Brevet FR3140903A1 — publié le 20240419

Carter intermédiaire (10) de turbomachine (1), comprenant : un moyeu (11) comportant une virole interne (12) et une virole externe (13) qui sont reliées l’une à l’autre par au moins un flasque (15) transversal ; un conduit de décharge (30), s’étendant entre le flasque (15) et la virole externe (13), qui est engagé dans un premier trou (15.1) formé dans le flasque, pour déboucher dans un espace de décharge (16) et qui se raccorde à la virole externe, au niveau d’un deuxième trou (13.1) formé dans la virole externe ; le carter présente une gorge qui s’étend sur un pourtour du premier trou, un fond de la gorge s’étendant sensiblement parallèlement à un axe central du conduit de décharge, et un joint d’étanchéité (40) est reçu dans la gorge et déformé radialement entre le fond de la gorge et le conduit de décharge. Turbomachine comportant un tel carter et aéronef comportant une telle turbomachine. FIGURE DE L’ABREGE : Fig. 2 Carter intermédiaire de turbomachine La présente invention concerne le domaine des turbomachines et plus particulièrement l’étanchéité entre un conduit de décharge et un moyeu de carter intermédiaire de turbomachine. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION Un turboréacteur moderne comprend classiquement, d’amont en aval selon un sens d’écoulement des gaz dans le turboréacteur, un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression, une turbine basse pression et une tuyère d’échappement des gaz. Le compresseur basse pression, le compresseur haute pression, la turbine haute pression, et la turbine basse pression comportent des rotors tournant dans des carters liés entre eux et avec la chambre de combustion et la tuyère pour former un assemblage tubulaire qui délimite un espace annulaire d’écoulement primaire des gaz. Le rotor de la turbine haute pression est lié en rotation au rotor du compresseur haute pression pour entraîner ce dernier en rotation et le rotor de la turbine basse pression est lié en rotation au rotor du compresseur basse pression pour entraîner ce dernier en rotation. Le turboréacteur comprend généralement un carter intermédiaire dont un moyeu est agencé axialement entre le carter du compresseur basse pression et le carter du compresseur haute pression. Le moyeu comporte une virole interne délimitant extérieurement l’espace d’écoulement primaire, et une virole externe coaxiale à la virole interne et reliée à cette dernière par un flasque amont et un flasque aval tous deux de forme annulaire et disposés radialement. Le moyeu est également généralement équipé de vannes de décharge réparties autour de l’axe longitudinal de la turbomachine. De façon connue en soi, les vannes de décharge permettent de réguler le débit en entrée du compresseur haute pression afin notamment de limiter les risques de phénomènes de pompage du compresseur basse pression en évacuant, dans certaines conditions de fonctionnement, une partie du flux de gaz hors de l’espace annulaire d’écoulement primaire en amont du compresseur haute pression. Pour se faire, chaque vanne de décharge est positionnée dans le moyeu en regard d’un orifice d’entrée d’air ménagé dans la virole interne dans le moyeu, et est associée à un conduit de décharge qui a une extrémité d’entrée d’air reçue dans un premier orifice formé dans le flasque aval, et une extrémité de sortie d’air reçue dans un deuxième orifice formé dans ladite virole externe. L’extrémité de sortie d’air du conduit de décharge comprend généralement une platine configurée pour être fixée à la virole externe via des boulons agencés autour du premier orifice. L’extrémité d’entrée d’air du conduit de décharge est quant à elle généralement configurée pour être emboîtée dans le premier orifice en coopérant par emboîtement élastique (clipsage ou encliquetage) avec un bord périphérique du premier orifice avec interposition axiale d’un joint d’étanchéité entre ladite extrémité et ledit bord périphérique. Un tel montage est par exemple décrit dans le document FR-A1-3 020 400. Ce montage présente plusieurs inconvénients. D’une part, les efforts engendrés par la compression du joint d’étanchéité lors de l’emboîtement du conduit de décharge dans le premier orifice sont importants, et nécessitent le plus souvent la présence de raidisseurs tendant à alourdir le conduit de décharge et à complexifier sa réalisation. D’autre part, l’insertion du conduit de décharge dans le premier orifice se fait généralement à l’aveugle, dans une zone qui peut être encombrée, ce qui complexifie le montage. Qui plus est, le conduit de décharge ayant chacune de ses extrémités fixées sur le carter, le montage du conduit de décharge est le plus souvent hyperstatique et donc soumis à des contraintes internes. OBJET DE L’INVENTION L’invention a donc pour but de proposer un ensemble pour turbomachine permettant d’obvier au moins en partie aux inconvénients précités. A cet effet, l’invention propose un carter intermédiaire de turbomachine comprenant : un moyeu comportant une virole interne et une virole externe qui sont reliées l’une à l’autre par au moins un flasque transversal ; un conduit de décharge qui s’étend entre le flasque et la virole externe, est engagé dans un premier trou formé dans le flasque, pour déboucher dans un espace de décharge, se raccorde à la virole externe, au niveau d’un deuxième trou formé dans la virole externe ; et un joint d’étanchéité circonférentiel intercalé entre le conduit de décharge et le flasque. Selon l’invention, le carter présente une gorge qui s’étend sur un pourtour du premier trou, circonférentiellement, un fond de la gorge s’étendant sensiblement parallèlement à un axe central du conduit de décharge, et le joint d’étanchéité est reçu au moins en partie dans la gorge et déformé radialement entre le fond de la gorge et le conduit de décharge. Lors de l’engagement du conduit de décharge dans le premier orifice du flasque, les efforts engendrés par la déformation du joint d’étanchéité sont essentiellement radiaux. Ils ne contraignent donc pas le conduit de décharge axialement vis-à-vis du flasque, limitant le risque d’un montage hyperstatique, et facilitent l’alignement du conduit de décharge avec le deuxième trou. En étant libre axialement vis-à-vis du premier orifice, le conduit de décharge peut alors être sujet à des mouvements axiaux permettant de limiter les contraintes internes s’établissant à l’intérieur dudit conduit de décharge. Le conduit de décharge supportant moins de contraintes, il est possible de simplifier et d’alléger sa structure (en particulier en supprimant les raidisseurs, ou en réduisant leur nombre). Selon une caractéristique particulière, le carter comprend une bride qui est fixée au flasque et s’étend circonférentiellement autour du premier trou, et qui comprend un manchon tubulaire conformé pour recevoir et guider une première portion d’extrémité du conduit de décharge lors de son engagement dans le premier trou. De préférence, au moins une section du manchon tubulaire a une forme complémentaire de celle de la première portion d’extrémité du conduit de décharge, et a des dimensions transversales légèrement supérieures à celle de ladite première portion d’extrémité du conduit de décharge. Avantageusement, le manchon tubulaire porte à une extrémité une collerette qui est fixée au flasque sur un pourtour externe du premier trou et qui forme une paroi latérale de la gorge. De préférence, la gorge est au moins en partie formée par un lamage ménagé au niveau du premier trou et par la collerette qui s’étend en regard d’une paroi radiale du lamage. Selon une caractéristique particulière, le joint d’étanchéité est un joint à lèvre. De manière particulière, le joint d’étanchéité comprend une embase en appui contre le fond de la gorge, et une lèvre d’étanchéité s’étendant dans la continuité de l’embase. De manière particulière, le joint d’étanchéité a une section transversale sensiblement en forme de C. Selon une autre caractéristique particulière, le conduit de décharge comprend une deuxième portion d’extrémité pourvue d’une platine fixée à la virole externe autour du deuxième trou. L’invention concerne également une turbomachine comprenant un tel carter. L’invention concerne aussi un aéronef comprenant une telle turbomachine. L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels : la est une vue schématique, en coupe axiale, d’une turbomachine à double flux ; la est une vue schématique, en coupe axiale, d’un moyeu de carter intermédiaire et d’un conduit de décharge conformes à l’invention ; la est une vue en perspective partielle du conduit de décharge illustré à la ; la est une vue de détail de la , illustrant l’étanchéité entre le conduit de décharge et le moyeu de carter intermédiaire. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence à la , l’invention est ici décrite en application à une turbomachine 1 à double flux d’un aéronef A. La turbomachine 1 comporte, d’amont en aval selon un sens d’écoulement des gaz dans ladite turbomachine 1 : une soufflante 2, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, une turbine haute pression 6 et une turbine basse pression 7. Le compresseur basse pression 3, le compresseur haute pression 4, la turbine haute pression 6 et la turbine basse pression 7 comportent chacun un rotor mobile en rotation dans un carter. Le rotor de la turbine haute pression 6 et le rotor de la turbine basse pression 7 sont respectivement solidaires en rotation du rotor du compresseur haute pression 4 et du rotor du compresseur basse pression 3, de sorte que le rotor de ladite turbine haute pression 6 et le rotor de ladite turbine basse pression 7 entraînent respectivement le rotor dudit compresseur haute pression 4 et le rotor dudit compresseur basse pression 3 en rotation autour d’un axe X longitudinal de la turbomachine 1 sous l’effet de la poussée des gaz provenant de la chambre de combustion 5. La masse d’air aspirée par la soufflante 2 est divisée en deux flux : un flux primaire F1 qui circule dans un canal annulaire d’écoulement primaire C1, et un flux secondaire F2 qui est concentrique avec le flux primaire F1 et qui circule dans un canal annulaire d’écoulement secondaire C2. La turbomachine 1 comprend également un carter intermédiaire 10 désignant, de façon connue en soi, un carter dont un moyeu 11 est agencé entre le carter du compresseur basse pression 3, situé en amont, et le carter du compresseur haute pression 4, situé en aval. L’agencement général de la turbomachine de l’invention est classique et ne sera pas plus détaillé ici. En référence à la , le moyeu 11 du carter intermédiaire 10 comprend une virole interne 12 délimitant extérieurement le canal d’écoulement primaire C1 du flux primaire F1 de la turbomachine 1, et une virole externe 13 délimitant intérieurement le canal d’écoulement secondaire C2 du flux secondaire F2 de la turbomachine 1. La virole interne 12 et la virole externe 13 sont reliées entre elles par un flasque transversal amont 14 et par un flasque transversal aval 15. Le flasque transversal amont 14 est agencé en aval du compresseur basse pression 3 tandis que le flasque transversal aval 15 est agencé en amont du compresseur haute pression 4. La virole interne 12 comporte des orifices de décharge 12.1 répartis circonférentiellement autour de l’axe X. Le nombre et la répartition des orifices de décharge 12.1 sont identiques à ceux des orifices intermédiaires 15.1. Chaque orifice de décharge 12.1 est équipé d’une vanne de décharge 20 destinée à la régulation du débit d’alimentation en gaz du compresseur haute pression 4. La vanne de décharge 20 se présente ici la forme d’une porte et comprend un clapet 21 monté pivotant sur la virole interne 12 autour d’un axe Y sensiblement orthogonal à l’axe X, entre une position de fermeture dans laquelle le clapet 21 ferme l’orifice de décharge 12.1 correspondant, et une position d’ouverture dans laquelle le clapet 21 fait saillie radialement vers l’intérieur par rapport à la virole interne 12 pour dévier une partie du flux primaire F1 (flèche F en traits pointillés) circulant dans le canal d’écoulement primaire C1 vers un espace annulaire de décharge 16 défini par les viroles 12, 13 et les flasques transversaux 14, 15 à l’intérieur du moyeu 11. Le flasque 15 comporte des premiers trous 15.1 et la virole externe 13 comporte des deuxièmes trous 13.1. Les premiers trous 15.1 et les deuxièmes trous 13.1 sont répartis circonférentiellement autour de l’axe X, le nombre et la répartition desdits premiers trous 15.1 et deuxièmes trous 13.1 étant identiques à ceux des orifices de décharge 12.1. Lorsque le débit d’air pouvant entrer dans le compresseur haute pression 4 est réduit, un surplus d’air dans le canal d’écoulement primaire C1 peut alors être évacué par les orifices de décharge 12.1, par exemple pour éviter des phénomènes de pompage pouvant conduire à une détérioration voire une destruction complète du compresseur basse pression 3. Le moyeu 11 comprend en outre des veines de décharge formées entre l’espace de décharge 16 et le canal d’écoulement secondaire C2. Chaque veine de décharge correspond à un conduit de décharge 30 configuré pour guider le flux d’air F de décharge arrivant dans l’espace de décharge 16 jusqu’au canal d’écoulement secondaire C2. Chaque conduit de décharge 30, par exemple en matériau composite, s’étend entre l’un des premiers trous 15.1 et le deuxième trou 13.1 en regard dudit premier trou 15.1, et comprend un corps 31 tubulaire définissant un passage du flux d’air F de décharge. Le corps 31 a ici, en section transversale, une forme sensiblement rectangulaire dont les coins sont arrondis, et comprend une première portion d’extrémité reçue dans le premier trou 15.1 et une deuxième extrémité débouchant dans le deuxième trou 13.1. En référence à la , la deuxième portion d’extrémité comprend une platine externe 32 qui est fixée, par exemple via des boulons (non représentés), à la virole externe 13 autour du deuxième trous 13.1 correspondant, de sorte que la deuxième portion d’extrémité du corps 31 débouche dans le canal d’écoulement secondaire C2. Une grille de décharge (non représentée sur la ) est rapportée et fixée, par le biais de vis, au conduit de décharge 30 au niveau du deuxième trou 13.1. La grille comprend des ailettes 33 (visibles sur la ) assurant le redressement du flux d’air F de décharge lors de son injection dans le canal d’écoulement secondaire C2 du flux secondaire F2. Les ailettes 33 s’étendent suivant une direction sensiblement parallèle au flux secondaire F2 afin d’empêcher que des débris s’introduisent dans le flux primaire F1 via le conduit de décharge 30. La première portion d’extrémité 34 est extérieurement de forme tubulaire et est configurée pour être engagée dans le premier trou 15.1 du flasque transversal aval 15, de sorte que la première portion d’extrémité 34 débouche dans l’espace de décharge 16. En référence à la , le premier trou 15.1 comporte, ici sur la surface aval du flasque transversal aval 15, un lamage 17 délimitant un logement dans lequel est reçu un joint d’étanchéité 40 circonférentiel configuré pour être déformé radialement, vis-à-vis de l’axe central du conduit de décharge 30 (plus exactement vis-à-vis de l’axe central de la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 engagée dans le premier trou 15.1), entre une surface externe 34.1 de la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 et une paroi latérale 17.1 du lamage 17. La paroi latérale 17.1 est de forme tubulaire de génératrice parallèle à l’axe central du lamage 17. La surface externe 34.1 de la première portion d’extrémité 34 définit ainsi une piste d’étanchéité qui peut en particulier être dépourvue de partie saillante (cette surface étant lisse, sans élément de retenu). L’extrémité libre de cette première portion d’extrémité 34 peut, comme ici, être dépourvue d’élément faisant sailli radialement. Le joint d’étanchéité 40 présente ici une section transversale sensiblement en forme de C. Il comprend une embase 41 comportant une partie annulaire axiale en appui contre la paroi latérale 17.1 du lamage 17 et une partie annulaire radiale perpendiculaire à la paroi latérale 17.1. Une lèvre 42 d’étanchéité s’étend depuis un bord interne libre de la partie annulaire radiale de l’embase 41, sensiblement d’aval en amont. La lèvre 42 délimite une section de passage de même forme que la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 mais de dimensions plus faibles et assure l’étanchéité entre la paroi latérale 17.1 du lamage 17 bordant le premier trou 15.1 du flasque transversal aval 15 et la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 par une déformation maitrisée de ladite lèvre 42. La déformation de la lèvre 42 permet d’empêcher l’air de s’infiltrer entre le premier trou 15.1 et le conduit de décharge 30, tout en limitant les efforts de montage nécessaire à l’engagement de la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 dans le premier trou 15.1. Une bride 50 permet de maintenir axialement le joint d’étanchéité 40, vis-à-vis de l’axe central du lamage 17 du trou intermédiaire 15.1, dans le logement délimité par ledit lamage 17. Pour se faire, la bride 50 s’étend en aval du flasque 15 et comprend un manchon tubulaire 51 de guidage comportant à une extrémité une collerette 52 fixée au flasque transversal aval 15 autour du lamage 17 du premier trou 15.1. La collerette 52 s’étend en regard d’une paroi radiale 17.2 du lamage 17 de manière à former, au même titre que la paroi radiale 17.2, une butée à un déplacement axial du joint d’étanchéité 40, de sorte que ladite collerette 52 forme des moyens de retenue du joint d’étanchéité 40 dans le lamage 17. La collerette 52, la paroi latérale 17.1 et la paroi radiale 17.2 du lamage 17 délimitent ainsi une gorge circonférentielle, ouverte en regard de l’axe central du premier trou 15.1, dans laquelle est reçue l’embase 41 du joint d’étanchéité 40 et de laquelle s’étend en saillie la lèvre 42 dudit joint d’étanchéité 40, la paroi latérale 17.1 formant un fond de la gorge tandis que la paroi radiale 17.2 et la collerette 52 forment deux parois latérales de la gorge. La gorge s’étend ainsi autour et sensiblement parallèlement à l’axe central du premier trou 15.1 et de la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 engagée dans le premier trou 15.1 (on entend ici par « sensiblement parallèlement » le fait que la gorge s’étend dans un plan formant un angle compris entre 0 et 20 degrés, voire entre 0 et 10 degrés, voire encore entre 0 et 5 degrés, avec l’axe central dudit premier trou 15.1 et de ladite première portion d’extrémité 34). Le manchon tubulaire 51 est conformé pour recevoir et guider la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 lors de son engagement dans le premier trou 15.1 du flasque transversal aval 15, de manière à faciliter le montage dudit conduit de décharge 30 sur le moyeu 11 du carter intermédiaire 10, et pour maintenir celui-ci aligné sur l’axe central du lamage 17. Le manchon tubulaire 51 a ainsi une forme complémentaire de celle de la première portion d’extrémité 34 et des dimensions transversales internes légèrement supérieures à celle de ladite première portion d’extrémité 34 de façon à autoriser l’engagement de cette dernière dans le manchon tubulaire 51. Par exemple, les dimensions transversales internes du manchon tubulaire 51 sont entre 0,5 et 5% plus grandes que celles de la première portion d’extrémité 34. Par exemple encore, les dimensions transversales du manchon tubulaire 51 sont entre 0,5 à 3mm (millimètres) plus grandes que celles de la première portion d’extrémité 34. La première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 forme ainsi un élément mâle engagé dans un élément femelle formé par le manchon 51 de la bride 50. On notera qu’une partie de l’air sous pression exerce un effort axial : d’une part sur la surface amont de la lèvre 42, effort qui tend à appliquer la lèvre 42 contre la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 ; d’autre part contre la surface amont de la partie annulaire radiale de l’embase 41 tendant à appliquer celle-ci contre la surface amont de la collerette 52. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications. Bien que le joint d’étanchéité 40 soit ici un joint à lèvre, d’autres types de joint peuvent être utilisé (bulle, torique, double lèvres…). L’invention est applicable à tout type de turbomachine, comme un turboréacteur à double-flux, un turboréacteur à simple flux, un turboréacteur à plus de deux corps… Carter intermédiaire (10) de turbomachine (1), comprenant : un moyeu (11) comportant une virole interne (12) et une virole externe (13) qui sont reliées l’une à l’autre par au moins un flasque (15) transversal ; un conduit de décharge (30) qui s’étend entre le flasque (15) et la virole externe (13), est engagé dans un premier trou (15.1) formé dans le flasque, pour déboucher dans un espace de décharge (16), se raccorde à la virole externe, au niveau d’un deuxième trou (13.1) formé dans la virole externe ; et un joint d’étanchéité (40) circonférentiel intercalé entre le conduit de décharge et le flasque ; caractérisé en ce que le carter présente une gorge qui s’étend sur un pourtour du premier trou, circonférentiellement, un fond de la gorge s’étendant sensiblement parallèlement à un axe central du conduit de décharge, et le joint d’étanchéité (40) est reçu au moins en partie dans la gorge et déformé radialement entre le fond de la gorge et le conduit de décharge. Carter selon la revendication 1, comprenant une bride (50) qui est fixée au flasque (15) et s’étend circonférentiellement autour du premier trou, et qui comprend un manchon tubulaire (51) conformé pour recevoir et guider une première portion d’extrémité (34) du conduit de décharge (30) lors de son engagement dans le premier trou (15.1). Carter selon la revendication 2, dans lequel au moins une section du manchon tubulaire (51) a une forme complémentaire de celle de la première portion d’extrémité (34) du conduit de décharge (30), et a des dimensions transversales légèrement supérieures à celle de ladite première portion d’extrémité du conduit de décharge (30). Carter selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le manchon tubulaire (51) porte à une extrémité une collerette (52) qui est fixée au flasque (15) sur un pourtour externe du premier trou (15.1) et qui forme une paroi latérale de la gorge. Carter selon la revendication 4, dans lequel la gorge est au moins en partie formée par un lamage (17) ménagé au niveau du premier trou (15.1) et par la collerette (52) qui s’étend en regard d’une paroi radiale (17.2) du lamage. Carter selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le joint d’étanchéité (40) est un joint à lèvre. Carter selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le joint d’étanchéité (40) comprend une embase (41) en appui contre le fond (17.1) de la gorge, et une lèvre (42) d’étanchéité s’étendant dans la continuité de l’embase (41). Carter selon la revendication 7, dans lequel le joint d’étanchéité (40) a une section transversale sensiblement en forme de C. Carter selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le conduit de décharge (30) comprend une deuxième portion d’extrémité pourvue d’une platine (32) fixée à la virole externe (13) autour du deuxième trou (13.1). Turbomachine (1) comprenant un carter (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9. Aéronef (A) comprenant une turbomachine (1) selon la revendication 10.