Brevet FR3007462A1 — publié le 20141226

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un boîtier d'accessoires pour une turbomachine, ce boîtier d'accessoires aussi appelé AGB (acronyme de 5 Accessory Gear Box) étant doté d'un équipement et en particulier d'une pompe centrifuge. ETAT DE L'ART La recherche continue de la performance d'un moteur aéronautique pousse à intégrer le boîtier d'accessoires dans un environnement de plus 10 en plus contraint. L'encombrement global d'un boîtier d'accessoires participe à la performance globale du moteur. Il devient donc nécessaire de réduire l'encombrement du boîtier d'accessoires et de ses équipements. Un boîtier d'accessoires pour une turbomachine est destiné à transmettre une puissance mécanique originaire de la turbomachine à des 15 équipements tels qu'une pompe, un séparateur air/huile, un générateur d'électricité, etc. Le boîtier d'accessoires comporte des pignons engrenés les uns avec les autres et dont au moins certains sont solidaires de queues coaxiales destinées à entraînées en rotation des parties mobiles ou rotors des équipements. 20 Dans la technique actuelle, la queue précitée de chaque pignon du boîtier traverse un orifice du carter du boîtier d'accessoires et est reliée à l'extérieur du boîtier à un arbre de la partie tournante de l'équipement. Dans le cas où l'équipement est une pompe centrifuge, par exemple à carburant, cette pompe comporte un rouet qui est solidaire en rotation 25 d'un arbre qui est destiné à être entraîné en rotation par la queue du pignon. L'arbre est guidé en rotation par des paliers montés dans la pompe centrifuge. Cette pompe centrifuge est du type à volute, cette volute faisant partie de la partie fixe ou stator de la pompe et permettant la génération de la pression nécessaire au bon fonctionnement de la pompe. L'ensemble 30 partie fixe/partie mobile de la pompe est connecté au boîtier d'accessoires via la queue du pignon puis est fixé au carter de ce boîtier. Cependant, cette technologie n'est pas satisfaisante car le boîtier et l'équipement sont trop encombrants, ce qui rend difficile leur intégration dans la turbomachine. L'invention permet d'apporter une solution simple, efficace et 5 économique à ce problème EXPOSE DE L'INVENTION L'invention propose un boîtier d'accessoires pour une turbomachine, ce boîtier étant doté d'un équipement et comportant des pignons engrenés les uns avec les autres et dont un est solidaire d'une queue coaxiale 10 d'entraînement d'une partie tournante de l'équipement, caractérisé en ce que cette partie tournante est directement montée sur la queue précitée. Selon l'invention, une partie de l'équipement est intégrée dans le boîtier d'accessoires, et en particulier dans le volume défini par le carter du boîtier d'accessoires. Cela est rendu possible par le fait que la partie 15 tournante de l'équipement est directement montée sur la queue d'un pignon du boîtier d'accessoires. Autrement dit, par opposition à la technique antérieure dans laquelle la partie tournante était portée par un arbre destiné à être entraîné par la queue d'un pignon du boîtier, la partie tournante est ici directement portée par la queue du pignon. Ceci permet de supprimer 20 l'arbre de l'équipement de la technique antérieure ainsi que ses paliers de guidage, et se traduit par un gain de masse et une réduction significative de l'encombrement axial du boîtier et de l'équipement (l'axe considéré étant ici l'axe de rotation de la queue de pignon et de la partie tournante de l'équipement). Par ailleurs, la partie tournante de l'équipement peut être 25 guidée en rotation par les paliers de guidage de la queue du pignon, ce qui permet d'améliorer la fiabilité de l'ensemble. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, l'équipement est une pompe centrifuge et sa partie tournante est un rouet qui est directement monté sur une extrémité de la queue précitée. 30 Le rouet peut être monté entre un premier et un deuxième carter de la pompe centrifuge, qui sont fixés sur un carter du boîtier. La queue est de préférence guidée en rotation par un palier porté par le premier carter. Le premier carter peut être en forme de disque. Il peut comprendre un orifice central de passage de la queue. Le premier carter peut comprendre à sa périphérie interne un rebord cylindrique de montage du palier de guidage de la queue. Le deuxième carter peut comprendre à sa périphérie externe une bride de fixation par exemple à une bride de fixation du premier carter ou du carter du boîtier. La pompe centrifuge peut comprendre une volute définie par le deuxième carter ou le carter du boîtier. Le premier carter peut définir avec le rouet un espace annulaire de logement de moyens d'étanchéité, par exemple dynamique. La présente invention concerne également une turbomachine, telle qu'un turboréacteur, un turbopropulseur ou un turbomoteur d'avion ou d'hélicoptère, caractérisée en ce qu'elle comprend un boîtier tel que décrit ci-dessus. DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue très schématique d'un boîtier d'accessoires de turbomachine, sur lequel sont montés deux équipements ; - la figure 2 est une vue très schématique partielle en coupe axiale d'un boîtier d'accessoires équipé d'une pompe centrifuge, et représente la technique antérieure à l'invention ; - la figure 3 est une vue très schématique partielle en coupe axiale d'un boîtier d'accessoires équipé d'une pompe centrifuge, et représente l'invention ; et - les figures 4 et 5 sont des vues schématiques partielles en coupe axiale et en perspective d'un boîtier d'accessoires et d'une pompe centrifuge selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente de manière très schématique un boîtier d'accessoires 10 pour une turbomachine, telle qu'un turboréacteur, un turbopropulseur ou un turbomoteur d'avion ou d'hélicoptère, ce boîtier 10 étant équipé d'accessoires ou d'équipements 12 qui sont au nombre de deux dans l'exemple représenté. Le boîtier d'accessoires 10 est destiné à transmettre une puissance mécanique originaire de la turbomachine par l'intermédiaire d'un arbre radial sortant de celle-ci, et à le transmettre aux équipements qui sont des pompes, des séparateurs air/huile, des générateurs d'électricité, etc. La transmission s'effectue par une chaîne cinématique composée de pignons 14, 16, 18, 20 successifs, qui sont au nombre de quatre dans l'exemple représenté. Les pignons 16 et 20 comportent chacun une queue 22 coaxiale, qui est formée d'une seule pièce avec le pignon correspondant, et qui traverse un orifice du carter 24 du boîtier d'accessoires. La partie d'extrémité de la queue 22 d'un pignon, située à l'extérieur du boîtier 10, est mise en prise avec un arbre 26 de la partie tournante de l'équipement 12 correspondant, pour la mise en rotation de cette partie tournante. La figure 2 est une vue très schématique à plus grande échelle de la zone de liaison d'une queue 22 de pignon à un arbre de rotor 26 d'un équipement 12, qui est ici une pompe centrifuge 30 et à volute. La queue 22 du pignon est centrée et guidée en rotation par des paliers 32 qui sont montés dans le carter 24 du boîtier d'accessoires 10. L'arbre 26 de l'équipement 12 est relié par une extrémité à la partie de la queue 22 située à l'extérieur du carter 24, et est centré et guidé en rotation par des paliers 33 montés dans une partie fixe, telle qu'un carter 34, de la pompe (équipement 12). La pompe centrifuge comprend un rouet 36 qui est porté par l'arbre 26 et est solidaire en rotation de cet arbre. Le carter 34 de la pompe définit une entrée 38 de fluide en amont du rouet 26 ainsi qu'une volute 40 et une sortie de fluide en aval du rouet, c'est-à-dire à sa périphérie externe. La technologie représentée en figure 2, qui représente la technique antérieure, a l'inconvénient d'être encombrante axialement (axe A). L'invention, schématiquement représentée en figure 3, permet de remédier à ce problème grâce à l'intégration d'une partie de l'équipement 12, à savoir la pompe centrifuge dans l'exemple précité, dans le carter 24 du boîtier d'accessoires. Ceci est rendu possible par le montage direct de la partie tournante de l'équipement sur la queue du pignon. En figure 3, le rouet 36 de la pompe est en effet fixé à une extrémité de la queue 22. Une partie du carter de la pompe est logée à l'intérieur du carter 24 du boîtier d'accessoires 10 et sert en outre de support à un premier palier 32a de guidage de la queue 22, un autre palier 32b de guidage de la queue étant porté par le carter 24 du boîtier d'accessoires 10. On se réfère maintenant aux figures 4 et 5 qui représentent un exemple plus concret de réalisation de l'invention, et dans lesquelles les 20 éléments déjà décrits dans ce qui précède sont désignés par les mêmes références. Le carter 24 du boîtier d'accessoires 10 comporte une ouverture 44 à contour circulaire qui est traversée axialement par la queue 22 du pignon 18. Comme cela est visible dans les dessins, le pignon 18 et la queue 22 25 sont formés d'une seule pièce, la queue ayant ici une forme générale cylindrique tubulaire. La queue 22 est guidée en rotation par les paliers 32a, 32b, le palier 32b étant porté par le carter 24 et le palier 32a étant porté par un premier carter 34a de la pompe. Ce premier carter 34a est en forme de disque et est destiné à être 30 appliqué et serré contre le carter 24 du boîtier 10, pour obturer l'ouverture 44 précitée. Ce premier carter 34a comprend un alésage central de passage de la queue 22 et comprend à sa périphérie interne un rebord cylindrique 50 s'étendant à l'intérieur du boîtier 10 et à l'intérieur duquel est fixée la cage externe du palier 32a qui est ici du type àbilles. La cage interne du palier 32a est fixée sur la queue 22. De façon classique, le rouet 36 de la pompe comprend un moyeu central entouré par une paroi annulaire et reliée à cette paroi par des aubes, le moyeu et la paroi définissant entre elles une veine centrifuge à entrée axiale et à sortie radiale. Le rouet 36 de la pompe est formé d'une seule pièce avec un rebord 52 à opposition de forme de montage sur l'extrémité de la queue 22. Dans l'exemple représenté, le rebord 52 est relié au moyeu du rouet 36 et s'étend axialement du côté opposé à l'entrée de la veine centrifuge. Le rebord 52 a un diamètre interne légèrement supérieur au diamètre externe de cette extrémité de la queue. En position de montage, le rebord 52 traverse axialement l'ouverture du premier carter 32a et l'ouverture 44 du carter 24 du boîtier d'accessoires 10. L'extrémité de la queue 22 du pignon, qui traverse l'ouverture 44 du carter 24, comprend un rebord annulaire 56 radialement interne dont la périphérie interne définit un orifice de passage d'une vis 60 de fixation du rouet 36 à la queue. Le moyeu du rouet 36 comporte un trou axial 54 taraudé qui, en position de montage, est aligné avec l'orifice de celle-ci. La vis 60 est engagée à l'intérieur de la queue puis est vissée dans le trou 54 du rouet 36 à travers l'orifice de l'extrémité de la queue 22. Ce vissage assure la retenue axiale du rouet 36 sur la queue 22. Cet assemblage entre le rouet 36 et la queue 22 doit être complété par l'intermédiaire d'une liaison par opposition de formes (type P3G ou similaire), bloquant en rotation les pièces l'une par rapport à l'autre. La périphérie externe du rouet 36 définit avec le premier carter 34a un espace annulaire 61 dans lequel peuvent être logés des moyens 30 d'étanchéité dynamique du type joint à contact carbone ou joint à décollement par exemple. Dans le cadre d'une pompe carburant, une double étanchéité dynamique avec un drain intermédiaire peut-être utilisée afin d'éviter un mélange huile/carburant. Un deuxième carter 34b est rapporté et fixé sur le premier carter 34a et définit avec ce premier carter une chambre de logement et de rotation du rouet 36. Ce deuxième carter 34b comprend à sa périphérie externe une bride 62 de fixation par des moyens du type vis-écrou sur une bride annulaire (non visible) correspondante du carter du boîtier 10, la périphérie externe du premier carter 34a étant intercalée entre ces brides et destinée à être serrée entre ces brides au serrage des vis. En variante, le carter 34b peut être fixé directement sur le carter 34a. Le deuxième carter 34b définit une entrée tubulaire 38 sensiblement cylindrique d'alimentation en fluide de la pompe, et un espace périphérique annulaire 64 de sortie de fluide de la pompe, cet espace comportant une volute (non visible).15 REVENDICATIONS1. Boîtier d'accessoires (10) pour une turbomachine, ce boîtier étant doté d'un équipement (12) et comportant des pignons (14-20) engrenés les uns avec les autres et dont un est solidaire d'une queue (22) coaxiale d'entraînement d'une partie tournante (36) de l'équipement, caractérisé en ce que cette partie tournante est directement montée sur la queue précitée. 2. Boîtier d'accessoires (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équipement (12) est une pompe centrifuge et sa partie tournante est un rouet (36) qui est directement monté sur une extrémité de la queue (22) précitée. 3. Boîtier d'accessoires (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rouet (36) est monté entre un premier et un deuxième carter (34a, 34b) de la pompe centrifuge, qui sont fixés sur un carter (24) du boîtier d'accessoires. 4. Boîtier d'accessoires (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la queue (22) est guidée en rotation par un palier (32a) porté par le premier carter (34a). 5. Boîtier d'accessoires (10) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le premier carter (34a) comprend un orifice central de passage de la queue (22). 6. Boîtier d'accessoires (10) selon l'ensemble des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le premier carter (34a) comprend à sa périphérie interne un rebord cylindrique (50) de montage du palier (32a) de guidage de la queue (22). 7. Boîtier d'accessoires (10) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le deuxième carter (34b) comprend à sa périphérie externe une bride (62) de fixation. 8. Boîtier d'accessoires (10) selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la pompe centrifuge comprend une volute définiepar le deuxième carter (34b) de la pompe centrifuge ou le carter (24) du boîtier d'accessoires. 9. Boîtier d'accessoires (10) selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le premier carter (34a) définit avec le rouet (36) un espace annulaire de logement de moyens d'étanchéité. 10. Turbomachine, telle qu'un turboréacteur, un turbopropulseur ou un turbomoteur d'avion ou d'hélicoptère, caractérisée en ce qu'elle comprend un boîtier d'accessoires (10) selon l'une des revendications précédentes.10