FR3068100A1 - Dispositif pour l'equilibrage d'une piece tournante - Google Patents

Dispositif pour l'equilibrage d'une piece tournante Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) pour l'équilibrage d'une pièce tournante (2) comprenant : - une bague (10) présentant une surface radialement externe (12) configurée pour venir en contact serré contre la face interne (2a) de l'extrémité creuse (2b) de la pièce tournante (2), - des moyens d'équilibrage (6) fixés sur la bague (10) et configurés pour compenser un balourd de la pièce tournante (2), - au moins trois griffes (20) rétractables fixées sur la bague (10) et - un actionneur (30) configuré pour amener les griffes (20) rétractables de leur configuration escamotée à leur configuration verrouillée.

Description

DOMAINE DE L’INVENTION
L’invention concerne l’équilibrage d’une pièce tournante d’un moteur, et plus particulièrement l’équilibrage d’un arbre rotatif d’une turbomachine.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Lors du montage de pièces moteur, il arrive de manquer d’espace pour manipuler celles-ci, les mettre en place et les fixer au moteur.
C’est notamment le cas dans le cas de l’équilibrage d’une pièce tournante telle qu’un arbre rotatif d’une turbomachine pour un aéronef afin de compenser des balourds. De manière conventionnelle, un tel équilibrage peut être réalisé par ajout de masselottes ou par l’usinage volontairement excentré (et opposé au balourd) d’un bourrelet de matière prévu à cet effet que l’on appelle « cordon d’équilibrage ». Or ces opérations peuvent s’avérer très complexes à mettre en oeuvre. Typiquement, dans le cas des masselottes, il est nécessaire de pouvoir accéder radialement à l’arbre rotatif et de disposer de suffisamment d’espace pour accéder et intégrer les masselottes autour de celui-ci. Or l’arbre rotatif se trouve au fond d’une ligne de carters, de sorte qu’il est très difficile, voire impossible, de venir visser les masselottes d’équilibrage en passant par le côté dans la mesure où il n’y a pas d’accès radial à l’arbre rotatif. Le seul accès est donc par l’arrière de la turbomachine. En tout état de cause, l’épaisseur de l’arbre rotatif étant généralement très faible, il ne serait de toute façon pas envisageable de tarauder l’arbre afin d’y fixer les masselottes.
Par ailleurs, un cordon d’équilibrage ne peut être réalisé in situ (c’est25 à-dire sur la machine déjà montée) car celui-ci nécessite de démonter l’arbre rotatif, ce qui ferait perdre trop de temps, et que le remontage modifierait nécessairement les jeux et donc le balourd que l’on cherche à faire disparaître.
Enfin, la vitesse de rotation, très élevée, de l’arbre rotatif (en particulier lorsqu’il s’agit d’un arbre haute pression, qui est connecté à un compresseur et une turbine haute pression), implique des contraintes supplémentaires en termes de centrifugation, d’inertie tangentielle, etc.
RESUME DE L’INVENTION
Un objectif de l’invention est donc de proposer un moyen permettant de réaliser un équilibrage d’une pièce tournante, en particulier d’un arbre rotatif d’une turbomachine pour un aéronef, afin de compenser les éventuels balourds, qui puisse notamment être mise en oeuvre lorsque la pièce tournante n’est accessible qu’à une extrémité, suivant l’axe moteur et/ou lorsque l’épaisseur de la pièce tournante ne permet pas son usinage afin d’y rapporter et d’y fixer des masselottes d’équilibrage.
Pour cela, l’invention propose un dispositif pour l’équilibrage d’une pièce tournante, ladite pièce tournante étant creuse au moins au niveau d’une extrémité, au moins une gorge étant formée dans une face interne de l’extrémité creuse de la pièce tournante, le dispositif comprenant :
- une bague configurée pour être introduite dans l’extrémité creuse de la pièce tournante, ladite bague présentant une surface radialement externe configurée pour venir en contact ajusté contre la face interne de l’extrémité creuse de la pièce tournante,
- des moyens d’équilibrage fixés sur la bague et configurés pour compenser un balourd de la pièce tournante,
- au moins trois griffes rétractables fixées sur la bague et comprenant chacune une extrémité de verrouillage mobile radialement vers l’extérieur par rapport à la bague, chaque griffe rétractable présentant une configuration verrouillée, dans laquelle l’extrémité de verrouillage de la griffe fait saille par rapport à la surface radialement externe de l’anneau central et pénètre dans la gorge associée à la griffe , et une configuration escamotée, dans laquelle l’extrémité de verrouillage de la griffe est escamotée, et
- un actionneur configuré pour amener les griffes rétractables de leur configuration escamotée à leur configuration verrouillée.
Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du dispositif sont les suivantes, prises individuellement ou en combinaison :
- la bague présente un axe de révolution et un orifice centré sur l’axe de révolution, et l’actionneur comprend un anneau central fixé dans l’orifice en étant mobile en rotation autour de l’axe de révolution de la bague, ledit anneau central comprenant une surface radialement interne formant une série de surfaces de came, chaque surface de came étant configurée pour coopérer avec une griffe associée du dispositif afin de l’amener de sa configuration escamotée à sa configuration verrouillée lorsque l’anneau central tourne par rapport à la bague.
- l’anneau central comprend, au niveau de chaque surface de came et suivant un sens de rotation donné de l’anneau central dans la bague, une première partie présentant une épaisseur minimale suivie d’une deuxième partie présentant une épaisseur croissante jusqu’à un sommet configurée pour amener la griffe en configuration escamotée.
- en configuration verrouillée, chaque griffe est en contact avec la première partie de la surface de came tandis qu’en configuration escamotée, chaque griffe est en contact avec la deuxième partie de la surface de came.
- chaque griffe présente une embase rivetée sur la bague, et dans lequel la bague présente une face amont et une face aval, l’embase de chaque griffe étant rivetée sur l’une parmi la face amont et la face aval de la bague tandis que l’extrémité de verrouillage de chaque griffe est en contact avec l’autre parmi la face amont et la face aval.
- chaque griffe comprend une lame en U dont une première branche est fixée sur l’embase et une deuxième branche, libre, comprend l’extrémité de verrouillage.
- les moyens d’équilibrage comprennent une ou plusieurs masselottes, et la bague comprend en outre une série de doigts faisant saillie de sa face externe, chaque doigt étant configuré pour recevoir une masselotte.
- l’actionneur comprend une position de verrouillage, dans laquelle il laisse la griffe en configuration verrouillée, et une position de déverrouillage, dans laquelle il bloque la griffe en configuration escamotée, le dispositif comprenant en outre un ressort rotatif fixé d’une part sur la bague et d’autre part sur l’actionneur et configuré pour amener automatiquement l’actionneur en position de verrouillage.
Selon un deuxième aspect, l’invention propose également une pièce tournante, notamment un arbre rotatif d’une turbomachine, ladite pièce tournante étant creuse au moins au niveau d’une extrémité et étant caractérisée en ce qu’au moins une gorge est formée dans une face interne de l’extrémité creuse de la pièce tournante, ladite au moins une gorge étant configurée pour recevoir l’extrémité de verrouillage d’une griffe rétractable d’un dispositif comme décrit ci-dessus.
La pièce peut comprendre une unique gorge circonférentielle configurée pour recevoir l’extrémité de verrouillage des au moins trois griffes rétractables.
Enfin, l’invention propose également une tige d’actionnement d’un dispositif tel que décrit ci-dessus, ladite tige comprenant un embout configuré pour actionner l’actionneur afin d’amener les griffes rétractables de leur configuration escamotée à leur configuration verrouillée ; et dans laquelle l’embout comprend au moins un doigt configuré pour venir en prise avec l’actionneur afin de mettre en rotation ledit actionneur.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels :
La figure 1 est une vue en perspective d’un exemple d’arbre rotatif sur lequel est monté un dispositif d’équilibrage conforme à un mode de réalisation de l’invention.
Les figure 2a et 2b sont des vues en perspective de face et de derrière du dispositif d’équilibrage de la figure 1, sur lesquelles les griffes sont en configuration de verrouillage.
Les figure 3a et 3b sont des vues en perspective de face et de derrière du dispositif d’équilibrage de la figure 1, sur lesquelles les griffes sont en configuration escamotée.
Les figure 4a et 4b sont des vues de côté du dispositif d’équilibrage et de l’extrémité de l’arbre rotatif de la figure 1, sur lesquelles les griffes sont en configuration de verrouillage (figure 4a) ou escamotée (figure 4b).
La figure 5 est une vue en perspective d’un exemple d’instrument pouvant être utilisé pour verrouiller ou escamoter les griffes du dispositif d’équilibrage de la figure 1.
îo La figure 6a est une vue en perspective d’un premier exemple de réalisation de l’instrument de la figure 5, inséré dans le dispositif d’équilibrage de la figure 1.
La figure 6b est une vue en perspective d’un deuxième exemple de réalisation de l’instrument de la figure 5, inséré dans le dispositif d’équilibrage de la figure 1.
DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE REALISATION Dans ce qui suit, l’invention sera plus particulièrement décrite dans le cas de l’équilibrage d’un arbre 2 rotatif d’un moteur, qui peut être creux sur toute sa longueur ou comprendre au moins une extrémité creuse 2b. Ceci n’est cependant pas limitatif, l’invention trouvant application dans tout type de pièce tournante qui comprend au moins une extrémité creuse 2b.
Par ailleurs, par « arrière » du moteur on désignera la partie du moteur par laquelle est accessible la pièce tournante, ici sa partie aval (l’amont et l’aval étant définis par rapport au sens d’écoulement des gaz dans le moteur).
II est proposé ici de réaliser l’équilibrage en dehors du moteur à l’aide d’un dispositif 1 d’équilibrage puis de rapporter et de fixer ce dispositif 1 prééquipé de balourds sur l’arbre 2 de manière simple en le faisant glisser depuis l’axe X moteur. Les opérations de montage dans l’espace réduit du moteur sont donc nettement réduites et les balourds ne sont pas directement montés sur l’arbre 2.
Pour cela, l’arbre 2 comprend au moins une gorge 3 formée dans une face interne 2a de son extrémité creuse 2b et le dispositif 1 d’équilibrage comprend :
- une bague 10 configurée pour être introduite dans l’extrémité creuse
2b de l’arbre 2, ladite bague 10 présentant une surface radialement externe 12 configurée pour venir en contact ajusté contre la face interne 2a de l’extrémité de l’arbre 2,
- des moyens d’équilibrage 6 fixés sur la bague 10 et configurés pour îo compenser un balourd de l’arbre 2,
- au moins trois griffes 20 rétractables fixées sur la bague 10 et comprenant chacune une extrémité de verrouillage 21 mobile radialement vers l’extérieur par rapport à la bague 10, chaque griffe 20 rétractable présentant une configuration verrouillée, dans laquelle l’extrémité de verrouillage 21 de la griffe 20 fait saille par rapport à la surface radialement externe 12 de l’anneau central 30 et pénètre dans la gorge 3 de l’arbre 2, et une configuration escamotée, dans laquelle l’extrémité de verrouillage 21 de la griffe 20 est escamotée. Optionnellement, dans la configuration escamotée, l’extrémité de verrouillage 21 ne dépasse pas de la surface radialement externe 12 de la bague 10, et
- un actionneur 30 configuré pour amener les griffes 20 rétractables de leur configuration escamotée à leur configuration verrouillée.
Le dispositif 1 d’équilibrage sert donc de pièce intermédiaire entre les moyens d’équilibrage 6 et l’arbre 2, ce qui permet d’ajuster le balourd en dehors du moteur puis de n’avoir plus qu’à faire glisser le dispositif 1 d’équilibrage jusqu’à l’arbre 2 avant de l’y fixer grâce à l’actionneur 30 et aux griffes 20 rétractables. Les moyens d’équilibrage 6 ne sont donc plus montés directement sur l’arbre 2, mais font partie du dispositif 1 d’équilibrage.
La surface radialement externe 12 de la bague 10 est sensiblement complémentaire de la face interne 2a de l’extrémité creuse 2b de l’arbre 2 afin de permettre son insertion avec serrage. Dans la mesure où la pièce à équilibrer est ici un arbre 2 rotatif d’un moteur, la surface radialement externe de la bague 10 est globalement cylindrique de révolution (aux rainures et orifices près) autour d’un axe X de révolution X.
Un orifice 14 centré sur l’axe X est formé dans la bague 10. De même, l’orifice 14 est de préférence cylindrique de révolution.
L’orifice 14 est traversant.
Dans une forme de réalisation, l’arbre 2 comprend une unique gorge 3 circonférentielle. Cette forme de réalisation permet de simplifier l’usinage de l’arbre 2 et la mise en position des griffes 20 dans la gorge 3. En variante, io l’arbre 2 peut comprendre autant de gorges 3 qu’il y a de griffes 20. Les dimensions (profondeur et largeur de la gorge 3) sont choisies de manière à permettre l’introduction sans jeu des griffes 20 dans la gorge 3, tout en garantissant un maintien suffisant des griffes 20 lors du fonctionnement de l’arbre 2.
Les moyens d’équilibrage 6 peuvent notamment comprendre des masselottes 6 rapportées et fixées sur le dispositif 1 d’équilibrage ou être formés intégralement avec le dispositif 1 d’équilibrage, comme cela est par exemple décrit dans le document FR 3 019 865 au nom de la Demanderesse.
Dans le cas des masselottes 6, la bague 10 peut par exemple comprendre une série de doigts 4 faisant saillie de sa face externe. Chaque doigt 4 est alors configuré pour recevoir une masselotte 6. Typiquement, les masselottes 6 peuvent être vissées dans un doigt 4 correspondant. Les masselottes 6 peuvent être de masse fixe prédéfinie ou usinées selon le besoin. En parallèle, l’arbre 2 présente alors des encoches 5 configurées pour recevoir avec serrage les doigts 4. Les encoches 5 bloquent ainsi tout mouvement de rotation du dispositif 1 de réglage par rapport à l’arbre 2.
L’actionneur 30 comprend un anneau central 30 fixé dans l’orifice 14 en étant mobile en rotation autour de l’axe X de révolution de la bague 10. Une série de surfaces de came 31 sont par ailleurs formées dans la face interne 2a de cet anneau central 30, chaque surface de came étant configurée pour coopérer avec une griffe 20 associée du dispositif 1 afin de l’amener de sa configuration escamotée à sa configuration verrouillée.
L’anneau central 30 présente une épaisseur (dimension suivant une direction radiale par rapport à l’axe X de rotation de l’anneau central 30 dans la bague 10) variable entre une épaisseur minimale et une épaisseur maximale afin de former les surfaces de came 31. Plus précisément, l’anneau central 30 comprend successivement, en parcourant l’anneau central 30 dans un sens de rotation donné, plusieurs surfaces de came 31 formées chacune d’une première partie 32 comprenant l’épaisseur minimale, puis îo d’une deuxième partie 33 comprenant l’épaisseur maximale et enfin d’une troisième partie 34, connectant la première et la deuxième partie 32, 33. L’épaisseur de l’anneau central 30 est de préférence sensiblement constante, à 10% près, dans toute la première partie 32, sur une distance (suivant le sens de rotation donné) au moins égale à la largeur de la griffe 20 afin de la loger dans une position stable. Puis, dans la deuxième partie 33, l’épaisseur de l’anneau central 30 croît progressivement en parcourant l’anneau central 30 dans le sens de rotation donné jusqu’à atteindre l’épaisseur maximale de l’anneau central 30. On notera que l’épaisseur de l’anneau central 30 dans la deuxième partie 33 reste sensiblement constante et égale à l’épaisseur maximale sur une distance (suivant le sens de rotation donné) au moins égale à la largeur de la griffe 20 afin de la loger dans une position stable. Enfin, l’épaisseur de l’anneau central 30 diminue brusquement en formant un cran dans la troisième partie 34, jusqu’à atteindre l’épaisseur minimale de l’anneau central 30 dans la première partie 32 de la surface de came 31 suivante. La surface interne 2a de l’anneau central 30 au niveau de sa première 32, de sa deuxième 33 et de sa troisième partie 34 forme donc une surface de came 31.
De préférence, l’anneau central 30 comprend autant de surfaces de came 31 (et donc de première, deuxième et troisième parties 32, 33, 34 successives) qu’il y a de griffes 20.
Ainsi, en fonctionnement, l’anneau central 30 est fixé dans la bague en étant mobile à rotation par rapport à la bague 10. Par exemple, l’un parmi l’anneau central 30 et la bague 10 peut comprendre une nervure configurée pour être insérée dans une rainure formée dans l’autre parmi la bague et l’anneau central 30. Par ailleurs, on notera que le jeu dans le guidage entre l’anneau central 30 et la bague 10 est dimensionné de sorte que le frottement soit suffisant afin que l’anneau central 30 ne puisse pas tourner de lui-même lors des décélérations ou accélérations de la machine.
Les griffes 20 rétractables sont de préférences identiques les unes aux autres.
îo Chaque griffe 20 comprend :
- une embase 22, configurée pour être fixée sur une des faces de la bague 10, par exemple la face arrière, et
- une lame 24 en U comprenant trois branches, une première branche 25 étant fixée sur l’embase 22, une deuxième branche 26, libre, formant l’extrémité de verrouillage 21, et une troisième branche 27 connectant la première et la deuxième branche 26.
L’embase 22 peut notamment être fixée sur la bague 10 par rivetage. Par exemple, l’embase 22 peut être fixée à l’aide de deux rivets 23 sur la bague 10 afin de garantir le maintien mécanique de la griffe 20, notamment en rotation, sur la bague 10.
La lame 24 en U peut notamment être réalisée par découpe et pliage d’une tôle métallique. Le matériau, la forme et l’épaisseur de la lame 24 en U sont choisis pour conférer à la lame 24 une élasticité et une robustesse suffisantes pour résister à la force centrifuge et empêcher toute séparation involontaire de la bague 10 et de l’arbre 2.
La lame 24 en U et l’embase 22 peuvent être formées intégralement et en une seule pièce, par exemple par découpe et pliage. En variante, la lame 24 en U peut être rapportée et fixée sur l’embase 22, par exemple par rivetage ou par soudure.
La griffe 20 présente de préférence une symétrie radiale (c’est-à-dire par rapport à un axe transversal à l’axe X et s’étendant suivant une direction radiale), la lame 24 en U, les rivets 23 et l’embase 22 étant symétriques par rapport à cet axe transversal.
Une fois fixée sur la bague 10, en position de repos (c’est-à-dire lorsque la griffe 20 n’est pas sollicitée mécaniquement par l’actionneur 30), la première branche 25 de la griffe 20 s’étend en regard de la face de la bague 10 sur laquelle est fixée l’embase 22 (ici, la face arrière), la deuxième branche 26 s’étend en regard de l’autre face de la bague 10 (ici la face avant) et la troisième branche 27 s’étend contre l’une des surfaces de came 31, en regard de la paroi définissant l’orifice 14 de la bague 10.
îo La longueur de la deuxième branche 26 de la lame 24 en U est choisie de sorte que, en position de repos, son extrémité libre, qui correspond à l’extrémité de verrouillage 21, fait saillie par rapport à la face externe de la bague 10, c’est-à-dire qu’elle dépasse par rapport à cette face externe 12.
Les griffes 20 sont fixées sur la bague 10, par exemple par rivetage, de manière à chevaucher l’anneau central 30. De la sorte, lorsque le dispositif 1 d’équilibrage est inséré dans l’extrémité creuse 2b de l’arbre 2, la rotation de l’anneau central 30 par rapport à la bague 10 dans le sens de rotation donné a donc pour effet d’amener les griffes 20 de leur configuration verrouillée à leur configuration escamotée, et inversement.
En effet, dans le sens de rotation donné, la troisième branche 27 de la griffe 20 glisse successivement le long de la première partie 32, dans laquelle l’extrémité de verrouillage 21 fait saillie par rapport à la face radialement externe de la bague 10 de sorte que l’extrémité de verrouillage 21 de la griffe
20 est insérée dans la ou les gorges 3 de l’arbre 2 et bloque le dispositif 1 d’équilibrage en position par rapport à l’arbre 2, puis le long de la deuxième partie 33, où la griffe 20 glisse le long de la surface de came et sa troisième branche 27 est progressivement écartée de la bague 10, de sorte que l’extrémité de verrouillage 21 des griffes 20 est escamotée et n’empêche pas le retrait ou l’introduction du dispositif 1 d’équilibrage dans l’arbre 2. L’extrémité de verrouillage 21 est donc progressivement escamotée.
Le profil de la surface de came 31 au niveau de chaque deuxième partie 33 de l’anneau central 30 est choisi de manière à être suffisamment doux (accroissement progressif de l’épaisseur de l’anneau central 30) pour ne pas gripper le mouvement tout en garantissant que l’amplitude en bout de profil soit suffisamment importante pour escamoter suffisamment la griffe 20.
On comprendra que, lorsque le dispositif 1 d’équilibrage est inséré dans l’arbre 2 et que les griffes 20 sont en configuration de verrouillage, leur extrémité de verrouillage 21 étant logée dans la ou les gorges 3 associée(s) de l’arbre 2, les griffes 20 bloquent tout mouvement en translation de la bague îo 10 par rapport à l’arbre 2.
Le cas échéant, afin d’empêcher la rotation du dispositif 1 d’équilibrage par rapport à l’arbre 2, des crans peuvent être formés sur la surface radialement externe 12 de la bague 10 (respectivement sur la face interne 2a de l’arbre 2) et des protubérances complémentaires peuvent s’étendre de la face interne 2a de l’arbre 2 (respectivement de la face radialement externe de la bague 10). Le cas échéant, les encoches 5 et les doigts 4 précédemment décrits peuvent jouer le rôle des crans et protubérances.
De manière optionnelle, le dispositif 1 d’équilibrage peut en outre comprendre un ressort rotatif (non illustré sur les figures) ou tout dispositif équivalent fixé d’une part sur la bague 10 et d’autre part sur l’anneau central 30. Le ressort est configuré de sorte que, en position de repos, l’anneau central 30 est positionné par rapport à la bague 10 de sorte que les griffes 20 soient en configuration de verrouillage, c’est-à-dire en contact avec la première partie 32 (à faible épaisseur) de l’anneau central 30.
Lors des accélérations et décélérations de l’arbre 2, le dispositif 1 d’équilibrage est conçu pour s’auto-sécuriser, l’inertie ayant tendance à amener les griffes 20 en configuration de verrouillage. Par ailleurs, en plaçant le dispositif 1 d’équilibrage à l’intérieur de l’arbre 2 plutôt qu’à l’extérieur, les griffes 20 ont tendance à se plaquer dans le fond de la ou des gorge(s) 3 de l’arbre 2 (plutôt que de s’ouvrir) lorsque celui-ci est en mis en rotation à haute vitesse, sécurisant ainsi le système encore d’avantage le dispositif 1.
Le montage et le démontage du dispositif d’équilibrage 1 peuvent être réalisés facilement et rapidement depuis l’arrière du moteur à l’aide de tout(tous) instrument(s) adapté(s), capable d’immobiliser l’arbre 2 et de faire tourner l’anneau central 30 par rapport à la bague 10 dans le sens de verrouillage afin d’amener les griffes 20 en configuration de verrouillage et le cas échéant (en cas d’absence de ressort) dans le sens de déverrouillage îo afin d’amener les griffes 20 en configuration escamotée.
Par exemple, un instrument pouvant être utilisé peut comprendre une tige 50 présentant, au niveau d’une première extrémité, un embout 52 configuré pour actionner l’actionneur 30 afin d’amener les griffes 20 rétractables de leur configuration escamotée à leur configuration verrouillée.
L’embout 52 peut notamment comprendre au moins un doigt 54 configuré pour venir en prise avec la face interne 2a de l’anneau central 30 afin de mettre en rotation ledit anneau central 30. De préférence, l’embout comprend autant de doigts 54 qu’il y a de surfaces de came 31 afin d’améliorer la coopération entre l’embout 52 et l’anneau central 30.
Au niveau d’une deuxième extrémité, la tige 50 peut comprendre une poignée afin de faciliter la manipulation de la tige 50 par un opérateur. Cette poignée peut notamment présenter la forme d’un volant, d’une manette, d’un grip, d’un écrou à croisillon, d’une boule, d’une surface moletée, etc.
La forme de l’embout 52 est complémentaire de la forme des surfaces de came 31 afin d’assurer une bonne coopération. Typiquement, les doigts 54 peuvent présenter chacun un pan dont une pente présente une inclinaison sensiblement complémentaire de l’inclinaison du cran formé par la troisième partie des surfaces de came 31.
Lorsque le dispositif d’équilibrage 1 comprend un ressort rotatif (ou tout moyen équivalent) configuré pour ramener automatiquement les griffes 20 (via l’anneau central 30) dans leur configuration de verrouillage, les doigts 54 peuvent ne comprendre que le pan configuré pour coopérer avec le cran des surfaces de came 31 (Fig. 6a).
En revanche, lorsque le dispositif d’équilibrage 1 est dépourvu de ressort rotatif, l’embout 52 peut par exemple présenter une forme complémentaire du passage central de l’anneau central 30 de sorte que la bordure de l’embout 52 vienne en contact surfacique en position serrée avec les surfaces de came 31 (Fig. 6b). La rotation, dans un sens ou dans un autre, de l’embout 52 entraîne donc l’anneau central 30 en rotation, que ce soit pour escamoter ou verrouiller les griffes 20.
îo Bien entendu, dans le cas où le dispositif d’équilibrage 1 comprend un ressort rotatif, l’embout 52 peut également comprendre une forme complémentaire du passage central de l’anneau central 30, auquel cas les doigts peuvent être optionnels (Fig. 6a).
La tige 50 peut notamment être réalisée en tout ou partie dans un matériau composite de carbone pultrudé. La longueur entre la première et la deuxième extrémité de la tige 50 est par ailleurs choisie de manière à être plus grande, par exemple d’au moins 10%, que la distance entre le dispositif d’équilibrage une fois celui-ci positionné dans le moteur et l’arrière du moteur. Typiquement, pour une distance de 820 mm, la tige 50 peut mesurer environ
1200 mm. Pour des distances d’accès plus réduite, l’outillage peut se limiter à un outil à main sans perche.

Claims (11)

1. Dispositif (1) pour l’équilibrage d’une pièce tournante (
2), ladite
5 pièce tournante (2) étant creuse au moins au niveau d’une extrémité (2b), au moins une gorge (3) étant formée dans une face interne (2a) de l’extrémité creuse (2b) de la pièce tournante (2), le dispositif (1) comprenant :
- une bague (10) configurée pour être introduite dans l’extrémité creuse (2b) de la pièce tournante (2), ladite bague (10) présentant une surface io radialement externe (12) configurée pour venir en contact ajusté contre la face interne (2a) de l’extrémité creuse (2b) de la pièce tournante (2),
- des moyens d’équilibrage (6) fixés sur la bague (10) et configurés pour compenser un balourd de la pièce tournante (2),
- au moins trois griffes (20) rétractables fixées sur la bague (10) et
15 comprenant chacune une extrémité de verrouillage (21) mobile radialement vers l’extérieur par rapport à la bague (10), chaque griffe (20) rétractable présentant une configuration verrouillée, dans laquelle l’extrémité de verrouillage (21 ) de la griffe (20) fait saille par rapport à la surface radialement externe (12) de l’anneau central (30) et pénètre dans la gorge (3) associée à
20 la griffe (20) , et une configuration escamotée, dans laquelle l’extrémité de verrouillage (21) de la griffe (20) est escamotée, et
- un actionneur (30) configuré pour amener les griffes (20) rétractables de leur configuration escamotée à leur configuration verrouillée.
25 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel la bague (10) présente un axe de révolution (X) et un orifice (14) centré sur l’axe de révolution (X), et l’actionneur (30) comprend un anneau central (30) fixé dans l’orifice (14) en étant mobile en rotation autour de l’axe de révolution (X) de la bague (10), ledit anneau central (30) comprenant une surface radialement
30 interne formant une série de surfaces de came (31 ), chaque surface de came (31 ) étant configurée pour coopérer avec une griffe (20) associée du dispositif (1) afin de l’amener de sa configuration escamotée à sa configuration verrouillée lorsque l’anneau central (30) tourne par rapport à la bague (10).
3. Dispositif (1) selon la revendication 2, dans lequel l’anneau central
5 (30) comprend, au niveau de chaque surface de came (31 ) et suivant un sens de rotation donné de l’anneau central (30) dans la bague (10), une première partie (32) présentant une épaisseur minimale suivie d’une deuxième partie (33) présentant une épaisseur croissante jusqu’à un sommet configurée pour amener la griffe (20) en configuration escamotée.
io
4. Dispositif (1) selon la revendication 3, dans lequel, en configuration verrouillée, chaque griffe (20) est en contact avec la première partie (32) de la surface de came (31) tandis qu’en configuration escamotée, chaque griffe (20) est en contact avec la deuxième partie (33) de la surface de came (31 ).
5. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel chaque griffe (20) présente une embase (22) rivetée sur la bague (10), et dans lequel la bague (10) présente une face amont et une face aval, l’embase (22) de chaque griffe étant rivetée sur l’une parmi la face amont et la face
20 aval de la bague (10) tandis que l’extrémité de verrouillage (21) de chaque griffe (20) est en contact avec l’autre parmi la face amont et la face aval.
6. Dispositif (1) selon la revendication 5, dans lequel chaque griffe (20) comprend une lame (24) en U dont une première branche (25) est fixée sur
25 l’embase (22) et une deuxième branche (26), libre, comprend l’extrémité de verrouillage (21).
7. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens d’équilibrage (6) comprennent une ou plusieurs masselottes (6), et
30 la bague (10) comprend en outre une série de doigts (4) faisant saillie de sa face externe, chaque doigt (4) étant configuré pour recevoir une masselotte (6).
8. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel l’actionneur (30) comprend une position de verrouillage, dans laquelle il laisse la griffe (20) en configuration verrouillée, et une position de déverrouillage,
5 dans laquelle il bloque la griffe (20) en configuration escamotée, le dispositif (1) comprenant en outre un ressort rotatif fixé d’une part sur la bague (10) et d’autre part sur l’actionneur (30) et configuré pour amener automatiquement l’actionneur (30) en position de verrouillage.
io
9. Pièce tournante (2), notamment un arbre rotatif d’une turbomachine, ladite pièce tournante (2) étant creuse au moins au niveau d’une extrémité et étant caractérisée en ce qu’au moins une gorge (3) est formée dans une face interne (2a) de l’extrémité creuse (2b) de la pièce tournante (2), ladite au moins une gorge (3) étant configurée pour recevoir l’extrémité de verrouillage
15 (21) d’une griffe (20) rétractable d’un dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 7.
10. Pièce tournante (2) selon la revendication 9, comprenant une unique gorge (3) circonférentielle configurée pour recevoir l’extrémité de
20 verrouillage des au moins trois griffes (20) rétractables.
11. Tige d’actionnement (50) d’un dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 8, ladite tige comprenant un embout (52) configuré pour actionner l’actionneur (30) afin d’amener les griffes (20) rétractables de leur
25 configuration escamotée à leur configuration verrouillée ; et dans laquelle l’embout (52) comprend au moins un doigt (54) configuré pour venir en prise avec l’actionneur (30) afin de mettre en rotation ledit actionneur (30).
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