Dispositif de fixation d'un anneau brûleur ou accroche-flammes en matériau composite de turboréacteur

Abstract

 Dispositif de liaison entre un anneau brûleur ou accroche-flammes en matériau composite et un canal de chambre de post-combustion d'un turboréacteur, ledit anneau étant constitué d'une gouttière annulaire à section en V. L'anneau (1) qui est constitué d'un matériau composite comporte sur son pourtour des bossages (3) conformés dans la matiére de l'anneau, lesdits bossages (2) présentant à leur extrémité amont un alésage (3) dans lequel est engagée une partie cylindrique (4) d'une chape métallique (5) sur laquelle est articulée la biellette, ladite partie cylindrique (4) étant prolongée en aval par une partie (8) de section supérieure à celle de la partie cylindrique (4) et qui présente deux faces opposées (8a, 8b) faisant entre elles un angle déterminé convergent vers l'amont et qui sont en appui contre les ailes inclinées correspondantes (1a, 1b) de l'anneau (1) en forme de gouttiére.
L'invention est utilisée dans les turboréacteurs.

Description

[0001] La présente invention a pour objet un dispositif de liaison entre un anneau brûleur ou accroche-flammes en matériau composite et un canal de chambre de post-combustion d'un turboréacteur.

[0002] L'utilisation de matériaux composites sur des moteurs nécessite, notamment dans les parties chaudes, une attention particulière au niveau des dispositifs de liaison avec les pièces métalliques, en raison des coefficients de dilatation différents, des facteurs de forme etc.

[0003] Dans le cas d'un anneau brûleur ou accroche-flammes disposé dans une chambre de post-combustion, le problème réside plus particulièrement au niveau des points de suspension. Le problème se pose en raison du faible coefficient de dilatation de l'anneau, alors que les chapes métalliques,servant d'attaches pour-les biellettes assurant la liaison de l'anneau avec les carters diffuseurs ou de chambres de post-combustion, présentent un coefficient de dilatation trois fois plus élevé que la structure composite. Le dispositif de liaison suivant l'invention a pour but de remédier à cet inconvénient.

[0004] Conformément à la présente invention l'anneau qui est constitué d'un matériau composite comporte sur son pourtour des bossages conformés dans la matière de l'anneau, lesdits bossages présentant à leur extrémité amont un alésage dans lequel est engagée une partie cylindrique d'une chape métallique sur laquelle est articulée la biellette, ladite partie cylindrique étant prolongée en aval par une partie de section supérieure à celle de la partie cylindrique et qui présente deux faces opposées faisant entre elles un angle déterminé convergeant vers l'amont et qui sont en appui contre les ailes inclinées correspondantes de l'anneau en forme de gouttière.

[0005] Le dispositif suivant l'invention assure une sécurité de fixation par la reprise des efforts de tratnée par appui à contre-courant sur les ailes internes de l'anneau.

[0006] Le montage et le démontage de l'anneau sont rapides en cas d'intervention sur le moteur. Les parties de la chape engagées dans l'anneau et assurant la liaison peuvent être récupérées dans le cas d'un remplacement de l'anneau. Dans le cas d'un anneau brûleur, le même organe assure la fixation de l'anneau et la tenue de la rampe de distribution de carburant. Les dilatations de matériaux différents n'entraînent pas de contraintes parasites.

[0007] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels :

La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un mode de réalisation du dispositif de liaison suivant l'invention.

La figure 2 est une vue en coupe transversale de l'anneau montrant le mode de réalisation du dispositif de liaison représenté à la figure 1.

La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III III de la figure 2.

La figure 4 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de liaison suivant l'invention.

La figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V V de la figure 6 du dispositif de liaison représenté à la figure 4.

La figure 6 est une vue en coupe transversale du dispositif représenté à la figure 5.

[0008] Aux figures 1, 2 et 3 on a représenté un premier mode de réalisation d'un dispositif de liaison entre un anneau brûleur ou accroche-flammes 1 en matériau composite et un canal de chambre de post-combustion d'un turboréacteur (non représenté au dessin). L'anneau 1 qui est représenté partiellement est constitué d'une gouttière annulaire à section en V présentant deux ailes la, lb disposées suivant deux plans inclinés convergeant vers l'amont. L'anneau 1 comporte sur son pourtour dirigé vers l'amont des bossages 2 conformés dans la même matière composite que l'anneau et qui présentent à leur extrémité amont un alésage 3 dans lequel est engagée une partie cylindrique 4 qui présente à l'une de ses extrémités une chape femelle 5 entre les branches de laquelle est montée,de façon articulée autour d'un axe 6, une biellette 7 (Fig. 2 et 3). La biellette 7 est articulée à son autre extrémité (non représentée) au moyen d'une chape sur la superstructure du canal de la chambre de post-combustion d'un turboréacteur. Pour compenser les différences de dilatation entre l'alésage 3 du bossage et la partie cylindrique 4 de la chape, il faut prévoir un léger jeu.

[0009] Cet emmanchement assure la transmission à l'anneau 1 du couple de torsion provoqué par l'inclinaison suivant l'angle oC de la biellette 7 de liaison.

[0010] A son autre extrémité,la partie cylindrique 4 est prolongée par une partie de section rectangulaire 8 qui est plus grande que la section de la partie cylindrique 4 et assure la retenue de la chape dans l'anneau. A cet effet, la partie 8 présente deux faces opposées 8a, 8b faisant entre elles un angle déterminé convergeant vers l'amont et qui sont en appui contre les faces intérieures correspondantes des ailes la, lb de l'anneau 1 en forme de gouttière, sous l'effet de l'effort de traînée, réalisant l'arrêt en translation côté amont et assurant la reprise de l'effort de traînée. La partie à faces converge ntes 8 présente une fente 9 orientée radialement et dans laquelle est engagée une broche 10 dont les extrémités sont emmanchées dans deux alésages 11, lla percés dans la paroi des deux ailes la, lb de l'anneau 1 et disposés suivant un même axe. La broche 10 est verrouillée en translation par une goupille 12 traversant la partie 8 de la chape.

[0011] Dans le cas d'un anneau brûleur, la partie 8 de la chape comporte un alésage 13 dans lequel est engagée une rampe 14 de distribution de carburant dont le positionnement et la fixation sont assurées par les parties 8 de la chape.

[0012] Aux figures 4, 5 et 6, on a représenté un deuxième mode de réalisation du dispositif de liaison, dans lequel l'anneau 1 en matière composite présente une forme de gouttière légèrement différente de la précédente mais comportant également des ailes la, lb disposées en V. Sur le bord d'attaque de l'anneau 1 sont prévus des bossages 15 régulièrement espacés, et qui sont conformés dans la même matière composite que l'anneau, notamment par moulage. Dans les bossages 15 sont rapportés des organes cylindriques 16 prolongeant la partie d'un bloc 17 de section trapézoïdale dont les faces inclinées 17a, 17b sont convergentes et en appui contre les faces des ailes la, lb de l'anneau 1 comme il a été décrit ci-dessus pour la rétention de la chape.

[0013] L'organe cylindrique 16 est engagé à son extrémité amont dans une ouverture 18 ménagée dans le bossage 15 et ledit organe 16 présente un trou taraudé 19 dans lequel est vissée une partie filetée 20 prolongeant une chape mâle 21 qui est en appui par l'intermédiaire d'une rondelle 22 contre l'organe cylindrique 16 et le bossage 15.

[0014] Sur la chape mâle 21 est articulée une chape femelle 23 d'une biellette 24 au moyen d'un axe 25 engagé dans des trous 26, 27 prévus respectivement dans la chape mâle 21 et dans la chape femelle 23.

[0015] A son autre extrémité la biellette 24 est articulée sur le canal de la chambre de post-combustion. Le bloc 17 de section trapézoïdale présente sur ses deux côtés et perpendiculairement à son axe deux bras cylindriques 28, 28a enveloppant une rampe 29 de distribution de carburant présentant des trous 30 régulièrement espacés et par lesquels le carburant est injecté à travers des découpes 31 et 32 ménagées en regard dans les bras cylindriques 28, 28a et dans le bord d'attaque de l'anneau 1. De part et d'autre des bras cylindriques 28, 28a sont montées des chapes de centrage 33, 33a qui sont engagées sur la rampe de distribution 29 et qui présentent un téton 34 encastré dans une découpe 35 du bord d'attaque de l'anneau.

[0016] Bien entendu l'invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir pour cela du domaine de l'invention.

Revendications

1. Dispositif de liaison entre un anneau brûleur ou accroche- flammes en matériau composite et un canal de chambre de post-combustion d'un turboréacteur, ledit anneau étant constitué d'une gouttière annulaire à section en V, relié à la structure du canal au moyen de biellettes métalliques comportant une chape à chacune de leurs extrémités, l'une de ces chapes étant associée à une chape de la structure du canal et l'autre chape à une chape portée par l'anneau, caractérisé en ce que l'anneau (1) qui est constitué d'un matériau composite comporte sur son pourtour des bossages (2,15) conformés dans la matière de l'anneau, lesdits bossages (2, 15) présentant à leur extrémité amont un alésage (3,18) dans lequel est engagée une partie cylindrique (4,16) d'une chape métallique (5, 21) sur laquelle est articulée la biellette (7,24), ladite partie cylindrique (4,16) étant prolongée en aval par une partie (8, 17) de section supérieure à celle de la partie cylindrique (4,16) et qui présente deux faces opposées (8a,8b et 17a,17b) faisant entre elles un angle déterminé convergeant vers l'amont et qui sont en appui contre les ailes inclinées correspondantes (la, lb) de l'anneau (1) en forme de gouttière.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (8) de la chape dont les faces (8a,8b) sont convergentes présente une fente (9) orientée radialement et dans laquelle est engagée une broche (10) dont les extrémités sont emmanchées dans deux alésages (11, lla) percés dans la paroi des deux ailes (la,lb) de l'anneau et disposés suivant un même axe, ladite broche (10) étant verrouillée en translation par une goupille (12) traversant la partie tronconique (8) de la chape.

3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de la chape (8) dont les faces (8a,8b) sont convergentes présente un alésage (13) dans lequel est engagée une rampe(14) de distribution de carburant.

4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie cylindrique prolongeant la chape (21),sur laquelle est articulée la biellette (24), présente une partie filetée (20) qui est engagée dans un trou taraudé (19) ménagé dans un organe cylindrique (16) prolongeant la partie d'un bloc (17) dont les faces (17a,17b) sont convergentes, ledit organe cylindrique (16) étant engagé par sa partie amont dans une ouverture (18) ménagée dans un bossage (15) de l'anneau (1).

5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le bloc (17) dont les faces (17a,17b) sont convergentes présente sur ses côtés et perpendiculairement à son axe deux bras cylindriques (28,28a) enveloppant une rampe (14) de distribution de carburant présentant des trous (30) régulièrement espacés et par lesquels le carburant est injecté à travers des découpes (31,32) ménagées en regard et vers l'amont dans les bras cylindriques (28,28a) et - dans le bord d'attaque de l'anneau (1).

6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que de part et d'autre des bras cylindriques(28,28a) sont montées des chapes de centrage (33,33a) qui sont engagées sur la rampe (29) de distribution de carburant et qui présentent un téton (34) encastré dans une découpe (35) du bord d'attaque de l'anneau.

Dessins