Brevet FR3081623A1 — publié le 20191129

HARNAIS ELECTRIQUE POUR UNE TURBOMACHINE DOMAINE [1] La présente invention concerne un harnais électrique pour une turbomachine, telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion. CONTEXTE [2] Un turboréacteur 1 à double flux de l'art antérieur est illustré à la figure 1. Celui-ci comporte classiquement, de l'amont vers l'aval, dans le sens de circulation des gaz F au sein de la turbomachine 1, une entrée d'air 2 et une soufflante 3 entourée par un carter de soufflante 4. Le flux d'air F se divise ensuite en une veine primaire 5 radialement interne, dans laquelle circule un flux primaire F1, et en une veine secondaire 6 dans laquelle circule un flux d'air secondaire F2. Le flux primaire F1 et le flux secondaire F2 sont séparés l'un de l'autre au niveau d'un bec 7 formant l'extrémité amont d'un moyeu 8 d'un carter intermédiaire 9. Le carter intermédiaire 9 comporte en outre une virole externe 10. Le moyeu 8 et la virole externe 10 sont reliés l'un à l'autre par au moins un bras de liaison creux 11 s'étendant radialement. La veine primaire 5 comporte, d'amont en aval, un compresseur 12, une chambre de combustion 13 et une turbine 14. [3] Afin de connecter différents équipements électriques de la turbomachine 1, il est prévu d'équiper celle-ci de harnais électriques 15. L'un des harnais 15 est destiné à s'étendre de la virole externe 10 au moyeu 8 du carter intermédiaire 9, en passant par le bras de liaison 11. Plus particulièrement, une première partie 16 est montée dans le volume interne du bras de liaison 11, le harnais 15 traversant une cloison de séparation 17 avant de déboucher, au niveau d'une seconde partie 18 du harnais 15, dans le moyeu 8 du carter intermédiaire 9. [4] En cas de rupture d'une canalisation par exemple, il existe un risque que du fluide puisse traverser la cloison de séparation 17, en s'écoulant le 2 long du harnais 15. Un tel fluide peut être de l'huile, un carburant ou tout type de fluide hydraulique. [5] Une telle circulation de fluide peut générer des départs de feu, par exemple s'ils sont soumis à des températures importantes, ou des 5 phénomènes de propagation du feu. RESUME DE L'INVENTION [6] L'invention vise à remédier à cet inconvénient, de manière simple, fiable et peu onéreuse. [7] A cet effet, l'invention concerne un harnais électrique pour une 10 turbomachine comportant une première partie destinée à être montée, au moins partiellement, dans un bras de liaison reliant une virole externe et un moyeu d'un carter intermédiaire de la turbomachine, et une seconde partie destinée à être montée, au moins en partie, dans le moyeu dudit carter intermédiaire, la seconde partie comportant au moins un câble électrique 15 interne, entouré, au moins partiellement, d'une première gaine de protection pouvant être poreuse, caractérisé en ce que la seconde partie comporte au moins une gaine étanche entourant le câble électrique et placée à l'intérieur de la première gaine de protection. [8] De cette manière, si un fluide est présent dans le moyeu du carter 20 intermédiaire, par exemple en cas de rupture d'une canalisation, ce fluide est stoppé par la gaine étanche même si celui-ci peut pénétrer au travers de la gaine de protection. Il n'existe alors pas de risque de circulation de fluide entre le volume interne du bras et le volume interne du moyeu du carter intermédiaire, au travers de la douille d'interface et de la cloison. 25 [009] La première gaine de protection peut être une gaine tressée. [10] Une telle gaine permet d'augmenter la souplesse du harnais tout en répondant à l'exigence de protection mécanique du harnais. [11] La première gaine de protection peut être réalisée en un matériau inoxydable. 3 [012] Un tel matériau permet de résister à des températures élevées, par exemple supérieures à 210°C. Un tel environnement peut notamment être rencontré dans le moyeu du carter intermédiaire, à proximité du flux primaire chaud. 5 [013] La gaine étanche peut être réalisée en un matériau ininflammable et souple, par exemple en PTFE. [14] La gaine est par exemple une gaine annelée, de manière à autoriser un montage du harnais avec des rayons de raccordement de faibles valeurs. [15] Le câble électrique peut être entouré d'une seconde gaine de 10 protection, logée au moins en partie dans la gaine étanche. [16] La seconde gaine de protection est par exemple une gaine textile, par exemple une gaine en méta-aramide. [17] Le harnais électrique peut comporter une gaine de blindage électromagnétique entourant, au moins partiellement, le câble électrique. 15 [018] La gaine de blindage peut être une gaine réalisée en matériau électriquement conducteur et permet de protéger les équipements électroniques de la turbomachine qui sont connectés au harnais des parasites électriques et des radiofréquences. [19] La gaine de blindage peut être logée entre la première gaine de 20 protection et la gaine étanche. [20] La gaine de blindage est par exemple tressée. La gaine de blindage est par exemple réalisée en alliage à base de cuivre et de nickel. [21] Le harnais électrique peut comporter une douille d'interface destinée à être fixée sur une cloison de la turbomachine, ladite cloison séparant une 25 première zone de la turbomachine et une seconde zone de la turbomachine, le câble traversant ladite cloison par passage au travers de la douille d'interface, le harnais comportant en outre une douille auxiliaire, par exemple une douille destinée à la fixation du harnais sur une partie fixe de la turbomachine, le câble électrique traversant la douille auxiliaire, la gaine étanche et la gaine de protection s'étendant entre la douille d'interface et la douille auxiliaire. 4 [022] La gaine de protection et la gaine étanche peuvent être serties, à une extrémité, sur la douille d'interface, et à l'autre extrémité, sur la douille auxiliaire. Le sertissage est par exemple réalisé à l'aide de colliers de sertissage. 5 [023] Des moyens d'étanchéité peuvent être prévus entre le câble électrique et la douille auxiliaire. Ces moyens d'étanchéité sont par exemple formés par de la résine, par exemple de la résine époxyde, qui vient combler l'espace entre le câble et la douille auxiliaire. [24] De cette manière, on évite l'introduction de fluides dans la gaine 10 étanche, au travers de la douille auxiliaire. [25] La gaine étanche est de préférence sertie sur des surfaces préparées de la douille d'interface et de la douille auxiliaire, par exemple sur des surfaces cylindriques lisses ou moletées. [26] L'invention concerne également une turbomachine, telle par exemple 15 qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion d'axe X, comportant un carter intermédiaire comprenant une virole radialement externe et un moyeu radialement interne délimitant entre eux, au moins en partie, une veine d'écoulement d'un flux secondaire, la virole externe et le moyeu étant reliés par au moins un bras de liaison creux, l'extrémité radialement interne du bras 20 étant séparée d'un volume interne du moyeu par une cloison de séparation, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un harnais électrique du type précité, la première partie du harnais étant montée dans le bras de liaison, la seconde partie du harnais étant montée dans le moyeu, la douille d'interface étant fixée de manière étanche sur la cloison de séparation, le 25 câble électrique traversant la cloison de séparation au travers de la douille d'interface. [27] 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 en référence aux dessins annexés. 5 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un turboréacteur à double flux de l'art antérieur, un harnais s'étendant de la virole externe au moyeu du carter intermédiaire, en traversant le bras de 5 liaison et une cloison de séparation entre ledit bras et le moyeu interne ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une partie d'un harnais selon une forme de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE 10 [28] La figure 2 illustre une partie d'un harnais 15 de turbomachine selon une forme de réalisation. Celui-ci comporte un ou plusieurs câbles électriques internes 19 destinés à l'alimentation de composants de la turbomachine à partir d'une source, ou au transfert de signaux électriques 15 entre des composants. [29] Les câbles internes 19 sont entourés d'une gaine de protection textile 20, réalisée par exemple en un matériau synthétique de type méta-aramide. [30] Les câbles électriques 19 et la gaine 20 traversent au moins une douille d'interface 21 et au moins une douille de fixation 22. 20 [031] La douille d'interface 21 comporte une partie médiane comportant une collerette 24 de plus grand diamètre formant un épaulement 25, des premières parties cylindriques 26 situées de part et d'autre de la collerette 24 et des secondes parties d'extrémité cylindriques 27, disposées de part et d'autre des premières parties cylindriques 26. Chaque seconde partie 27 25 comporte deux zones cylindriques 27a, 27b espacées l'une de l'autre par un premier rebord annulaire extérieur 28 et comporte à leurs extrémités libre un second rebord annulaire extérieur 29. [032] La douille d'interface 21 est montée sur une platine 30. Plus particulièrement, la platine 30 comporte une ouverture centrale 31 30 permettant le passage de la douille 21, la périphérie de l'ouverture 31 étant 6 montée au niveau de la collerette 24, une surface 32 de la platine 30 venant en appui contre l'épaulement 25. La platine 30 est fixée à une cloison 17 (non représentée à la figure 2) séparant le volume interne du bras 11 et le volume interne du moyeu 8 du carter intermédiaire 9. La fixation est par 5 exemple assurée par rivetage, soudage ou boulonnage. La surface 32 est ici tournée vers le volume interne du moyeu 8. [033] La douille de fixation 22 comporte une première partie cylindrique 33, dont le diamètre correspond par exemple sensiblement au diamètre des parties cylindriques 27 de la douille d'interface 21, et une seconde partie 10 cylindrique 34, de plus grand diamètre. La seconde partie cylindrique 34 comporte deux rebords annulaires extérieurs 35 situées aux extrémités de la seconde partie 34. La première partie 33 comporte deux zones cylindriques 33a, 33b espacées l'une de l'autre par un premier rebord annulaire extérieur 36 et comporte à son extrémité un second rebord annulaire extérieur 37. 15 [034] Une gaine étanche 38 entourant les câbles électriques 19 et la gaine de protection textile 20 est montée extérieurement à ses extrémités 39 sur la partie cylindrique 33b de la douille de fixation 22 et sur la partie cylindrique 27b opposée de la douille d'interface 21, c'est-à-dire la partie cylindrique 27b tournée vers le volume interne du moyeu 8. La gaine étanche 38 est par 20 exemple un tube annelé en matériau synthétique ininflammable et souple, par exemple en PTFE. Les extrémités 39 de la gaine étanche 38 ne sont pas annelées mais sont lisses et cylindriques. [35] Une gaine de blindage 40 entoure la gaine étanche 38. La gaine de blindage 40 est plus longue que la gaine étanche 38, les extrémités de la 25 gaine de blindage 40 étant montées extérieurement sur la partie cylindrique 33a de la douille de fixation 22 et sur la partie cylindrique 27a opposée de la douille d'interface 21, c'est-à-dire la partie cylindrique 27a tournée vers le volume interne du moyeu 8. [36] La gaine de blindage 40 est par exemple une gaine tressée, réalisée 30 en alliage à base de cuivre et de nickel. 7 [37] Une gaine de protection 41 entoure la gaine de blindage 40. La gaine de protection 41 a sensiblement la même longueur que la gaine de blindage 40. Les extrémités de la gaine de protection 41 sont montées extérieurement sur la partie cylindrique 33a de la douille de fixation 22 et sur la partie 5 cylindrique 27a opposée de la douille d'interface 21, c'est-à-dire la partie cylindrique 27a tournée vers le volume interne du moyeu 8. [38] La gaine de protection 41 est par exemple une gaine tressée en matériau inoxydable. [39] Des premiers colliers de sertissage 42a sont montés autour des 10 extrémités des gaines de blindage et de protection 40, 41, au niveau des parties cylindriques 27a, 33a de la douille d'interface 21 et de la douille de fixation 22. Ces colliers 42a permettent en particulier de maintenir en position les gaines de blindage et de protection 40, 41 sur les douilles correspondantes 21, 22. Des seconds colliers de sertissage 42b sont montés 15 autour des gaines de blindage et de protection 40, 41 et autour des extrémités 39 de la gaine étanche 38, au niveau des parties cylindriques 27b, 33b de la douille d'interface 21 et de la douille de fixation 22. Ces colliers 42b permettent notamment de maintenir en position la gaine étanche 38 sur les douilles 21, 22 et d'assurer l'étanchéité de l'interface entre les extrémités 20 lisses 39 de la gaine étanche 38 et les surfaces cylindriques lisses 27b, 33b. [40] Le volume délimité entre les câbles électriques 19 et la douille de fixation 22 est rempli d'une résine époxyde 43, assurant l'étanchéité entre ces éléments. [41] De cette manière, si un fluide est présent dans le moyeu 8 du carter 25 intermédiaire 9 ou dans le bras 11, par exemple en cas de rupture d'une canalisation, ce fluide est stoppé par la gaine étanche 38 même si ce fluide peut pénétrer au travers de la gaine de protection 41 et de la gaine de blindage 40, qui sont tressées et donc poreuses. Il n'existe alors pas de risque de circulation de fluide entre le volume interne du bras 11 et le volume 30 interne du moyeu 8 du carter intermédiaire 9, au travers de la douille d'interface REVENDICATIONS1. Harnais électrique (15) pour une turbomachine (1) comportant une première partie (16) destinée à être montée, au moins partiellement, dans un bras de liaison (11) reliant une virole externe (10) et un moyeu (8) d'un carter intermédiaire (9) de la turbomachine (1), et une seconde partie (18) destinée à être montée, au moins partiellement, dans le moyeu (8) dudit carter intermédiaire (9), la seconde partie (18) comportant au moins un câble électrique interne (19), entouré, au moins en partie, d'une première gaine de protection (41), caractérisé en ce que la seconde partie (18) comporte au moins une gaine étanche (38) entourant le câble électrique (19) et placée à l'intérieur de la première gaine de protection (41). 2. Harnais électrique (15) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première gaine de protection (41) est une gaine tressée. 3. Harnais électrique (15) selon la revendication 1, caractérisé en 15 ce que la première gaine de protection (41) est réalisée en un matériau inoxydable. 4. Harnais électrique (15) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la gaine étanche (38) est réalisée en un matériau ininflammable et souple, par exemple en PTFE. 20 5. Harnais électrique (15) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le câble électrique (19) est entouré d'une seconde gaine de protection (20), logée au moins en partie dans la gaine étanche (38). 6. Harnais électrique (15) selon l'une des revendications 1 à 5, 25 caractérisé en ce qu'il comporte une gaine de blindage électromagnétique (40) entourant, au moins partiellement, le câble électrique (19). 7. Harnais électrique (15) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la gaine de blindage (40) est logée entre la première gaine de protection (41) et la gaine étanche (38). 9 8. Harnais électrique (15) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une douille d'interface (21) destinée à être fixée sur une cloison (17) de la turbomachine (1), ladite cloison (17) séparant une première zone de la turbomachine et une seconde zone de la 5 turbomachine, le câble électrique (19) traversant ladite cloison (17) par passage au travers de la douille d'interface (21), le harnais (15) comportant en outre une douille auxiliaire (22), par exemple une douille destinée à la fixation du harnais (15) sur une partie fixe de la turbomachine, le câble électrique (19) traversant la douille auxiliaire (22), la gaine étanche (38) et la 10 gaine de protection (41) s'étendant entre la douille d'interface (21) et la douille auxiliaire (22). 9. Turbomachine (1), telle par exemple qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion d'axe X, comportant un carter intermédiaire (9) comprenant une virole radialement externe (10) et un moyeu (8) radialement interne délimitant entre eux, au moins en partie, une veine (6) d'écoulement d'un flux secondaire (F2), la virole externe (10) et le moyeu (8) étant reliés par au moins un bras de liaison (11) creux, l'extrémité radialement interne du bras (11) étant séparée d'un volume interne du moyeu (8) par une cloison de séparation (17), caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un harnais électrique (15) selon l'une des revendications 1 à 8, la première partie (16) du harnais (15) étant montée dans le bras de liaison (11), la seconde partie (18) du harnais (15) étant montée dans le moyeu (8), la douille d'interface (21) étant fixée de manière étanche sur la cloison de séparation (17), le câble électrique (19) traversant la cloison de séparation (17) au travers de la douille d'interface (21).