correspondants.

La présente invention concerne un procédé pour maintenir une pièce d'adaptation sur un carter tubulaire d'un turbomoteur, une pièce d'adaptation et un système de maintien correspondants.

En particulier, la présente invention s'applique, quoique non exclusivement, à une suspension d'un turbomoteur à un pylône d'aéronef permettant d'assurer en toute sécurité l'accrochage de celui-ci à la structure de l'aéronef.

Le terme suspension désigne, de façon générale, l'ensemble des différentes pièces nécessaires à la fixation du turbomoteur au pylône, telles que les attaches, articulations, axes, rotules, biellettes, bras, viroles, ferrures, etc., que l'on trouve usuellement à cet effet.

De façon connue, la suspension d'un turbomoteur sous une aile d'un aéronef est généralement située et contenue dans des plans de suspension spécifiques du turbomoteur, qui sont parallèles entre eux et orthogonaux à l'axe longitudinal de celui-ci.

Ainsi, une telle suspension peut comprendre :

- d'une part, une poutre de suspension avant appartenant à un plan de suspension avant situé au niveau d'un carter intermédiaire structural du turbomoteur et reliant celui-ci à la poutre d'accrochage du pylône ; et

- d'autre part, une poutre de suspension arrière appartenant à un plan de suspension arrière situé au niveau du carter d'échappement structural du turbomoteur et reliant celui-ci à la poutre d'accrochage du pylône.

Les poutres de suspension avant et arrière sont attachées respectivement au carter intermédiaire et au carter d'échappement par l'intermédiaire de biellettes et de chapes, simple ou double, moulées sur ces derniers.

On sait en outre qu'une telle suspension comprend des moyens de reprise de poussée sous forme de bielles inclinées par rapport à l'axe du turbo- moteur. Les bielles de reprise de poussée relient un anneau intérieur, appartenant au plan de suspension avant, à un anneau extérieur (ou virole) du carter d'échappement, appartenant au plan de suspension arrière. Les bielles sont fixées aux deux anneaux par des attaches. Chaque attache est formée de deux chapes, simple ou double, dont l'une est solidaire de l'extrémité de la bielle et l'autre est solidaire de la paroi de l'anneau correspondant, traversées par un axe commun.

L'agencement de la suspension a notamment pour but de reprendre les efforts s'exerçant selon les trois directions (roulis, tangage, lacet) d'un référen- tiel orthonormé lié à l'aéronef, ainsi que les moments selon ces trois directions.

Cependant, l'encombrement des chapes de fixation moulées sur l'anneau extérieur du carter d'échappement représente une contrainte importante intervenant lors de la définition des lignes de la nacelle enveloppant le turbomoteur et engendre des difficultés d'intégration de ce dernier sous l'aile d'un aéronef, notamment lorsque que l'on cherche à rapprocher au maximum le turbomoteur de la voilure de l'aéronef (par exemple dans le cas d'une augmentation du taux de dilution du moteur, pour une même garde au sol).

En outre, l'accrochage sur le carter d'échappement du pylône nécessi- tant la mise en œuvre d'un carter d'échappement structural, celui-ci présente une masse élevée.

De surcroît, l'écartement important entre les deux plans de suspension impose une grande longueur pour les bielles de reprise de poussée. Pour éviter tout risque de flambage, les bielles sont dimensionnées en conséquence, ce qui se traduit par un diamètre et une masse associés élevés.

Pour pallier ces inconvénients, il est connu de réaliser l'accrochage arrière du pylône sur un carter inter-turbine structural d'un turbomoteur. En particulier, cet accrochage arrière requiert la mise en œuvre d'un anneau externe structural intermédiaire qui est boulonné sur la bride aval du carter inter- turbine par l'intermédiaire d'une unique bride aval de l'anneau intermédiaire. La fixation des bielles de reprise de poussée est effectuée à l'aide d'un palon- nier qui est relié à la poutre de suspension arrière par une liaison pivot. Cette poutre de suspension arrière est quant à elle reliée à l'anneau structural par des bielles. Ces dernières sont, d'un côté, reliées à la poutre de suspension et, de l'autre côté, à l'anneau structural intermédiaire par des chapes de fixation moulées. Ces chapes sont agencées en amont par rapport à la bride de fixation aval du carter inter-turbine et sont donc disposées en porte-à-faux par rapport à cette dernière. Il est alors indispensable de renforcer la structure de l'anneau intermédiaire, soit par une augmentation d'épaisseur, soit à l'aide de nervures, ce qui alourdit considérablement l'anneau.

En outre, la fixation de cet anneau externe intermédiaire à la seule bride aval du carter inter-turbine soumet celle-ci à des efforts substantiels, ce qui nécessite également son renforcement et conduit, de nouveau, à une augmentation de masse.

De surcroît, la bride aval de l'anneau intermédiaire est fixée à la bride aval du carter inter-turbine soit par un boulonnage axial, obtenu à l'aide de vis orientées axialement (c'est-à-dire parallèlement à l'axe du turbomoteur), soit par un boulonnage radial, réalisé au moyen de vis orientées radialement (c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe du turbomoteur).

Dans le cas d'un boulonnage axial de la bride de l'anneau intermédiaire, il est connu de gérer les tolérances de fabrication par la mise en œuvre de cales pelables. Toutefois, le montage de telles cales pelables s'avère difficile et fastidieux, la manipulation de ces dernières sur l'ensemble de la circonférence de l'anneau intermédiaire étant complexe.

Dans le cas d'un boulonnage radial de la bride de l'anneau intermédiaire, les vis étant principalement sollicitées en cisaillement, il est indispensable de recourir à des vis de diamètre élevé, ce qui augmente la masse associée à l'anneau intermédiaire. En outre, dans ce dernier cas, la gestion des dilatations de l'anneau intermédiaire et du carter inter-turbine se révèle com- pliquée. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. A cet effet, selon l'invention, le procédé pour maintenir une pièce d'adaptation sur un carter tubulaire d'un turbomoteur, ladite pièce étant destinée à recouvrir partiellement ledit carter,

est remarquable par le fait que l'on effectue les étapes suivantes :

- on relie une des extrémités axiales de la pièce d'adaptation à une première extrémité axiale correspondante dudit carter, pour former une liaison glissière, axiale dans le prolongement de ladite extrémité axiale de la pièce d'adaptation ; et

- on fixe l'autre extrémité axiale de la pièce d'adaptation à une seconde extrémité axiale correspondante dudit carter, pour former une liaison rigide.

En outre, la pièce d'adaptation destinée à être maintenue sur un carter d'un turbomoteur selon le procédé spécifié est remarquable par le fait qu'elle comporte :

- en prolongement d'une de ses extrémités axiales, un premier moyen de liaison configuré pour coopérer avec un premier moyen de liaison complémentaire associé audit carter de manière à former la liaison glissière ; et

- à son autre extrémité axiale, un second moyen de liaison configuré pour être solidarisé à un second moyen de liaison complémentaire associé audit carter de manière à former la liaison rigide.

Ainsi, grâce à l'invention, la pièce d'adaptation peut être maintenue, à ses extrémités axiales, sur le carter du turbomoteur par une liaison rigide, d'une part, et par une liaison glissière, d'autre part. La liaison glissière permet ainsi d'absorber au moins une partie des dilations - notamment axiales - de la pièce d'adaptation et du carter considéré, lors du fonctionnement du turbomoteur. La gestion des dilations est améliorée. En outre, la liaison glissière permet un centrage radial de la pièce d'adaptation plus approprié et plus précis qu'avec une liaison rigide par bride pour laquelle les tolérances de fabrication sont difficilement gérables. Grâce à l'invention, les surfaces de contact qui permettent le positionnement radial de la pièce d'adaptation sont plus importantes.

On notera que la liaison glissière peut être agencée soit à l'amont dudit carter, soit à l'aval de ce dernier.

De préférence, le premier moyen de liaison comprend au moins une languette saillante, intégralement circulaire ou s'étendant le long d'un secteur angulaire prédéterminé, de préférence égal à 120°. Ainsi, aucune bride n'est mise en œuvre pour former la liaison glissière, ce qui réduit la masse de la pièce d'adaptation.

En outre, le second moyen de liaison se présente avantageusement sous la forme d'une bride, intégralement circulaire ou s'étendant le long d'un secteur angulaire prédéterminé, de préférence égal à 120°.

De plus, la pièce d'adaptation peut comprendre une portion de virole de secteur angulaire prédéterminé, de préférence égal à 120°. Dans ce cas, la pièce d'adaptation, limitée à une portion angulaire donnée, est moins massive qu'un anneau intermédiaire plein, à section transversale circulaire, du type de celui décrit précédemment. La masse apportée au turbomoteur par la pièce d'adaptation, ainsi que l'encombrement associé sont réduits par rapport à la masse et l'encombrement d'un tel anneau intermédiaire plein. En outre, le montage sur le turbomoteur de la pièce d'adaptation, moins volumineuse, est grandement facilité. On notera également que le dessin des lignes d'une nacelle enveloppant le turbomoteur est plus aisé, tout comme le rapprochement de celui-ci de la voilure d'un aéronef.

Par ailleurs, la présente invention concerne également un système pour le maintien, sur un carter tubulaire d'un turbomoteur, d'une pièce d'adaptation du type de celle décrite ci-dessus, qui est remarquable par le fait qu'il comporte :

- le premier moyen complémentaire associé audit carter, qui est configuré pour coopérer avec le premier moyen de liaison de la pièce d'adaptation de manière à former la liaison glissière ; et - le second moyen complémentaire associé audit carter, qui est configuré pour coopérer avec le second moyen de liaison de la pièce d'adaptation de manière à former la liaison rigide.

De préférence, le premier moyen de liaison complémentaire comprend un organe de liaison comportant au moins une rainure, intégralement circulaire ou s'étendant le long d'un secteur angulaire prédéterminé, de préférence égal à 120°.

Ainsi, la languette de la pièce d'adaptation peut s'introduire dans la rainure de l'organe de liaison pour former la liaison glissière. Le montage et le démontage de la pièce d'adaptation sont alors grandement facilités, réduisant le temps nécessaire à la mise en œuvre de ces opérations.

En outre, les extrémités circonférentielles de la rainure, à secteur angulaire prédéterminé, peuvent avantageusement être fermées pour éviter toute rotation de la pièce d'adaptation par rapport au carter considéré et pour facili- ter le positionnement angulaire de ladite pièce d'adaptation.

Selon un mode de réalisation conforme à la présente invention, l'organe de liaison est rapporté sur une bride d'extrémité dudit carter. Dans ce cas, l'organe de liaison peut soit prolonger radialement une bride d'un carter adjacent audit carter considéré, soit former un élément distinct et indépendant du turbomoteur.

En variante, l'organe de liaison peut prolonger radialement une bride d'extrémité, amont ou aval, dudit carter.

Par ailleurs, la présente invention concerne également une suspension d'un turbomoteur à un pylône d'aéronef, comprenant une poutre de suspen- sion avant apte à être montée sur un carter intermédiaire du turbomoteur et une poutre de suspension arrière apte à être montée sur un carter interturbine du turbomoteur, ainsi qu'une pièce d'adaptation du type de celle détaillée ci-dessus, pour relier la poutre de suspension arrière au carter interturbine du turbomoteur. La présente invention concerne encore un turbomoteur fixé à un pylône d'un aéronef par l'intermédiaire d'une suspension comprenant une poutre de suspension avant montée sur un carter intermédiaire du turbomoteur et une poutre de suspension arrière montée sur un carter inter-turbine du turbomo- teur, qui est remarquable par le fait :

- que la suspension comprend en outre une pièce d'adaptation du type de celle décrite ci-dessus, pour relier la poutre de suspension arrière au carter inter-turbine du turbomoteur ; et

- qu'il comporte un système pour le maintien de ladite pièce d'adaptation tel que mentionné précédemment.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.

La figure 1 montre très schématiquement, dans une vue de profil, un turbomoteur fixé à un pylône d'accrochage d'un aéronef par l'intermédiaire d'une suspension conforme à la présente invention.

La figure 2 illustre, dans une vue schématique en perspective, un exemple de suspension mettant en œuvre une pièce d'adaptation conforme à la présente invention.

La figure 3 est une coupe axiale schématique de la pièce d'adaptation de la figure 2, une fois montée sur le carter inter-turbine du turbomoteur.

La figure 4 représente, dans une vue schématique en perspective, la pièce d'adaptation de la figure 2.

Comme le montre la figure 1 , pour assurer le montage et la fixation d'un turbomoteur 1 , d'axe longitudinal L-L, à un pylône 2 d'un aéronef sous sa voilure, une suspension 3 est prévue, de manière à former une interface entre le turbomoteur 1 et le pylône 2.

Ainsi, la suspension 3 de l'invention est disposée entre le pylône 2 à poutre d'accrochage en caisson (partiellement représentée sur la figure 2) et des carters externes intermédiaire 4 et inter-turbine 5 du turbomoteur 1 . En outre, la suspension 3 est disposée et contenue dans deux plans de suspension P1 et P2 du turbomoteur 1 , qui sont parallèles entre eux et orthogonaux à l'axe longitudinal L-L de celui-ci.

Par rapport à un référentiel orthonormé XYZ (correspondant à celui de l'aéronef 1 avec X comme axe de roulis, Y comme axe de tangage et Z comme axe de lacet), l'axe longitudinal L-L du turbomoteur 1 est parallèle à X et les plans de suspension avant P1 et arrière P2 sont contenus dans des plans formés par les axes Y et Z.

Le plan de suspension avant P1 est agencé au niveau du carter inter- médiaire 4 en aval de la soufflante du turbomoteur 1 et le plan de suspension arrière P2 est, quant à lui, situé au niveau du carter tronconique inter-turbine 5, agencé entre un carter de turbine haute-pression 6 et un carter de turbine basse-pression 7.

La suspension avant 3A et la suspension arrière 3B - formant la sus- pension globale 3 - sont symbolisées par des rectangles 3A et 3B (figure 1 ) reliant les carters 4 et 5 correspondants à la poutre d'accrochage du pylône 2.

Comme le montre la figure 2, les suspensions avant 3A et arrière 3B comprennent respectivement une poutre de suspension avant 8, appartenant au plan de suspension avant P1 , et une poutre de suspension arrière 9, ap- partenant au plan de suspension arrière P2.

En particulier, la poutre de suspension avant 8 comprend une ferrure 10 et trois biellettes 1 1 A et 1 1 B. La partie supérieure 10A de la ferrure 10 définit une plateforme de réception pour la poutre d'accrochage du pylône 2 dans le plan de suspension avant P1 .

La ferrure 10 se prolonge de part et d'autre de l'axe moteur L-L par deux chapes doubles 12 dans lesquelles sont insérées respectivement les extrémités des bielles latérales 1 1 A, pour former une liaison articulée d'axe commun 13 traversant les deux oreilles de chacune des chapes 1 1A et les extrémités des bielles 1 1 A correspondantes. La ferrure 10 comprend également une chape centrale 14 pour former une liaison articulée avec la bielle centrale 1 1 B avec un axe commun 13. La poutre de suspension avant 8 est conçue pour reprendre les efforts de reprise de couple du turbomoteur 1 par l'intermédiaire notamment de la bielle centrale 1 1 B. Dans ce cas (reprise de couple à l'avant), les efforts exercés dans la suspension arrière formée 3B sont réduits. En effet, la reprise de couple sur le carter intermédiaire 4 à l'avant du turbomoteur 1 - qui possède un rayon plus important que celui du carter inter-turbine 5 - permet une diminution des efforts de reprise de couple. Une telle configuration d'accrochage supprime toute reprise de couple à l'arrière du turbomoteur 1 au niveau de la suspension arrière 3B, de sorte que celle-ci subit moins d'efforts.

En outre, la poutre de suspension arrière 9 comprend une ferrure 15 et deux biellettes latérales 16. La partie supérieure 15A de la ferrure 15 forme une plateforme de réception pour la poutre d'accrochage du pylône 2 dans le plan de suspension arrière P2.

La ferrure 15 s'étend de part et d'autre de l'axe moteur L-L par deux chapes doubles 17A dans lesquelles sont insérées respectivement les extrémités des bielles latérales 16, afin de former une liaison articulée d'axe commun 18 traversant les deux oreilles de chacune des chapes latérales 17A et les extrémités des bielles 16 correspondantes.

De plus, la ferrure 15 comprend une chape centrale double 17B pour former une liaison articulée avec une chape simple d'une pièce d'adaptation 19 conforme à l'invention, comme cela est détaillé ci-après.

Par ailleurs, comme le montre la figure 2, une fois montée au turbomo- teur 1 , la poutre de suspension arrière 9 est attachée à la pièce d'adaptation 19 destinée à être rapportée sur le carter inter-turbine 5, dans le plan de suspension arrière P2.

Tel que représenté sur les figures 2 et 4, la pièce d'adaptation 19 est formée d'une portion de virole tronconique 20 de secteur angulaire a approxi- mativement égal à 120°. La portion de virole 20 présente une extension longitudinale suivant l'axe L-L sensiblement égale à celle du carter inter-turbine 5.

La pièce d'adaptation 19 comprend en outre une languette 21 qui prolonge vers l'amont l'extrémité axiale de la portion de virole 20. La languette amont 21 , partiellement cylindrique, s'étend le long du secteur angulaire a. Elle est inclinée par rapport à une génératrice T-T de la portion tronconique 20.

La pièce d'adaptation 19 comprend également une bride aval 22 solidaire de l'extrémité aval de la portion de virole 20 et destinée à être reliée à la bride aval 5B du carter inter-turbine 5 (voir la figure 3). La bride aval 22, en forme de portion de couronne, s'étend le long du secteur angulaire a. Autrement dit, lorsqu'elle est fixée à la bride correspondante 5B du carter interturbine 5, la fixation n'est effectuée que sur une portion d'angle.

Une fois la pièce d'adaptation 19 rapportée sur le carter inter-turbine 5, la bride aval 22 appartient à un plan orthogonal à l'axe longitudinal L-L, de sorte qu'elle est inclinée par rapport à la génératrice T-T.

Comme le montre la figure 3, le carter de turbine haute-pression 6 comporte à son extrémité aval une bride circulaire 6A qui se prolonge axiale- ment par un organe de liaison 23 comportant une rainure 24 de forme circu- laire. L'organe de liaison 23 s'étend le long d'un secteur angulaire égal au secteur angulaire a.

La rainure 24, délimitée par deux nervures concentriques 23A et 23B, définit un logement de réception destiné à accueillir la languette 21 de la pièce d'adaptation 19. La profondeur de la rainure 24 est telle que, une fois la pièce d'adaptation 19 rapportée sur le carter inter-turbine 5, un jeu est maintenu entre l'extrémité libre de la languette 21 et le fond de la rainure 24.

En outre, les extrémités circonférentielles de la rainure 24 sont fermées, de sorte que l'extension angulaire de la rainure 24 correspond à celle de la languette 21 . Ainsi, une fois la languette 21 logée avec ajustement dans la rainure 24, on peut prévenir toute rotation de la pièce d'adaptation 19 par rapport aux carters inter-turbine 5 et haute-pression 6. La fermeture des extrémités circonférentielles de la rainure 24 facilite également le positionnement angulaire de la pièce d'adaptation 19.

En variante, la languette de la pièce d'adaptation pourrait comporter une pluralité d'échancrures, définissant des sous-languettes, et la rainure de l'organe de liaison pourrait comprendre des parois radiales, définissant des sous-rainures adaptées pour accueillir les sous-languettes correspondantes. En variante encore, les sous-languettes pourraient être plates et les sous- rainures rectilignes.

On notera que l'organe de liaison 23 peut comporter un épaulement 23C, annulaire ou partiellement annulaire, contre lequel est destinée à prendre appui la bride amont 5A du carter inter-turbine 5, pour faciliter le centrage de ce dernier.

Par ailleurs, comme le montrent les figures 2 à 4, des orifices 25 sont régulièrement répartis sur la bride aval 22 de la pièce 19 pour permettre, par exemple, leur boulonnage à la bride aval correspondante 5B du carter interturbine 5. Bien entendu, d'autres moyens de fixation pourraient également être mis en œuvre, comme par exemple des rivets, pour remplacer les boulons.

Lors de son assemblage sur le turbomoteur 1 , la pièce d'adaptation 19 est d'abord rapportée sur le carter inter-turbine 5 en insérant la languette 21 dans la rainure 24 correspondante de l'organe de liaison 23. Une fois la languette 21 logée dans la rainure 24, la bride aval 22 est fixée, par boulonnage, à la bride aval 5B du carter inter-turbine 5 et à la bride amont 7A du carter de turbine basse-pression 7. L'organe de liaison 23 et la bride aval 5A du carter inter-turbine 5 définissent alors un système de maintien de la pièce d'adaptation 19 sur le turbomoteur 1 .

Ainsi, une fois la pièce d'adaptation 19 rapportée sur le carter interturbine 5, la languette 21 coopère avec la rainure 24 pour former, à l'amont, une liaison glissière axiale. A l'aval de la pièce d'adaptation 19, une liaison rigide, obtenue par boulonnage, est formée par l'assemblage des brides 22, 5B et 7A, respectivement dans cet ordre.

De cette façon, on obtient une meilleure gestion des dilatations différentielles des carters et de la pièce d'adaptation, au moins une partie des dila- tations axiales étant absorbée par la liaison glissière amont.

En outre, les efforts rapportés par la poutre de suspension arrière 9 sur la pièce d'adaptation 19 sont transmis directement aux liaisons glissière et rigide agencées aux extrémités axiales du carter inter-turbine 5.

Par ailleurs, comme le montre la figure 4, la pièce d'adaptation 19 comporte également trois chapes de suspension 26 et 27, dont deux chapes doubles latérales 26 et une chape simple centrale 27. Il va de soi que, en variante, le nombre et la forme des chapes (simple ou double) pourraient être différents.

Les chapes de suspension 26 et 27 sont agencées sur la face de la portion de virole 20 qui est orientée vers l'extérieur.

En outre, tel que représenté sur la figure 2, les biellettes latérales 16 articulées sur la poutre de suspension arrière 9 sont destinées à former une liaison articulée avec les chapes latérales 26 correspondantes de la pièce 19. Les extrémités libres des biellettes 16 sont insérées entre les deux oreilles des chapes latérales 26 et traversées par un axe commun 28, formant ainsi une liaison articulée.

La chape centrale double 17B de la poutre de suspension arrière 9 reçoit la chape simple 27 de la pièce d'adaptation 19, de manière à être traversées par un axe commun 29 et former ainsi une liaison articulée.

Par ailleurs, dans l'exemple illustré, la portion de virole 20 comprend plusieurs évidements de section rectangulaire 30, destinés à alléger la pièce d'adaptation 19 et permettre le passage de câbles, d'équipements ou de tout autre élément. Sur la figure 2 sont également représentées deux bielles de reprise de poussée 31 qui sont reliées à la poutre de suspension arrière 9 par l'intermédiaire d'un palonnier 32.

Il est à noter que, lors du montage de la suspension 3 sur le turbomo- teur 1 , la pièce d'adaptation 19 est, de préférence, d'abord accrochée sur le carter inter-turbine 5. La poutre de suspension arrière 9 est ensuite montée sur la pièce d'adaptation 19 ainsi positionnée. La poutre d'accrochage du pylône 2 est finalement boulonnée à la plateforme correspondante de la poutre de suspension arrière 9.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus.

Ainsi, dans une première variante non illustrée, l'organe de liaison peut prolonger axialement la bride amont 5A du carter inter-turbine 5 (et non plus la bride aval 6A du carter de turbine haute-pression 6).

Dans une seconde variante non illustrée, l'organe de liaison peut être indépendant et distinct des brides 5A et 6A, de manière à pouvoir être rapporté et fixé à ces brides 5A et 6A, par exemple lors de leur assemblage par bou- lonnage l'une avec l'autre. Dans ce cas, l'organe de liaison distinct peut être rapporté sur la face amont de la bride aval 6A du carter de turbine haute- pression 6, ou sur la face aval de la bride amont 5A du carter inter-turbine 5. Dans cette variante, des pions de cisaillement peuvent également être prévus sur une des brides 5A ou 6A pour faciliter le positionnement (notamment le centrage angulaire) de l'organe de liaison sur celle-ci.

Par ailleurs, l'invention peut également s'appliquer pour une pièce d'adaptation et une languette de forme intégralement circulaire.

On notera enfin que la pièce d'adaptation conforme à l'invention n'est pas limitée à une mise en œuvre au sein d'une suspension arrière d'un tur- bomoteur d'aéronef.