Brevet FR3126468A1 — publié le 20230303

Joint (200) annulaire d’étanchéité pour une turbomachine d’aéronef, le joint s’étendant autour d’un axe (X) et étant compressible en direction axiale, le joint ayant en section axiale une forme générale en V et comportant deux lèvres annulaires (21, 22) reliées par leur périphérie interne (23), chacune de ces lèvres comportant une première surface (24a, 24b) annulaire en regard de l’autre des lèvres et une seconde surface (25a, 25b) annulaire opposée, les secondes surfaces annulaires des lèvres étant configurées pour prendre appui sur des surfaces annulaires afin d’assurer une étanchéité entre ces surfaces, le joint étant caractérisé en ce que la seconde surface d’au moins une des lèvres a une forme générale tronconique et s’évase radialement vers l’extérieur depuis sa périphérie interne, cette seconde surface comportant au moins deux repères (26, 27, 28) visuels de forme annulaire qui s’étendent autour de l’axe à des diamètres différents. Figure pour l'abrégé : Figure 2 JOINT ANNULAIRE D’ÉTANCHÉITÉ POUR UNE TURBOMACHINE D’AÉRONEF Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un joint annulaire d’étanchéité pour une turbomachine d’aéronef, et par exemple pour un carter de soufflante de turbomachine d’aéronef. Arrière-plan technique De façon classique, une turbomachine d’aéronef comprend d’amont en aval, c'est-à-dire dans le sens d’écoulement des flux de gaz, une soufflante, un ou plusieurs compresseurs, une chambre de combustion, une ou plusieurs turbines, et une tuyère d’éjection des gaz de combustion sortant de la ou des turbines. La représente partiellement une soufflante 100 d’une turbomachine d’aéronef telle que généralement présentée dans l’état de la technique. La soufflante 100 comporte une roue à aubes 10 qui est entourée par un carter 11 de soufflante, encore appelé carter de rétention du fait de sa fonction de rétention des aubes 10 en cas de rupture de celles-ci, ou en cas d’entrée de débris dans la soufflante 100. Le carter 11 de soufflante comprend typiquement une enveloppe annulaire 12 d'axe de révolution A qui s'étend autour des aubes 10 de soufflante de la turbomachine. Cette enveloppe 12 comprend une bride annulaire de fixation 13a, 13b à chacune de ses extrémités axiales. Ces brides 13a, 13b sont utilisées pour fixer le carter 11 à des parois annulaires de la nacelle de la turbomachine. Le carter 11 de soufflante est en effet lié, à l’amont, à une manche d’entrée d’air 14, et, à l’aval, à une virole 15 de carter intermédiaire. Le carter 11 porte également une virole acoustique amont 16 et des panneaux acoustiques aval 17. Le carter 11 de soufflante comporte encore une couche annulaire 18 en matériau abradable, positionnée sur une surface annulaire interne de l’enveloppe 12, entre la virole acoustique amont 16 et les panneaux acoustiques aval 17. Un jeu 19 existe entre la couche annulaire 18 et les panneaux acoustiques 17 ainsi qu’un autre jeu 20 entre la couche annulaire 18 et la virole acoustique 16. Ces jeux 19, 20 sont des éléments déterminants pour les performances aérodynamiques et acoustiques de la turbomachine. Des joints annulaires d’étanchéité sont utilisés pour combler ces jeux afin d’éviter toute fuite d’air et ainsi assurer la continuité de la veine aérodynamique. Ces joints peuvent présenter une forme générale en « P » et sont compressibles dans l’axe du carter de façon à pouvoir suivre l’agrandissement ou le rétrécissement des jeux. Néanmoins, selon les contraintes subies, les jeux peuvent s’avérer trop importants ou à l’inverse trop faibles et ce type de joint de forme en « P » n’assure plus sa fonction d’étanchéité de manière optimale, car peu tolérant à la déformation. En effet, dans le premier cas, le joint peut laisser passer de l’air, ce qui crée une fuite dans la veine, et dans le second cas, étant trop comprimé, il transmet des efforts importants entre les pièces, notamment dans les fixations, pouvant provoquer une diminution de leur durée de vie. En outre, une compression trop importante peut provoquer une usure accélérée du joint. L’invention propose un type de joint annulaire amélioré, qui est à la fois simple, efficace et économique, permettant notamment d’améliorer la détermination de la variation du jeu entre les éléments assurant la veine aérodynamique. L’invention concerne un joint annulaire d’étanchéité pour une turbomachine d’aéronef, le joint s’étendant autour d’un axe et étant compressible en direction axiale, le joint ayant en section axiale une forme générale en V et comportant deux lèvres annulaires reliées par leur périphérie interne, chacune de ces lèvres comportant une première face annulaire en regard de l’autre des lèvres et une seconde face annulaire opposée, les secondes faces annulaires des lèvres étant configurées pour prendre appui sur des surfaces annulaires afin d’assurer une étanchéité entre ces surfaces, le joint étant caractérisé en ce que la seconde surface d’au moins une des lèvres a une forme générale tronconique et s’évase radialement vers l’extérieur depuis sa périphérie interne, cette seconde surface comportant au moins deux repères visuels de forme annulaire qui s’étendent autour de l’axe à des diamètres différents. Ainsi, grâce à l’invention, la détermination directe du jeu réel entre les deux surfaces annulaires entre lesquelles le joint est monté est facilitée. En effet, les repères situés sur les lèvres permettent de le déterminer par simple lecture visuelle, ce qui représente un gain en temps et en matériel. Encore grâce à l’invention, la tolérance entre les pièces de la veine aérodynamique peut être élargie. En effet, la forme en « V » permet une plus grande amplitude de compression que le type de joint utilisé jusqu’à présent. Le joint selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises isolément les unes avec les autres ou en combinaison les unes avec les autres : - la seconde surface comporte au moins trois repères visuels ; - chaque repère est un cercle : - les repères visuels sont colorés, chacun des repères étant coloré avec une couleur différente ; - un premier repère est situé à proximité de la périphérie interne, un deuxième repère est situé à proximité d’une périphérie externe des lèvres et éventuellement un troisième repère est situé entre le premier repère et le deuxième repère ; - les repères sont situés sur une des lèvres qui a une forme générale tronconique, l’autre des lèvres s’étendant sensiblement perpendiculairement à l’axe ; - les lèvres ont sensiblement une même épaisseur ; - les lèvres forment un angle compris entre 0 et 45°, voire entre 1 et 45°, lorsque le joint est à l’état libre sans contrainte. L’invention concerne également un carter de soufflante de turbomachine d’aéronef, comportant au moins un joint annulaire d’étanchéité tel que décrit dans ce qui précède. Le carter selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises isolément les unes avec les autres ou en combinaison les unes avec les autres : - un premier joint est situé entre une virole acoustique et une couche annulaire en matériau abradable et un deuxième joint est situé entre un panneau acoustique et la couche annulaire en matériau abradable. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : La est une vue schématique partielle d’une soufflante de turbomachine d’aéronef selon l’état de la technique ; La est une vue schématique en coupe d’un exemple de joint annulaire d’étanchéité selon l’invention ; La est une vue schématique partielle d’un carter de soufflante comportant le joint de la , lorsque pris sans contrainte ; et La est une vue schématique partielle du carter de la , lorsque le joint est soumis à des contraintes. Joint (200) annulaire d’étanchéité pour une turbomachine d’aéronef, le joint (200) s’étendant autour d’un axe (X) et étant compressible en direction axiale, le joint (200) ayant en section axiale une forme générale en V et comportant deux lèvres annulaires (21, 22) reliées par leur périphérie interne (23), chacune de ces lèvres (21, 22) comportant une première surface (24a, 24b) annulaire en regard de l’autre des lèvres (21, 22) et une seconde surface (25a, 25b) annulaire opposée, les secondes surfaces (25a, 25b) annulaires des lèvres (21, 22) étant configurées pour prendre appui sur des surfaces annulaires afin d’assurer une étanchéité entre ces surfaces, le joint (200) étant caractérisé en ce que la seconde surface (25a, 25b) d’au moins une des lèvres (21, 22) a une forme générale tronconique et s’évase radialement vers l’extérieur depuis sa périphérie interne (23), cette seconde surface (25a, 25b) comportant au moins deux repères (26, 27, 28) visuels de forme annulaire qui s’étendent autour de l’axe (X) à des diamètres différents. Joint (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la seconde surface (25a) comporte au moins trois repères (26, 27, 28) visuels. Joint (200) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque repère (26, 27, 28) est un cercle. Joint (200) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les repères (26, 27, 28) visuels sont colorés, chacun des repères (26, 27, 28) étant coloré avec une couleur différente. Joint (200) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un premier repère (26) est situé à proximité de la périphérie interne (23), un deuxième repère (27) est situé à proximité d’une périphérie externe (29) des lèvres (21, 22) et éventuellement un troisième repère (28) est situé entre le premier repère (26) et le deuxième repère (27). Joint (200) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les repères (26, 27, 28) sont situés sur une des lèvres (22) qui a une forme générale tronconique, l’autre des lèvres (21) s’étendant sensiblement perpendiculairement à l’axe (X). Joint (200) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lèvres (21, 22) ont sensiblement une même épaisseur. Joint (200) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lèvres (21, 22) forment un angle (θ) compris entre 0 et 45°, lorsque le joint (200) est à l’état libre sans contrainte. Carter de soufflante (11) de turbomachine d’aéronef, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un joint (200) annulaire d’étanchéité selon l’une des revendications précédentes. Carter (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’un premier joint (200) est situé entre une virole acoustique (16) et une couche annulaire (18) en matériau abradable et en ce qu’un deuxième joint (200) est situé entre un panneau acoustique (17) et la couche annulaire (18).