Brevet FR3094755A1 — publié le 20201009

Description Titre de l'invention : Carter intermédiaire portant des panneaux démontables pourvus d'organes de retenue Domaine technique [0001] L'invention concerne le montage et le démontage de conduits de décharge portés par des panneaux d'un carter intermédiaire de turboréacteur. Technique antérieure [0002] Un turboréacteur à double flux comporte une manche d'entrée admettant de l'air qui est aspiré par une soufflante, avant d'être divisé en un flux primaire central et un flux secondaire entourant le flux primaire. Après avoir passé la soufflante, le flux secondaire est dirigé vers l'arrière pour générer une poussée. [0003] Après avoir passé la soufflante, le flux primaire traverse un compresseur basse pression puis un compresseur haute pression, avant d'atteindre une chambre de combustion pour être détendu dans une turbine haute pression puis dans une turbine basse pression, avant d'être expulsé en générant une poussée auxiliaire. [0004] Chaque turbine et chaque compresseur comporte des aubes portées par un rotor tournant autour d'un axe longitudinal et porté par un carter intermédiaire. Ce carter intermédiaire comprend un moyeu équipé de bras radiaux externes par lesquels il est relié à un carter externe qui l'entoure, et des bras radiaux internes par lesquels il porte un palier interne. [0005] Le flux primaire circule dans un espace annulaire, appelé veine primaire, délimité in- térieurement par le rotor et extérieurement par un carénage interveines dont fait partie le carter intermédiaire. Le flux secondaire circule dans un autre espace, appelé veine secondaire, délimité intérieurement par le carénage interveines et extérieurement par le carter externe. [0006] Le carter intermédiaire est équipé de conduits de décharge, associés à des vannes de décharge usuellement désignées par l'acronyme VBV (Variable Bleed Valve), qui sont ouvertes dans certaines situations pour évacuer de l'air depuis le flux primaire vers le flux secondaire, afin d'éviter l'établissement d'un régime dit de pompage correspondant à une surpressurisation des compresseurs susceptible de les détériorer. [0007] Du fait des contraintes de maintenance, il est nécessaire que les conduits de décharge soient simples à démonter et à remonter, de manière à faciliter l'accès aux composants situés dans la région du carénage intermédiaire, c'est-à-dire situés radialement entre la veine primaire et la veine secondaire. [0008] Le but de l'invention est d'apporter une solution qui simplifie le montage et le démontage de ces conduits de décharge. 2 Exposé de l'invention [0009] A cet effet, l'invention a pour objet un intermédiaire de turboréacteur, comprenant un moyeu qui porte une virole formée de panneaux démontables et (les conduits de décharge d'orientation oblique par rapport à un axe longitudinal, le moyeu comportant en partie aval un flanc pourvu d'ouvertures, chaque conduit de décharge ayant une extrémité amont engagée dans une ouverture du flanc et une extrémité aval terminée par une embase par laquelle le conduit de décharge est fixé à une face interne d'un panneau démontable au moyen de vis traversant ce panneau et vissées dans l'embase, chaque panneau démontable ayant une bordure amont au niveau de laquelle il est fixé à un rebord externe du moyeu par des vis qui traversent ce panneau démontable en étant vissées dans le moyeu caractérisé en ce qu'au moins un panneau démontable est équipé d'un organe de retenue de l'embase le long de la face interne durant une phase de fixation du panneau démontable au moyeu par vissage, cette phase précédant la fixation de l'embase à la face interne du panneau démontable par vissage. [0010] L'invention permet ainsi de pré-monter les conduits de décharge pour faciliter leur fixation définitive par des vis. [0011] L'invention concerne également un carter intermédiaire ainsi défini, dont au moins un panneau démontable comporte une bordure aval, et dans lequel l'organe de retenue est porté par cette bordure aval et s'étend le long de la face interne. [0012] L'invention concerne également un carter intermédiaire ainsi défini, dans lequel la bordure aval s'étend perpendiculairement au reste du panneau démontable, et dans lequel l'organe de retenue s'étend à distance de la face interne du panneau démontable. [0013] L'invention concerne également un carter intermédiaire ainsi défini, dans lequel l'organe de retenue est porté par la bordure aval et par la face interne, et dans lequel cet organe de retenue est pourvu d'une rainure longeant la face interne. [0014] L'invention concerne également un carter intermédiaire ainsi défini, dans lequel l'organe de retenue équipant le panneau démontable est en matériau élastomère. [0015] L'invention concerne également un carter intermédiaire ainsi défini, dans lequel l'embase est équipée d'un éperon s'emboîtant avec l'organe de retenue. [0016] L'invention concerne également un turboréacteur équipé d'un carter intermédiaire ainsi défini. Brève description des dessins 100171 Ifig.1l est une vue en coupe longitudinale d'un turboréacteur à double flux ; 100181 Ifig.21 est une vue d'ensemble en perspective d'un turboréacteur double flux ; 100191 Ifig.31 3 est une demi-vue schématique en coupe d'un turboréacteur selon l'invention dans la réeion de son carter intermédiaire ; [0020] [fig.4] est une demi-vue schématique en coupe d'un turhoréactcur selon l'invention montrant en détail son carter intermédiaire monté portant un panneau intermédiaire ; [0021] [fig.5] est une demi-vue schématique en coupe d'un turhoréactcur selon l'invention montrant en détail son carter intermédiaire lors d'une première étape de montage d'un panneau démontable ; [0022] [fig.6] est une demi-vue schématique en coupe d'un turboréacteur selon l'invention montrant en détail son carter intermédiaire lors d'une deuxième étape de montage d'un panneau démontable ; [0023] [fig.7] est une vue partielle en perspective d'un panneau démontable auquel est fixé un conduit de décharge conformément à un premier mode de réalisation de l'invention ; [0024] [fig.8] est une vue en perspective montrant l'organe de retenue selon le premier mode de réalisation de l'invention ; [0025] [fig.9] est une vue en perspective montrant l'organe de retenue selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; [0026] [fig.10] est une vue en perspective montrant l'organe de retenue selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; [0027] [fig.11] est une vue de détail montrant un plot d'accouplement selon le troisième mode de réalisation ; [0028] [fig.12] est une vue de détail de l'organe de retenue représenté seul conformément au troisième mode de réalisation de l'invention. Description des modes de réalisation [0029] Sur les figures 1 et 2, un turboréacteur à double flux 1, comporte une manche d'entrée 2 admettant de l'air aspiré par une soufflante 3, puis divisé en un flux primaire central et un flux secondaire entourant le flux primaire. [0030] Après avoir passé la soufflante 3, le flux primaire traverse un compresseur basse pression 4 puis un compresseur haute pression 6, pour atteindre une chambre de combustion 7 avant d'être détendu dans une turbine haute pression 8 puis dans une turbine basse pression 9. [0031] Chaque turbine et chaque compresseur comporte des aubes portées par un rotor 11 tournant autour d'un axe longitudinal AX, et porté par un carter intermédiaire 12. Ce carter intermédiaire comprend un moyeu 13 équipé de bras radiaux externes 14 par lesquels il est relié à un carter externe 16 qui l'entoure, et des bras radiaux internes 17 par lesquels il porte un palier interne. [0032] Le flux primaire circule dans un espace annulaire, appelé veine primaire, délimité in- térieurement par le rotor 11 et extérieurement par un carénage interveines 18 dont fait partie le carter intermédiaire 12. Le flux secondaire circule dans un autre espace, appelé veine secondaire, délimité intérieurement par le carénage interveines 18 et extérieurement par le carter externe 16. [0033] Comme visible sur la figure 3, le moyeu 13 comporte un flanc 19 en forme de couronne s'étendant radialemcnt depuis la veine primaire jusqu'à la veine secondaire, et qui est maintenu par les bras radiaux 14. Ce moyeu 13 est équipé à son aval d'une virole 20 formée de panneaux démontables 21 fixés à un rebord 22 de la périphérie externe de son flanc 19 et s'étendant parallèlement à l'axe AX vers l'aval. [0034] Ce carter intermédiaire 12 porte plusieurs conduits de décharge 23 régulièrement répartis autour de l'axe AX et ayant chacun une orientation oblique par rapport à cet axe. Chaque conduit 23 comporte une extrémité amont 24 engagée dans une ouverture correspondante 26 du flanc 19 et une extrémité aval 27 fixée à une face interne d'un panneau démontable 21, pour déboucher à travers une ouverture 28 de ce panneau démontable 21. L'ouverture 26 formée dans le flanc 19 constitue un siège pour l'extrémité amont du conduit 23. [0035] Chaque panneau démontable 21 a une forme générale de portion de cylindre. Il comporte une face externe 29 et une face interne 31 orientée vers l'axe AX, ces faces étant repérées sur la figure 5, et est délimité par un contour généralement rectangulaire comprenant une bordure amont 32 dépassant vers l'axe AX et une bordure aval 33 dépassant également vers l'axe AX pal- rapport à la face interne. L'ensemble des panneaux démontables 21 fixés au moyeu 13 délimitent conjointement une virole du moyeu qui est visible sur la figure 2. [0036] Comme visible plus en détails sur la figure 4, le panneau démontable 21 est ri- gidement fixé au moyeu 13 qui le porte par des vis de fixation 34 qui le traversent au voisinage de sa bordure amont 32 et qui sont vissées dans le rebord 22 du moyeu 13. Ces vis 34 ont leurs têtes situées à la face externe du panneau 21 et s'étendant radialement par rapport à l'axe AX. La bordure amont 32 s'emboîte contre une face du rebord 22, ce qui assure un positionnement précis du panneau selon la direction AX. [0037] Le conduit 23 a son extrémité amont 24 engagée dans l'ouverture 26, mais il est maintenu par la fixation de son extrémité aval 27 à la face interne du panneau 21 au moyen de vis 37 traversant ce panneau 21. Ces vis 37 sont vissées dans une embase 38 terminant l'extrémité aval 27 du conduit, ces vis 37 ayant leurs têtes situées à la face externe du panneau 21 et s'étendant radialement par rapport à l'axe AX. [0038] Compte tenu de la bordure amont 32 permettant de positionner le panneau 21 par rapport au rebord 22, il n'est pas possible de fixer d'abord l'extrémité aval 27 du conduit au panneau 21 pour monter ensuite l'ensemble formé par le panneau 21 portant ce conduit 23 sur le moyeu 13. D'une manière générale, l'opération de montage des panneaux et des conduits est compliquée par le fait que l'accès dont dispose l'opérateur est limité à la région avoisinant la face externe des panneaux démontables. [0039] Le montage du conduit 23 est rendu possible grâce à un organe de retenue 39 situé à l'extrémité aval du panneau 21, et qui permet de prépositionner l'extrémité aval 27 du conduit 23 par rapport au panneau 21, lors de la fixation du panneau 21 au moyeu 13, et avant de procéder à la fixation proprement dite de l'extrémité aval 27 à ce panneau 21 au moyen de vis de fixation. [0040] L'organe de retenue 39 dépasse vers l'amont de la bordure aval 33, qui s'étend elle perpendiculairement à la face interne 31. Cet organe 39 s'étend le long de la face interne 31 à faible distance de celle-ci pour permettre à un bord aval de l'embase 38 de s'engager entre la face interne 31 et l'organe de retenue 39. L'embase 38 est ainsi pré-positionnée par rapport au panneau 21, et l'ensemble du conduit est maintenu tiré vers l'amont lors du positionnement du panneau. [0041] Le montage est assuré par un opérateur ayant accès uniquement à la région R située en vis-à-vis de la face externe 29 du panneau 21 et en aval des bras radiaux internes. [0042] Le montage consiste en premier lieu à engager l'extrémité amont 24 du conduit 23 dans l'ouverture 26 du flanc 19 du moyeu 13, puis à engager le bord aval de l'embase 38 entre l'organe 39 et la face interne 31 du panneau 21. A ce stade qui correspond à la situation de la figure 5, le panneau 21 a une orientation oblique : son extrémité aval occupe une position correspondant sensiblement à sa position finale, alors que son extrémité amont est radialement écartée du rebord 22 du moyeu 13. [0043] L'opérateur peut alors rabattre l'extrémité amont du panneau 21 vers l'axe AX, pour l'appliquer contre le rebord 22, afin d'engager et visser les vis 34, de manière à fixer complètement le panneau 21 sur le moyeu 13. A ce stade qui correspond à la situation de la figure 6, le panneau est rigidement solidaire du moyeu 13, le conduit 23 a son extrémité amont 24 engagée dans l'ouverture 26, et son extrémité aval 27 qui est maintenue par l'organe de retenue 39 sans être encore fixée au panneau 21. [0044] 11 reste alors à l'opérateur à engager les vis 37 à travers le panneau 21 pour les visser dans les trous taraudés correspondants de l'embase 38, de manière à fixer complètement le conduit 23 au panneau 21, ce qui correspond à la situation de la figure 4, 6 dans laquelle l'ensemble est entièrement monté. [0045] Le démontage du panneau 21 et du conduit 23 consiste à procéder d'une manière analogue, mais dans l'ordre inverse. [0046] Comme visible plus clairement sur les figures 7 et 8, l'organe de retenue 39 peut se présenter sous forme d'un élément parallélépipédique porté par la bordure 33 en s'étendant parallèlement à la face interne 31 tout en étant à distance de celle-ci, cette distance étant sensiblement supérieure à l'épaisseur de l'embase 38 dans sa région aval. De cette manière la retenue du conduit 23 est assurée par engagement du bord aval de l'embase 38 entre cet organe de retenue 39 et la face interne 31. [0047] L'organe de retenue 39 globalement parallélépipédique peut être un élément en matériau élastomère fixé à la face amont de la bordure 33, de manière à éviter de blesser, c'est-à-dire de détériorer localement la surface, l'embase 38 lors des opérations de montage. [0048] Dans le deuxième mode de réalisation qui est représenté sur la figure 10, l'organe de retenue, repéré par 39', est un élément globalement parallélépipédique qui est fixé conjointement à la face amont de la bordure 33 et à la face interne 31 du panneau, et qui comporte une rainure 41 s'étendant le long de la face interne 31 pour recevoir et bloquer le bord de l'embase 38. [0049] Dans le cas de cc troisième mode de réalisation, l'organe de retenue, repéré par 39", coopère avec un éperon 42 porté par l'embase 38 pour former avec cet éperon une liaison. Plus particulièrement, et comme visible sur la figure 11, l'éperon 42 est un élément généralement cylindrique orienté vers l'axe AX, et qui fait partie d'un insert 43 comprenant une platine 44 qui est fixée au bord aval de l'embase 38 par deux vis, l'éperon cylindrique 42 étant relié à cette platine 44 par l'intermédiaire d'une nervure 46. [0050] Complémentairement, et comme visible sur la figure 12, l'organe de retenue 39" comporte un trou cylindrique orienté radialement, et qui communique avec la face amont 47 de cet organe de retenue par l'intermédiaire d'une fente 48. [0051] Dans ce troisième mode de réalisation, la solidarisation du conduit 23 au panneau 21 consiste à engager l'éperon cylindrique 42 dans le trou 45 par emboîtement. Une fois que l'ensemble est en place, comme visible sur la figure 10, la nervure 46 s'étend dans la fente 48. [0052] Dans ce troisième mode de réalisation, l'organe de retenue 39" peut aussi être fabriqué en matériau élastomère, ce qui permet alors d'emboîter l'éperon cylindrique 42 dans l'organe 39" par emboîtement selon un déplacement orienté parallèlement à l'axe AX. 7 REVENDICATIONS[Revendication 1] Carter intermédiaire (12) de turboréacteur, comprenant un moyeu (13) s'étendant autour d'un axe longitudinal (AX) du moteur, ce moyeu (13) portant unc virole (20) formée dc panneaux démontables (21) et des conduits dc décharge (23) d'orientation oblique par rapport à l'axe longitudinal (AX), le moyeu (13) comportant en partie aval un flanc (19) pourvu d'ouvertures (26), chaque conduit de décharge (23) ayant unc extrémité amont (24) engagée dans unc ouverture (26) du flanc (19) et une extrémité aval (27) terminée par une embase (38) par laquelle le conduit de décharge (23) est fixé à une face interne (31) d'un panneau démontable (21) au moyen de vis (37) traversant ce panneau (21) et vissées dans l'embase (38), chaque panneau démontable (21) ayant une bordure amont (32) au niveau de laquelle il est fixé à un rebord externe (22) du moyeu (13) par des vis qui traversent ce panneau démontable (21) en étant vissées dans le moyeu (13) caractérisé en ce qu'au moins un panneau démontable (21) est équipé d'un organe de retenue (39, 39', 39") de l'embase (38) le long de la face interne (31) durant une phase de fixation du panneau démontable (21) au moyeu (13) par vissage, cette phase précédant la fixation de l'embase (38) à la face interne (31) du panneau démontable (21) par vissage. [Revendication 2] Carter intermédiaire (12) selon la revendication 1, dont au moins un panneau démontable (21) comporte une bordure aval (33), et dans lequel l'organe de retenue (39, 39', 39") est porté par cette bordure aval (33) et s'étend le long de la face interne (31). [Revendication 3] Carter intermédiaire (12) selon la revendication 2, dans lequel la bordure aval (33) s'étend perpendiculairement au reste du panneau démontable (21), et dans lequel l'organe de retenue (39) s'étend à distance de la face interne (31) du panneau démontable (21). [Revendication 4] Carter intermédiaire (12), selon la revendication 2, dans lequel l'organe de retenue (39') est porté par la bordure aval (33) et par la face interne (31), et dans lequel cet organe de retenue (39') est pourvu d'une rainure (41) longeant la face interne (31). [Revendication 5] Carter intermédiaire (12) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'organe de retenue (39, 39', 39") équipant le panneau démontable (21) est en matériau élastomère. [Revendication 6] Carter intermédiaire (12) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'embase (38) est équipée d'un éperon (42) s'emboîtant avec 8 l'organe de retenue (39"). [Revendication 7] Turboréacteur équipé d'un carter intermédiaire (12) tel que défini dans l'une des revendications précédentes.