Brevet FR3030007A1 — publié le 20160617

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne un joint d'étanchéité à labyrinthe. ETAT DE LA TECHNIQUE Pour assurer l'étanchéité entre deux pièces tournantes ou fixes les joints à labyrinthe sont couramment utilisés, notamment dans l'aéronautique sur les moteurs d'aéronef. De manière connue un tel joint à labyrinthe est disposé entre deux éléments en rotation l'un par rapport à l'autre et est en forme d'anneau comprenant une succession de gorges et de dents formant une succession de rainures. Ces rainures permettent d'assurer un contrôle du débit d'air entre les deux éléments en rotation. Un problème est que des particules de poussière présentes dans l'air qui circule dans le labyrinthe peuvent se déposer dans les rainures. Un autre problème est que dans le cas où ces joints sont utilisés proches de l'injection carburant d'un moteur, du carburant peut circuler dans les rainures et former des dépôts de coke dans le labyrinthe (phénomène d'oxydation ou de craquage des molécules d'hydrocarbures). Ces deux problèmes peuvent se combiner et accentuer le dépôt généré. A termes de tels dépôts peuvent entraîner un blocage des éléments en rotation. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention permet de pallier les inconvénients précités. A cet effet, l'invention propose un joint d'étanchéité à labyrinthe disposé entre deux éléments en rotation relative d'une machine tournante, ledit joint étant fixé à l'un ou l'autre des deux éléments, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un filet de manière à évacuer un fluide et/ou des poussières se trouvant dans le filet, lorsqu'un élément est en rotation l'un par rapport à l'autre. De préférence, le filet est de forme hélicoïdale De manière avantageuse, le profil du filet est choisi parmi le groupe suivant : triangulaire, conique, trapézoïdal, rond. L'invention concerne également une machine tournante comprenant un rotor et un stator, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un joint d'étanchéité selon l'invention. De manière avantageuse, le filet est usiné sur le rotor ou sur le stator de la machine tournante. 3030007 2 La présence de filetage(s) permet d'évacuer par effet aérodynamique et centrifuge le carburant et/ou la poussière amené(s) dans le labyrinthe. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la 5 description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 illustre une vue en coupe d'une première configuration d'un joint à labyrinthe selon l'invention ; - La figure 2 illustre une vue en coupe d'une seconde configuration d'un joint à 10 labyrinthe selon l'invention ; - La figure 3 illustre une vue radiale de la première configuration d'un joint à labyrinthe selon l'invention ; - La figure 4 illustre une vue radiale de la seconde configuration d'un joint à labyrinthe selon l'invention ; 15 - La figure 5 illustre une vue schématique d'une pièce comprenant un double filet mise en oeuvre dans l'invention ; - La figure 6 illustre schématiquement une machine tournante comprenant un joint à labyrinthe selon l'invention. Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. 20 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En relation avec les figures 1, 2, 3, 4, 5 et 6, un joint 1 d'étanchéité à labyrinthe est disposé entre deux éléments 2, 3 en rotation relative l'un par rapport à l'autre. Le joint 1 est notamment fixé à l'un ou l'autre des deux éléments 2, 3. 25 Ces éléments 2, 3 sont par exemple un rotor et un stator d'une machine tournante 5. De manière avantageuse, le joint 1 comprend au moins un filet 4, 4'. Ainsi, le labyrinthe est de forme hélicoïdale (filet de forme hélicoïdal). De manière avantageuse, comme illustré sur la figure 5 le joint 1 peut comprendre 30 plusieurs filets 4, 4' pour augmenter son efficacité (selon l'état de l'art des vis/taraudages à multiples filets). Divers profils de filet sont possibles : triangulaires, conique, trapézoïdal, rond. De manière plus générale, lorsque le joint à labyrinthe est utilisé dans un circuit de pressurisation carburant les dimensions du filet (pas, hauteur et forme des dents, nombre de 3030007 3 dents) doivent être déterminées pour satisfaire la perte de charge air et maximiser l'évacuation de carburant pour éviter le phénomène de cokéfaction. A titre d'exemple non limitatif, dans le cadre d'une utilisation dans un moteur d'aéronef le joint 1 présente un diamètre compris entre 20 et 150 mm, comprend de 1 à 6 5 dents en moyenne et présente un jeu radial moyen compris entre 0,05 et 0,35 mm. Le joint 1 peut être une pièce annulaire disposée entre le rotor 2 et le stator 3 sur laquelle, sur sa surface externe est usiné le filé. Selon une variante, le filet 4 peut être usiné soit sur le rotor 2 soit sur le stator 3. 10 REVENDICATIONS1. Joint (1) d'étanchéité à labyrinthe disposé entre deux éléments (2, 3) en rotation relative d'une machine tournante, ledit joint (1) étant fixé à l'un ou l'autre des deux éléments (2, 3), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un filet (4, 4') de manière à évacuer un fluide et/ou des poussières se trouvant dans le filet (4, 4'), lorsqu'un élément (2, 3) est en rotation l'un par rapport à l'autre. 2. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, dans lequel le filet est de forme hélicoïdale. 3. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel le profil du filet (4, 4') est choisi parmi le groupe suivant : triangulaire, conique, trapézoïdal, rond. 4. Machine (5) tournante comprenant un rotor (2) et un stator (3), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un joint d'étanchéité (1) selon l'une des revendications précédentes disposé entre le rotor (2) et le stator (3). 5. Machine tournante selon la revendication précédente, dans laquelle le filet est usiné sur le rotor (2). 6. Machine tournante selon la revendication 4, dans laquelle le filet est usiné sur le stator (3).