Brevet FR3159410A1 — publié le 20250822

Un boîtier de distribution d’air d’un système (2) de refroidissement d’un carter de turbomachine, le boîtier comprenant : - des parois (4, 4a, 4b, 4c) définissant un volume interne, - une pluralité de raccordements (16) débouchant dans le volume interne et configurés pour être couplés à des tubes de refroidissement (17) présentant des orifices de refroidissement configurés pour refroidir le carter, - une bouche (20) délimitant une ouverture d’alimentation (22) du volume interne, la bouche (20) étant configurée pour être raccordée à un tube d’alimentation en air du volume interne, dans lequel les parois (4, 4a, 4b, 4c) comprennent deux parois jointives (4a, 4b) assemblées entre elles à une jonction (6), la bouche (20) étant montée à la jonction (6) entre les deux parois jointives (4a, 4b), et comprenant une gorge dans laquelle est insérée au moins une paroi jointive (4a, 4b). Figure pour l'abrégé : figure 3 Boîtier de distribution d’air La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines, notamment pour aéronef, et concerne plus particulièrement un boîtier de distribution d’air d’un système de refroidissement d’un carter de turbomachine. État de la technique On connait des systèmes de refroidissement de type LPTCC ("Low Pressure Turbine Clearance Control" en langue anglaise, pour le contrôle des jeux pour turbine basse pression). Le système LPTCC peut être commandé par le FADEC (acronyme anglais de Full Authority Digital Engine Control, qui désigne un régulateur numérique de moteur à pleine autorité pour moteur d'aéronef) ; on parle alors de contrôle actif, le système étant alors désigné par l'acronyme LPTACC. Lorsqu'il n'est pas contrôlé par le FADEC, on parle de contrôle passif pour le système LPTCC. Sa fonction principale est de réguler le jeu rotor/stator entre les pièces de la turbine basse pression en modulant le débit d'air prélevé du flux secondaire pour le refroidissement du carter de turbine basse pression. Comme illustré sur la FIG. 1 , pour assurer le refroidissement de certains carters, et notamment de carter de turbine basse pression, on prévoit un système de refroidissement 2 qui comprend un ensemble de tubes de refroidissement 17, également appelés rampes de refroidissement, percés de trous et disposés à l'extérieur du carter, le plus souvent en entourant ledit carter, de telle sorte que de l'air, aspiré en amont de la turbomachine par rapport à la direction d'écoulement des gaz dans la turbomachine, est envoyé vers la face externe du carter. Le système de refroidissement 2 peut comprendre en outre plusieurs boîtiers de distribution d’air 100, par exemple quatre boîtiers 100, disposés autour du carter pour alimenter en air les tubes de refroidissement 17. Chaque boîtier 100 est alimenté en air par un tube d’alimentation (non représenté) s’engageant avec une bouche 120 du boîtier de distribution d’air 100. Cette bouche est brasée sur la partie supérieure 140 du boîtier 100, qui est elle-même brasée sur les flancs latéraux 142. La partie inférieure 144 du boîtier 100 est également brasée sur les flancs latéraux. Typiquement, la partie supérieure 140 et la partie inférieure 144 sont planes et recouvrent des brides des flancs latéraux 142, généralement formées par une courbure des bordures de ces flancs latéraux 142, comme schématisé sur la FIG. 2 . Les tubes de refroidissement 17 sont raccordés au boîtier 100 par des raccordements 116. À titre d’exemple, la demande de brevet FR3129972 décrit un exemple d’un boîtier de distribution d’air de refroidissement sur un carter de turbine basse pression d’une turbomachine, et la demande de brevet FR2977276 décrit un agencement pour le raccordement d'au moins un conduit avec un boîtier de distribution d'air. En fonctionnement, le système de refroidissement est soumis à de fortes températures de façon non homogène. Il en résulte de fortes dilatations thermiques. Par ailleurs, s’agissant d’une turbomachine pour aéronef, le système de refroidissement subit de fortes vibrations. La brasure maintenant la bouche sur le boîtier peut s’en trouver fragilisée. Puisque le tube d’alimentation de la bouche 120 du boîtier applique une force de traction sur la bouche du boîtier, un arrachement de la bouche 120 peut survenir lorsque la brasure n’est pas assez résistante. Il a été tenté de renforcer ces brasures, mais le vieillissement de ces brasures nécessite un suivi périodique de l’état des boîtiers, et possiblement leur changement préventif, ce qui alourdit la maintenance des aéronefs. L’arrachement d’une bouche 120 d’un boîtier se traduit par une fuite d’air de refroidissement associée à une perte de pression dans le système de refroidissement. Cette perte de pression diminue la capacité du système de refroidissement à refroidir efficacement le carter. Des dilatations thermiques peuvent alors apparaître, ce qui peut nuire significativement aux performances de la turbomachine, en particulier quand ces dilatations affectent les jeux radiaux de la turbine dont la maitrise en fonctionnement améliore le rendement de la turbine. Présentation de l’invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'état de la technique, en permettant d’assurer la robustesse du refroidissement du carter permettant un pilotage efficace de la turbomachine grâce à la préservation des jeux radiaux de la turbine. À cet effet, l'invention propose un boîtier de distribution d’air d’un système de refroidissement d’un carter de turbomachine, le boîtier étant configuré pour être monté autour du carter, le carter étant centré sur un axe de turbomachine et le boîtier comprenant : - des parois définissant un volume interne, - une pluralité de raccordements débouchant dans le volume interne et configurés pour être couplés à des tubes de refroidissement destinés à s’étendre circonférentiellement autour de l’axe de turbomachine afin de fournir de l’air auxdits tubes de refroidissement, les tubes de refroidissement présentant des orifices de refroidissement configurés pour refroidir le carter, - une bouche délimitant une ouverture d’alimentation du volume interne, la bouche étant configurée pour être raccordée à un tube d’alimentation en air du volume interne, caractérisé en ce que les parois comprennent deux parois jointives assemblées entre elles à une jonction, la bouche étant montée à la jonction entre les deux parois jointives, et comprenant une gorge dans laquelle est insérée au moins une paroi jointive. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - les deux parois jointives sont insérées dans une gorge de la bouche ; - les deux parois jointives sont insérées dans la même gorge de la bouche, et la gorge s’étend sur un périmètre de la bouche ; - la bouche fait partie de la jonction entre les deux parois jointives et sépare les deux parois jointives en délimitant l’ouverture d’alimentation du volume interne ; - les deux parois jointives forment une face radialement externe du boîtier opposée à une face radialement interne du boîtier, la face radialement interne du boîtier étant configurée pour être montée en regard du carter ; - les deux parois jointives forment en outre une face radialement interne du boîtier, les parois jointives étant également assemblées entre elles à la jonction pour former la face radialement interne ; - au moins une paroi jointive est solidarisée à la bouche ; - la solidarisation entre les deux parois jointives et la bouche est réalisée par une brasure ou une soudure. L’invention concerne également un système de refroidissement d’un carter de turbomachine, comprenant : - un boîtier de distribution d’air selon l’invention, - des tubes de refroidissement présentant des orifices de refroidissement configurés pour refroidir le carter et les tubes de refroidissement étant raccordés à la pluralité de raccordements du boîtier, - un tube d’alimentation en air raccordée à la bouche du boîtier. L'invention concerne également une turbomachine pour aéronef comprenant un système de refroidissement selon l’invention. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un exemple de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : - la FIG. 1 , déjà discutée, montre une vue d’ensemble d’un exemple de boîtier de distribution d’air selon l’état de la technique, - la FIG. 2 , déjà discutée, illustre schématiquement une coupe d’un exemple de boîtier de distribution d’air selon l’état de la technique, - la FIG. 3 est une vue en perspective montrant une vue d’ensemble d’un boîtier de distribution d’air selon un mode de réalisation possible de l’invention, - la FIG. 4 illustre schématiquement une coupe d’un exemple de boîtier de distribution d’air selon un mode de réalisation possible de l’invention, - la FIG. 5 est une vue en perspective montrant une bouche montée sur un boîtier de distribution d’air selon un mode de réalisation possible de l’invention, - la FIG. 6 est une vue de côté de la bouche et du boîtier de la FIG. 5 . Description détaillée Comme déjà discuté plus haut, le boîtier de distribution d’air d’un système de refroidissement d’un carter de turbomachine est configuré pour être monté autour du carter, le carter étant centré sur un axe de turbomachine. Le boîtier est raccordé à des tubes de refroidissement s’étendant circonférentiellement autour de cet axe, et qui présentent des orifices de refroidissement configurés pour refroidir le carter. En référence à la FIG. 3 et à la FIG. 4 , le boîtier 1 de distribution d’air d’un système 2 de refroidissement d’un carter de turbomachine comprend des parois 4 définissant un volume interne. Ces parois 4 sont configurées pour résister aux conditions de fonctionnement dans un aéronef, et sont typiquement métalliques, par exemple en acier inoxydable. Les parois 4 comprennent deux parois jointives 4a, 4b qui sont assemblées ou couplées entre elles par une jonction 6. Les deux parois jointives 4a, 4b sont ainsi solidarisées par la jonction 6. Dans l’exemple illustré, la jonction 6 est sur un côté extérieur 8 (radialement extérieur par rapport au carter, ou côté supérieur) opposé à un côté intérieur 10 (radialement intérieur par rapport au carter, ou côté inférieur) configuré pour faire face au carter, et les parois jointives 4a, 4b sont des parois latérales. Chaque paroi jointive 4a, 4b est courbée afin d’avoir une face latérale 12a, 12b et une face extérieure 14a, 14b. Dans cet exemple, les parois jointives 4a, 4b sont jointes par leurs faces extérieures 14a, 14b, du côté extérieur 8. De préférence, chaque face latérale 12a, 12b et chaque face extérieure 14a, 14b sont majoritairement planes, et reliées par une courbe. D’autres formes peuvent cependant être envisagées. Notamment, la jonction 6 pourrait ne pas être sur un côté extérieur, mais sur un côté du boîtier, et les deux parois jointives pourraient être une paroi extérieure et une paroi intérieure. De préférence, cette jonction 6 est rectiligne sur la majorité de sa longueur. Ainsi que visible sur la FIG. 4 , les bords des deux parois jointives 4a, 4b sont alignés et se font face, et sont assemblés par exemple par brasure ou soudure. Le boîtier 1 comprend une pluralité de raccordements 16 débouchant dans le volume interne à travers une paroi 4, et plus précisément une face latérale 12a, 12b des parois jointives 4a, 4b du boîtier 1. Ces raccordements 16 sont configurés pour être couplés à des tubes de refroidissement 17 afin de fournir de l’air auxdits tubes de refroidissement 17, les tubes de refroidissement 17 présentant des orifices de refroidissement configurés pour refroidir le carter, ménagés sur leur partie intérieure faisant face au carter. De préférence, et comme illustré sur la FIG. 3 , ces raccordements 16 sont situés sur chaque paroi jointive 4a, 4b, et plus précisément sur la face latérale 12b de chaque paroi jointive 4a, 4b. Ces raccordements peuvent prendre la forme de brides ou douilles faisant saillie de la paroi jointive 4a, 4b et sur lesquelles peuvent être fixées les tubes de refroidissement, mais d’autres formes pourraient être envisagées, comme par exemple des ouvertures ménagées dans une paroi 4. Le boîtier 1 peut comprendre des moyens d’attache ou de fixation, par exemple des brides 18, par lesquelles le boîtier 1 peut être fixé dans la turbomachine, par exemple au carter, typiquement en utilisant des vis ou des boulons, ou tout autre organe de fixation. De préférence, les deux parois jointives 4a, 4b forment une face extérieure du boîtier opposée à une face intérieure du boîtier, la face intérieure du boîtier étant configurée pour être montée face au carter. La face extérieure est du côté extérieur 8, et la face intérieure est du côté intérieur 10 opposé au côté extérieur 8. Les parois 4 peuvent comprendre en outre une paroi intérieure 4c sur le côté intérieur 10 opposé au côté extérieur 8. Cette paroi intérieure 4c est configurée pour faire face au carter, et les parois jointives 4a, 4b sont assemblées chacune à la paroi intérieure 4c, de préférence par brasage ou soudage. Le boîtier 1 comprend également une bouche 20 délimitant une ouverture d’alimentation 22 du volume interne, mettant en communication le volume interne et l’extérieur. Cette bouche 20 est configurée pour être raccordée à un tube d’alimentation en air pour amener de l’air jusque dans le volume interne. La bouche 20 est montée à la jonction 6 entre les deux parois jointives 4a, 4b. Alternativement, les deux parois jointives 4a, 4b peuvent forment en outre la face intérieure du boîtier sur le côté intérieur 10 opposé au côté extérieur 8, et destinée à faire face au carter. Les parois jointives 4a, 4b sont alors également assemblées et solidarisées pour former cette face intérieure avec une jonction, par exemple brasée ou soudée. Dans l’exemple illustré, la jonction 6 est sur le côté extérieur 8, et donc la bouche 20 est montée sur le côté extérieur 8. Si la jonction 6 est sur un côté latéral 7 entre le côté extérieur 8 et le côté intérieur 10, la bouche est alors montée sur ce côté latéral 7, du côté des raccordements 16. La solidarisation entre les deux parois jointives 4a, 4b et la bouche 20 est par exemple réalisée par une brasure ou une soudure, de préférence sur tout le pourtour de la bouche 20. La bouche 20 fait partie de la jonction 6 entre les deux parois jointives 4a, 4b, et sépare les deux parois jointives 4a, 4b au niveau de l’ouverture d’alimentation 22 ménagée dans les deux parois jointives 4a, 4b. La jonction 6 délimite la bouche 20 dans les parois 4. La bouche 20 peut interrompre localement l’aspect rectiligne de la jonction 6. Notamment, la bouche 20 peut avoir une section circulaire, et la jonction 6 contourne cette section circulaire. Chaque paroi jointive 4a, 4b peut présenter donc une échancrure ou découpe correspondant à l’ouverture d’alimentation 22. De préférence, la bouche 20 est centrée par rapport à la jonction 6, et l’ouverture d’alimentation 22 est répartie équitablement entre les deux parois jointives 4a, 4b, la découpe dans chaque paroi jointive 4a, 4b correspondant environ à la moitié de l’ouverture d’alimentation 22. Lorsque l’ouverture d’alimentation 22 est de section circulaire, chaque paroi jointive présente une échancrure ou découpe en arc de cercle, et par exemple en demi-cercle. La bouche 20 comprenant une gorge 24 dans laquelle est insérée au moins une paroi jointive 4a, 4b. De préférence, les deux parois jointives 4a, 4b sont insérées dans une gorge 24 de la bouche 20. Typiquement, la gorge 24 s’étend le long du pourtour de la bouche 20, et les deux parois jointives 4a, 4b sont insérées dans la même gorge 24 de la bouche 20. La gorge 24 est définie entre deux brides 24a, 24b s’étendant parallèlement aux bords des parois jointives 4a, 4b qui y sont insérées. La largeur de la gorge 24 est choisie pour être similaire à l’épaisseur des bords des parois jointives 4a, 4b qui y sont insérées, afin que l’engagement dans la gorge 24 maintienne les parois jointives 4a, 4b et les empêche de bouger dans la gorge 24 : le jeu est de préférence réduit à un minimum permettant toutefois l’insertion des bords des parois jointives 4a, 4b. L’assemblage de la bouche 20 aux parois jointives au moyen de la gorge 24 permet une grande résistance à l’arrachement de la bouche 20, et, en limitant les contraintes sur les bords des parois jointives 4a, 4b insérées dans la gorge 24, permet de limiter le vieillissement de l’assemblage (par exemple la brasure ou de la soudure) qui maintient la bouche 20. La bouche 20 présente une forme adaptée à la fixation du tube d’alimentation en air, et par exemple présente une zone d’attache 26 délimitée par une zone de section élargie 28. La zone d’attache 26 se caractérise par une section plus faible que la section de la zone de section élargie 28. Le tube d’alimentation en air vient recouvrir la zone d’attache 26 et la zone de section élargie 28, et un dispositif de fixation tel qu’un collier, par exemple en V, serre le tube d’alimentation en air contre la zone d’attache 26, et la zone de section élargie 28 maintient le dispositif de fixation. La structure proposée est d’une fabrication simple, notamment pour l’exemple illustré. En partant d’une première paroi jointive 4a, la bouche 20 est montée dans la découpe de la paroi jointive 4a dont le bord épouse la forme de la gorge 24 et y est insérée. Une seconde paroi jointive 4b est alors montée contre la première paroi jointive, le bord de la seconde paroi jointive 4b étant aligné et faisant face au bord de la première paroi jointive 4a. Le bord de la seconde paroi jointive 4b est insérée dans la gorge 24 de la bouche 20. La première paroi jointive 4a et la seconde paroi jointive 4b sont ensuite assemblées, par exemple par brasure ou soudure. Au moins une paroi jointive 4a, 4b est solidarisée à la bouche 20. Typiquement, la bouche 20 est assemblée aux deux parois jointives 4a, 4b, par exemple par brasure ou soudure. La bouche 20 peut être assemblée à la première paroi jointive 4a insérée dans la gorge 24 avant la mise en place de la seconde paroi jointive 4b dans la gorge 24. De préférence, une brasure ou soudure s’étend le long de la jonction 6 entre les deux parois jointives 4a, 4b. La brasure ou soudure permet d’assurer à la fois un maintien mécanique du boîtier 1, et une étanchéité du boîtier 1. Le boîtier 1 proposé permet notamment de faire que deux brasures ne soit pas proches, ce qui pourrait fragiliser le boîtier 1. Dans l’exemple de la FIG. 1 , la brasure sur le pourtour 122 passe près de la jonction 124 brasée entre la paroi extérieure 140 et la paroi latérale 142. Il en résulte un point faible du boîtier 100, qui peut se déformer ou se rompre, et ne plus assurer le maintien de la bouche 120. Au contraire, dans la présente invention, la partie rectiligne 6a de la jonction 6 entre les deux parois jointives 4a, 4b rejoint perpendiculairement la partie 6b de la jonction 6 entre la bouche et les deux parois jointives 4a, 4b. Il en résulte une résistance plus importante du boîtier 1, limitant le risque d’arrachement de la bouche 20. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. Boîtier (1) de distribution d’air d’un système (2) de refroidissement d’un carter de turbomachine, le boîtier étant configuré pour être monté autour du carter, le carter étant centré sur un axe de turbomachine et le boîtier comprenant : - des parois (4, 4a, 4b, 4c) définissant un volume interne, - une pluralité de raccordements (16) débouchant dans le volume interne et configurés pour être couplés à des tubes de refroidissement (17) destinés à s’étendre circonférentiellement autour de l’axe de turbomachine afin de fournir de l’air auxdits tubes de refroidissement (17), les tubes de refroidissement (17) présentant des orifices de refroidissement configurés pour refroidir le carter, - une bouche (20) délimitant une ouverture d’alimentation (22) du volume interne, la bouche (20) étant configurée pour être raccordée à un tube d’alimentation en air du volume interne, caractérisé en ce que les parois (4, 4a, 4b, 4c) comprennent deux parois jointives (4a, 4b) assemblées entre elles à une jonction (6), la bouche (20) étant montée à la jonction (6) entre les deux parois jointives (4a, 4b), et comprenant une gorge (24) dans laquelle est insérée au moins une paroi jointive (4a, 4b). Boîtier selon la revendication 1, dans lequel les deux parois jointives (4a, 4b) sont insérées dans une gorge (24) de la bouche (20). Boîtier selon la revendication 2, dans lequel les deux parois jointives (4a, 4b) sont insérées dans la même gorge (24) de la bouche (20), et la gorge (24) s’étend sur un périmètre de la bouche (20). Boîtier selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bouche (20) fait partie de la jonction (6) entre les deux parois jointives (4a, 4b) et sépare les deux parois jointives (4a, 4b) en délimitant l’ouverture d’alimentation (22) du volume interne. Boîtier selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les deux parois jointives (4a, 4b) forment une face radialement externe du boîtier opposée à une face radialement interne du boîtier, la face radialement interne du boîtier étant configurée pour être montée en regard du carter. Boîtier selon la revendication 5, dans lequel les deux parois jointives (4a, 4b) forment en outre une face radialement interne du boîtier, les parois jointives (4a, 4b) étant également assemblées entre elles à la jonction (6) pour former la face radialement interne. Boîtier selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une paroi jointive (4a, 4b) est solidarisée à la bouche (20). Boîtier selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la solidarisation entre les deux parois jointives (4a, 4b) et la bouche (20) est réalisée par une brasure ou une soudure. Système (2) de refroidissement d’un carter de turbomachine, comprenant : - un boîtier (1) de distribution d’air selon l’une quelconque des revendications précédentes, - des tubes de refroidissement (17) présentant des orifices de refroidissement configurés pour refroidir le carter et les tubes de refroidissement (17) étant raccordés à la pluralité de raccordements du boîtier (1), - un tube d’alimentation en air raccordée à la bouche (20) du boîtier (1). 10. Turbomachine d’aéronef comprenant un système de refroidissement selon la revendication 9.