Brevet FR3135113A1 — publié le 20231103

L’invention concerne un boitier de relais d’accessoires (50) pour turbomachine d’aéronef, comprenant : - un carter (52), un réducteur (62) et une roue libre (64) qui sont intégrés de manière permanente au carter, le boîtier de relais d’accessoires étant configuré pour s’interfacer avec un démarreur (54) de la turbomachine qui est destiné à la mise en route de la turbomachine, le réducteur et la roue libre étant dédiés au démarreur de la turbomachine. Figure pour l’abrégé : Fig 2B. Boîtier de relais d’accessoires et turbomachine d’aéronef comportant un tel boîtier Le présent exposé concerne un boîtier de relais d’accessoires pour turbomachine d’aéronef et une turbomachine d’aéronef comprenant un tel boîtier de relais d’accessoires. Les turbomachines d'aéronef connues comprennent généralement un boîtier de relais d'accessoires ou AGB (connu en terminologie anglo-saxonne sous la dénomination «Accessory GearBox ») qui utilise le mouvement de l'arbre moteur pour entraîner différents accessoires tels que pompes à carburant, générateurs électriques, groupe de lubrification, démarreur, déshuileur et autres organes qui constituent l'ensemble des équipements auxiliaires du moteur et de génération de puissance de l'aéronef. La illustre, suivant une section longitudinale, une architecture connue de turbomachine d'aéronef (ici, par exemple il s'agit d'un turboréacteur à double flux) de forme longitudinale centrée autour d'un axe longitudinal XX'. La turbomachine 10 comprend, de manière générale, successivement d'amont en aval dans le sens de circulation du flux d'air illustré par les flèches F (c'est-à-dire de la gauche vers la droite sur la figure), une soufflante 12 (connue en terminologie anglo-saxonne sous le terme « fan ») qui fournit de l'air à une veine primaire 14 et à une veine secondaire 16 produisant l'essentiel de la force de poussée de la turbomachine, et qui est agencée de façon coaxiale par rapport à la veine primaire 14 dans un conduit annulaire 18. Ce conduit 18 comprend successivement d'amont en aval des aubes statoriques 20 et un carter structural intermédiaire 22. La veine primaire 14 comprend successivement, d'amont en aval, un ou plusieurs étages de compression basse pression 24, un ou plusieurs étages de compression haute pression 26, une chambre de combustion 28, un ou plusieurs étages de turbine haute pression 30, un ou plusieurs étages de turbine basse pression 32 et un carter d’échappement dont on aperçoit les bras structuraux 34. Comme représenté sur la figure, un arbre moteur basse pression 36 relie la turbine basse pression 32 au compresseur basse pression 24 et à la soufflante 12. Un arbre radial 38 (logé dans un bras du carter intermédiaire 22) s'étend à partir d’un arbre moteur haute pression 39 (qui relie la turbine haute pression 30 au compresseur haute pression 26) jusqu'à une boîte de renvoi d'angle 40 qui, à son tour, est raccordée à un boîtier de relais d'accessoires 42. Ainsi, le mouvement est transmis au boîtier de relais d'accessoires 42 à partir de l'arbre moteur haute pression 39, par l'intermédiaire de l'arbre radial 38 et de la boîte de renvoi d'angle 40. Dans ce type d'architecture de turbomachine il existe un besoin permanent de chercher à réduire l'encombrement des différents composants et notamment du boîtier de relais d'accessoires équipé de ses accessoires. En effet, l'encombrement axial d'un accessoire, c'est-à-dire l'encombrement de cet accessoire suivant une direction axiale parallèle à l'axe longitudinal XX' de la turbomachine, peut être rédhibitoire pour l'installation du boîtier de relais d'accessoires dans une turbomachine, que ce soit dans un compartiment inter-veines (voir la référence 37 sur la ) ou dans un compartiment de soufflante comme c'est le cas sur la figure. La présente invention vise ainsi à réduire l'encombrement axial global du boîtier de relais d'accessoires équipé d'accessoires. À cet effet, la présente invention propose une configuration de boîtier de relais d'accessoires pour turbomachine d'aéronef permettant notamment d'atteindre ce but et qui comprend: - un carter, -un réducteur et une roue libre qui sont intégrés de manière permanente au carter, le boîtier de relais d’accessoires étant configuré pour s’interfacer avec un démarreur de la turbomachine qui est destiné à la mise en route de la turbomachine, le réducteur et la roue libre étant dédiés au démarreur de la turbomachine. L'intégration dans le carter du boîtier de relais d'accessoires du réducteur et de la roue libre dédiés au démarreur de la turbomachine et qui, normalement, sont intégrés à ce démarreur, permet de réduire l'encombrement axial global du boîtier de relais d'accessoires équipé du démarreur. Cet agencement permet ainsi de pouvoir installer plus facilement le boîtier de relais d'accessoires à différents endroits de la turbomachine, notamment dans le compartiment inter-veines ou dans le compartiment de soufflante. Selon d’autres caractéristiques possibles: - le carter comprend une première et une deuxième parois opposées, la première paroi étant destinée à s’interfacer avec le démarreur de la turbomachine, le boîtier de relais d’accessoires comprenant dans le carter une ligne d’arbre dédiée au démarreur et qui comporte un arbre de pignon qui s’étend entre les première et deuxième parois opposées, suivant une direction axiale perpendiculaire à ces parois, l’arbre de pignon comportant deux extrémités opposées dont une première extrémité est disposée du côté de la première paroi du carter et la deuxième extrémité est disposée du côté de la deuxième paroi opposée du carter, la roue libre étant disposée dans le carter du côté de la deuxième extrémité de l’arbre de pignon; - la roue libre est montée à l’intérieur de l’arbre de pignon; - la deuxième paroi opposée du carter est équipée extérieurement d’un port de commande manuelle (HCP) disposé dans l’alignement axial de la ligne d’arbre dédiée au démarreur et qui est configuré pour permettre, sur commande, lorsque la turbomachine est arrêtée au sol, l’entraînement manuel d’un système d’engrenages interne au carter; - le port de commande manuelle (HCP) est connecté à un arbre d’entrainement raccordé à la roue libre dédiée au démarreur; - le boîtier de relais d'accessoires comprend un joint d’étanchéité tournant entre le port de commande manuelle (HCP) et l’arbre d’entrainement; - le boîtier de relais d'accessoires comprend à l’intérieur du carter un arbre de transmission s’étendant axialement à l’intérieur de l’arbre de pignon entre une première extrémité couplée au réducteur et une deuxième extrémité opposée qui s’étend jusqu’à la deuxième paroi opposée du carter pour être couplée à un équipement externe au carter; - la deuxième extrémité opposée de l’arbre de transmission est destinée à être couplée à une pompe à huile externe au carter; - la deuxième extrémité opposée de l’arbre de transmission est destinée à être couplée à un moteur électrique externe au carter et qui est dédié au fonctionnement de la turbomachine lorsque l’aéronef est au sol (ETM); - la roue libre est montée à l’extérieur de l’arbre de pignon; - la deuxième paroi opposée du carter comporte une excroissance externe qui s’étend axialement en éloignement du carter et qui permet de loger la roue libre ; - le boîtier de relais d'accessoires comprend au moins une autre ligne d’arbre qui s’étend parallèlement à la direction axiale de la ligne d’arbre du démarreur et qui est destinée à s’interfacer avec un autre accessoire, la deuxième paroi opposée du carter étant destinée à s’interfacer avec cet autre accessoire ; - le réducteur est disposé dans le carter du côté de la première extrémité de l’arbre de pignon; - le réducteur est disposé à l’extérieur de l’arbre de pignon; - le réducteur est disposé entre la première extrémité de l’arbre de pignon et la première paroi du carter ; - le réducteur est couplé à un organe fusible disposé à l’intérieur de l’arbre de pignon. L’invention a également pour objet une turbomachine d’aéronef comprenant un boîtier de relais d'accessoires de turbomachine d’aéronef tel que brièvement exposé ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'objet du présent exposé ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux figures annexées. La est une vue schématique en section longitudinale d’un turboréacteur selon l’art antérieur; La est une vue schématique agrandie du boitier de relais d’accessoires de la auquel est fixé un démarreur; La est une vue schématique analogue à celle de la montrant un nouvel agencement de boitier de relais d’accessoires et de démarreur selon un exemple de réalisation de l’invention; La est une vue schématique analogue à celle de la montrant un boitier de relais d’accessoires selon un autre exemple de réalisation possible; La est une vue schématique analogue à celle de la montrant un boitier de relais d’accessoires selon un autre exemple de réalisation possible; La est une vue schématique analogue à celle de la montrant un boitier de relais d’accessoires selon un exemple forme de réalisation possible; La est une vue schématique analogue à celle de la montrant un boitier de relais d’accessoires selon un autre exemple de réalisation possible. Boitier de relais d’accessoires (50 ; 70 ;80 ; 90 ; 100) pour turbomachine d’aéronef, comprenant : - un carter (52), un réducteur (62) et une roue libre (64 ;64’) qui sont intégrés de manière permanente au carter, le boîtier de relais d’accessoires étant configuré pour s’interfacer avec un démarreur (54) de la turbomachine qui est destiné à la mise en route de la turbomachine, le réducteur et la roue libre étant dédiés au démarreur de la turbomachine. Boitier de relais d’accessoires (50; 70 ;80 ; 90 ; 100) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication 1, dans lequel le carter (52) comprend une première et une deuxième parois opposées (52a,52b ; 52b’), la première paroi (52a) étant destinée à s’interfacer avec le démarreur (54) de la turbomachine, le boîtier de relais d’accessoires (50 ; 70 ;80 ; 100) comprenant dans le carter une ligne d’arbre (L1) dédiée au démarreur et qui comporte un arbre de pignon (56a ; 56a’) qui s’étend entre les première et deuxième parois opposées, suivant une direction axiale perpendiculaire à ces parois, l’arbre de pignon (56a ; 56a’) comportant deux extrémités opposées dont une première extrémité (56a1) est disposée du côté de la première paroi (52a) du carter et la deuxième extrémité (56a2; 56a2’) est disposée du côté de la deuxième paroi opposée (52b ; 52b’) du carter, la roue libre (64 ; 64’) étant disposée dans le carter du côté de la deuxième extrémité (56a2; 56a2’) de l’arbre de pignon. Boitier de relais d’accessoires (50; 70 ;80 ; 90) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication 2, dans lequel la roue libre (64) est montée à l’intérieur de l’arbre de pignon (56a). Boitier de relais d’accessoires (50; 70 ;80 ; 90) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième paroi opposée (52b) du carter est équipée extérieurement d’un port de commande manuelle (72) disposé dans l’alignement axial de la ligne d’arbre (L1) dédiée au démarreur (54) et qui est configuré pour permettre, sur commande lorsque la turbomachine est arrêtée au sol, l’entraînement manuel d’un système d’engrenages interne au carter. Boitier de relais d’accessoires (50; 70 ;80 ; 90) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication précédente, dans lequel le port de commande manuelle (72) est connecté à un arbre d’entrainement (74) raccordé à la roue libre (64) dédiée au démarreur. Boitier de relais d’accessoires (50; 70 ;80 ; 90) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication précédente, comprenant un joint d’étanchéité tournant (76) entre le port de commande manuelle (72) et l’arbre d’entrainement (74). Boitier de relais d’accessoires (80 ; 90) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication 3, comprenant à l’intérieur du carter un arbre de transmission (82 ; 92) s’étendant axialement à l’intérieur de l’arbre de pignon (56a) entre une première extrémité (82a ; 92a) couplée au réducteur (62) et une deuxième extrémité opposée (82b ; 92b) qui s’étend jusqu’à la deuxième paroi opposée (52b) du carter pour être couplée à un équipement externe (84 ; 94) au carter. Boitier de relais d’accessoires (80) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième extrémité opposée (82b) de l’arbre de transmission (82) est destinée à être couplée à une pompe à huile (84) externe au carter. Boitier de relais d’accessoires (90) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication 7, dans lequel la deuxième extrémité opposée (92b) de l’arbre de transmission (92) est destinée à être couplée à un moteur électrique (94) externe au carter et qui est dédié au fonctionnement de la turbomachine lorsque l’aéronef est au sol. Boitier de relais d’accessoires (100) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication 2, dans lequel la roue libre (64’) est montée à l’extérieur de l’arbre de pignon (56a’). Boitier de relais d’accessoires (100) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième paroi opposée (52b’) du carter comporte une excroissance externe (102) qui s’étend axialement en éloignement du carter (52) et qui permet de loger la roue libre (64’). Boitier de relais d’accessoires (100) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication précédente, comprenant au moins une autre ligne d’arbre (L2) qui s’étend parallèlement à la direction axiale de la ligne d’arbre (L1) du démarreur et qui est destinée à s’interfacer avec un autre accessoire (104), la deuxième paroi opposée (52b’) du carter étant destinée à s’interfacer avec cet autre accessoire. Boitier de relais d’accessoires (50; 70 ;80 ; 90 ; 100) pour turbomachine d’aéronef selon l’une des revendications 2 à 12, dans lequel le réducteur (62) est disposé dans le carter du côté de la première extrémité (56a1) de l’arbre de pignon (56a ;56a’). Boitier de relais d’accessoires (50; 70 ;80 ; 90 ; 100) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication précédente, dans lequel le réducteur (62) est disposé à l’extérieur de l’arbre de pignon (56a;56a’). Boitier de relais d’accessoires (50; 70 ;80 ; 90 ; 100) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication précédente, dans lequel le réducteur (62) est disposé entre la première extrémité (56a1) de l’arbre de pignon (56a;56a’) et la première paroi (52a) du carter. Boitier de relais d’accessoires (50; 70 ;80 ; 90 ; 100) pour turbomachine d’aéronef selon la revendication précédente, dans lequel le réducteur (62) est couplé à un organe fusible (65) disposé à l’intérieur de l’arbre de pignon (56a;56a’). Turbomachine d’aéronef comprenant un boitier de relais d’accessoires (50; 70 ;80 ; 90 ; 100) pour turbomachine d’aéronef selon l’une des revendications précédentes.