 811 des orifices 809 par translation selon sa direction (i.e. la direction de l’étendue longitudinale de l’axe 811).Generally, in different embodiments, the fixing means may be integrated into the axis or separate from it. In all cases, these fixing means 813 contribute to maintaining the axis 811 in the orifices 809 when the system 801 is assembled (and potentially subjected to significant vibrations). In particular, these fixing means 813 prevent the axis 811 from exiting the orifices 809 by translation in its direction (i.e. the direction of the longitudinal extent of the axis 811).
En outre, les douilles 815 contribuent également au maintien de l’axe 811 dans les orifices 809 dans la mesure où la forme des douilles est conçue pour que l’axe 811 soit serré dans les orifices 809 par l’intermédiaire des douilles 815 lorsque le système 801 est assemblé.In addition, the bushings 815 also contribute to maintaining the axle 811 in the holes 809 since the shape of the bushings is designed so that the axle 811 is tightened in the holes 809 via the bushings 815 when the system 801 is assembled.
En particulier, dans le mode de réalisation représenté à la
En outre, le système 801 comprend une second douille 815b qui est frettée dans l’autre orifice 809 (dans la partie basse de la figure). Contrairement à la première douille 815a, la seconde douille 815b ne peut donc pas se translater une fois positionnée dans l’orifice 809.Furthermore, the system 801 comprises a second sleeve 815b which is shrunk into the other orifice 809 (in the lower part of the figure). Unlike the first sleeve 815a, the second sleeve 815b cannot therefore translate once positioned in the orifice 809.
Le système 801 de liaison rotule comprend également une rotule 819, solidaire de la biellette 805, et entourant l’axe 811 au niveau de l’ouverture 807, de manière à permettre la rotation de la biellette 805 autour de l’axe 811.The ball joint connection system 801 also comprises a ball joint 819, secured to the connecting rod 805, and surrounding the axis 811 at the opening 807, so as to allow the rotation of the connecting rod 805 around the axis 811.
Pour rappel, s’agissant d’une liaison rotule, la rotule 819 permet non seulement une rotation autour de l’axe 811 mais également des rotations (ou combinaison de ces rotations) selon tous les axes d’un repère orthonormé dont l’un des axes est confondu avec la direction longitudinale de l’axe 811. La liaison rotule se fait donc entre le guignol 803 et la biellette 805 par l’intermédiaire de l’axe 811 et de la rotule 819.As a reminder, since this is a ball joint, the ball joint 819 not only allows rotation around the axis 811 but also rotations (or combination of these rotations) along all the axes of an orthonormal reference frame, one of the axes of which coincides with the longitudinal direction of the axis 811. The ball joint is therefore made between the bell crank 803 and the connecting rod 805 via the axis 811 and the ball joint 819.
Une première spécificité de l’invention réside dans le fait que l’axe 811, les moyens de fixations 813 et les douilles 815 sont configurés pour que, lorsque le système 801 est assemblé, la rotule 819 est serrée au niveau de ses extrémités selon la direction de l’axe 811 de sorte que la translation de la rotule 819 le long de l’axe 811 est empêchée. Dit autrement, la forme et les dimensions de ces pièces sont conçues pour qu’une fois le système 801 assemblé la translation de la rotule 819 sur l’axe 811 (i.e. son glissement) soit bloquée.A first specific feature of the invention lies in the fact that the axis 811, the fixing means 813 and the bushings 815 are configured so that, when the system 801 is assembled, the ball joint 819 is tightened at its ends in the direction of the axis 811 so that the translation of the ball joint 819 along the axis 811 is prevented. In other words, the shape and dimensions of these parts are designed so that once the system 801 is assembled, the translation of the ball joint 819 on the axis 811 (i.e. its sliding) is blocked.
Dans l’exemple non-limitatif représenté, lorsque le système 801 est assemblé, deux faces (plates) de la rotule 819 qui sont situées à ses extrémités selon la direction de l’axe 811, sont en appui sur deux faces (également plates) des douilles 815 de sorte que la rotule 819 est serrée au niveau de ses extrémités et ne peut donc pas se translater selon cette direction sur l’axe 811.In the non-limiting example shown, when the system 801 is assembled, two faces (flat) of the ball joint 819 which are located at its ends in the direction of the axis 811, bear on two faces (also flat) of the sockets 815 so that the ball joint 819 is clamped at its ends and therefore cannot translate in this direction on the axis 811.
Une seconde spécificité de l’invention réside dans le fait qu’une fois le système 801 assemblé, un jeu (de fonctionnement) 821 permet à l’axe 811 de se translater selon sa direction. Dit autrement, la rotule 819 ne peut pas se translater sur l’axe 811 mais l’axe 811 lui-même peut se translater dans les orifices 809 du guignol 803 selon sa direction d’étendue longitudinale. Dans l’exemple non-limitatif représenté, le jeu 821 est situé entre la tête de la douille 815a et le bord de l’orifice 809 dans lequel elle est insérée.A second specific feature of the invention lies in the fact that once the system 801 is assembled, a clearance (of operation) 821 allows the axis 811 to translate in its direction. In other words, the ball joint 819 cannot translate on the axis 811 but the axis 811 itself can translate in the orifices 809 of the bell crank 803 in its longitudinal direction of extension. In the non-limiting example shown, the clearance 821 is located between the head of the sleeve 815a and the edge of the orifice 809 in which it is inserted.
La
En outre, dans le mode de réalisation montré à la
Outre les exemples représentés aux figures 8 et 9, comme évoqué plus haut, l’invention s’applique à toutes les liaisons rotules présentes dans la chaîne de transmission d’effort qui permet la mise en mouvement d’une ou de plusieurs vannes de décharge.In addition to the examples shown in Figures 8 and 9, as mentioned above, the invention applies to all ball joints present in the force transmission chain which allows one or more discharge valves to be set in motion.
Par exemple, dans un autre mode de réalisation non-représenté, la première pièce peut être une porte d’une vanne de décharge variable et la seconde pièce une biellette.For example, in another embodiment not shown, the first part may be a gate of a variable relief valve and the second part a connecting rod.
Dans tous les cas, la rotule 819 est serrée sur l’axe 811 et ne peut donc pas coulisser le long de l’axe 811 tandis que le jeu de fonctionnement 821 permet à l’axe 811 de coulisser, selon sa direction, dans les orifices 809 (en complément de son mouvement de rotation sur lui-même).In all cases, the ball joint 819 is tightened on the axis 811 and therefore cannot slide along the axis 811 while the operating clearance 821 allows the axis 811 to slide, according to its direction, in the orifices 809 (in addition to its rotational movement on itself).
Dans tous les cas également (i.e. pour tous les modes de réalisation), le fait que la rotule soit serrée sur l’axe, réduit l’usure de l’axe qui est liée au frottement de la rotule sur celui-ci. En outre, le maintien de la capacité de l’axe à se translater selon sa direction, permet également de réduire son usure en utilisant potentiellement un axe de plus grande dimension (selon son étendue longitudinale notamment), et en utilisant également des douilles. Ainsi, les axes utilisés, peuvent être plus massifs et protégés par des douilles (utilisées comme pièces d’usure) et avoir une durée de vie plus longue.
Enfin, le jeu de fonctionnement présent dans le système assemblé permet d’éviter de rendre le système hyperstatique, c’est-à-dire d’éviter de rajouter des contraintes qui ne sont pas nécessaire au bon fonctionnement de la liaison rotule.
In all cases also (i.e. for all embodiments), the fact that the ball joint is tightened on the axle reduces the wear of the axle which is linked to the friction of the ball joint on it. In addition, maintaining the ability of the axle to translate according to its direction also makes it possible to reduce its wear by potentially using a larger axle (according to its longitudinal extent in particular), and also by using bushings. Thus, the axles used can be more massive and protected by bushings (used as wear parts) and have a longer service life.
Finally, the operating clearance present in the assembled system makes it possible to avoid making the system hyperstatic, i.e. to avoid adding constraints which are not necessary for the proper functioning of the ball joint.
Claims (10)
- une première pièce (803) comportant une ouverture (807) et des orifices (809) traversants positionnés en vis-à-vis, de part et d’autre de ladite ouverture (807) ;
- un axe (811) inséré dans les orifices (809) et maintenu dans lesdits orifices (809) par l’intermédiaire de moyens de fixation (813) et de douilles (815), positionnées dans lesdits orifices (809), entre ledit axe (811) et ladite première pièce (803) ;
- une seconde pièce (805) ; et,
- une rotule (819), solidaire de la seconde pièce (805), et entourant l’axe (811) au niveau de l’ouverture (807) de la première pièce (803), de manière à permettre la rotation de la seconde pièce (805) autour dudit axe (811),
ledit système (801) étant caractérisé en ce que l’axe (811), les moyens de fixations (813) et les douilles (815) sont configurés pour que, lorsque ledit système (801) est assemblé, la rotule (819) est serrée au niveau de ses extrémités selon la direction de l’axe (811) de sorte que la translation de ladite rotule (819) le long dudit axe (811) est empêchée et un jeu (821) permet à l’axe (811) de se translater selon sa direction.
Ball joint connection system (801) for actuating a moving part of an aircraft turbomachine, said system (801) comprising:
- a first part (803) comprising an opening (807) and through orifices (809) positioned opposite each other, on either side of said opening (807);
- an axis (811) inserted into the orifices (809) and held in said orifices (809) by means of fixing means (813) and sockets (815), positioned in said orifices (809), between said axis (811) and said first part (803);
- a second room (805); and,
- a ball joint (819), integral with the second part (805), and surrounding the axis (811) at the opening (807) of the first part (803), so as to allow the rotation of the second part (805) around said axis (811),
said system (801) being characterized in that the axis (811), the fixing means (813) and the sockets (815) are configured so that, when said system (801) is assembled, the ball joint (819) is tightened at its ends in the direction of the axis (811) so that the translation of said ball joint (819) along said axis (811) is prevented and a clearance (821) allows the axis (811) to translate in its direction.
The system (801) of claim 1, wherein the movable part is a variable discharge valve, the first part (803) is a variable discharge valve control ring, and the second part (805) is a bell crank.
The system (801) of claim 1, wherein the movable part is a variable relief valve, the first part (803) is a gate of a variable relief valve, and the second part (805) is a link.
The system (801) of claim 1, wherein the moving part is a variable relief valve, the first part (803) is a bell crank, and the second part (805) is a link rod.
System (801) according to any one of the preceding claims, wherein, when said system (801) is assembled, two faces of the ball joint (819), located at the ends of said ball joint (819) in the direction of the axis (811), bear on two faces of the sockets (815) so that the ball joint (819) is tightened at said ends.
System (801) according to any one of the preceding claims, in which the fixing means (813) comprise a screw head (813a) and a thread (813b) integrated into the axis (811), and a threaded nut (813c) complementary to said thread (813b).
System (801) according to claim 6, wherein the threaded nut (813c) is of the floating nut or barrel nut type.
System (801) according to any one of the preceding claims, wherein the bushings (815) comprise a sliding bushing (815a) of captive type positioned in a first orifice (809) of the first part (803) and a bushing (815b) shrink-fitted in a second orifice (809) of the first part (803).
System (801) according to any one of the preceding claims, in which the axis (811) is a smooth barrel screw and the fixing means (813) correspond to a head of said screw and a nut complementary to said screw.
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- 2023-03-22 FR FR2302681A patent/FR3146945A1/en active Pending
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2024
- 2024-03-15 WO PCT/FR2024/050315 patent/WO2024194558A1/en unknown
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