Brevet FR3160203A1 — publié le 20250919

Caisson d’étanchéité anti-blessures d’échasse d’aube mobile pour turboréacteur Le caisson d’étanchéité (1) est prévu pour être positionné entre les pieds (13) de deux aubes mobiles (3) adjacentes au sein d’un même étage rotorique d’un turboréacteur s’étendant longitudinalement selon un axe (X), chaque aube mobile comportant une plateforme (4) équipée d’une échasse (2) s’étendant radialement vers l’axe (X). Il présente : une face supérieure (8) fermée en contact avec une face inférieure (14) d’au moins une plateforme (4), des flancs (10) prolongeant la face supérieure (8) vers le bas et se terminant par un bord libre (15) qui délimite une ouverture (9) en partie inférieure du caisson d’étanchéité, un premier flanc (10, 10a) en contact avec une première échasse (2, 2a), et un second flanc (10, 10b) situé à l’opposé du premier flanc (10, 10a), où, au niveau de son bord libre (15), le premier flanc (10, 10a) présente une partie incurvée (16, 16a) vers l’intérieur du caisson d’étanchéité. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 18 Caisson d’étanchéité anti-blessures d’échasse d’aube mobile pour turboréacteur DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui des caissons d’étanchéité prévus pour être logés entre les échasses de deux aubes mobiles d’un turboréacteur afin d’empêcher la circulation d’air entre les plateformes desdites aubes mobiles. La présente invention concerne un nouveau caisson d’étanchéité conçu pour ne pas blesser l’échasse des aubes mobiles contre lesquelles il est en appui. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Un caisson d’étanchéité 1’ classique est représenté en perspective sur FIG. 1 et sur FIG. 2 , où il est représenté positionné contre l’échasse 2 d’une aube mobile 3 d’un turboréacteur. Du côté extérieur par rapport à l’axe longitudinal X selon lequel s’étend le turboréacteur, l’échasse 2 présente une plateforme 4 équipée d’une pale 5, tandis que du côté intérieur, l’échasse 2 se termine par un bulbe 6, servant d’embase de fixation sur un disque rotor 7. Du côté extérieur, le caisson d’étanchéité 1’ présente une face supérieure 8’ sensiblement plane prévu pour obturer l’espace situé entre les plateforme 4 de deux aubes mobiles 3 voisines. Ainsi, un caisson d’étanchéité 1’ est prévu de chaque côté de l’échasse 2 d’une aube mobile 3, entre le bulbe 6 et la plateforme 4. Un caisson d’étanchéité 1’ est une pièce creuse, habituellement en tôle préformée, dont la forme extérieure est prévue pour venir sensiblement épouser celle des échasses 2 contre lesquelles elle vient en appui. Alors que la face supérieure 8’ d’un caisson d’étanchéité 1’ est fermée, sa partie inférieure présente habituellement une ouverture 9’ délimitée par des flancs 10’. En utilisation, l’ouverture 9’ d’un caisson d’étanchéité 1’ est ouverte en direction de l'axe longitudinal X, tandis que sa face supérieure 8’ est située du côté opposé à cet axe. Au niveau de l’ouverture 9’, les flancs 10’ d’un caisson d’étanchéité 1’ sont bordés par une arête externe 11’ et par une arête interne 12’. En utilisation, une partie de l’arête externe 11’ est en contact avec une échasse 2 d’aube mobile 3 et il a été constaté que ce contact blesse parfois ladite échasse 2 en surface, générant des rainures pouvant être désignées en tant qu’indications. Ces blessures ne sont pas souhaitables car elles provoquent un vieillissement prématuré des échasses 2. Elles nécessitent des opérations de maintenance, qui se traduisent notamment par des temps d’immobilisation du matériel et des coûts supplémentaires. Il existe donc un besoin pour un caisson d’étanchéité qui ne blesse pas l’échasse d’une aube mobile contre laquelle il est en contact. Pour répondre à ce problème, le déposant a effectué de nombreuses recherches préliminaire visant à comprendre l’origine exacte de ces blessures. En effet, lorsqu’un caisson d’étanchéité 1’ classique est en place (cf. FIG. 5 , FIG. 6 et FIG. 7 ), l’arête externe 11’ n’est pas en contact avec une échasse 2’ de sorte de la blesser. Au montage le contact du flanc 10’ du caisson 1’ contre une face de l’échasse 2’ est de type plan/plan. Il a été découvert qu’en utilisation, sous l’effet de la force centrifuge, le caisson 1’ pivote légèrement et le contact du flanc 10’ du caisson contre une face de l’échasse 2’ devient linéique, de sorte que l’arête externe 11’ est en contact avec ladite échasse 2’ de sorte de la blesser (cf. FIG. 8 , FIG. 9 et FIG. 10 ). L’invention offre une solution aux problèmes de risque de blessure évoqués précédemment, en prévoyant un bord tombé au moins le long des arêtes du caisson d’étanchéité qui sont susceptibles de venir en contact avec une échasse. Le caisson d’étanchéité selon l’invention est prévu pour remplacer le caisson d’étanchéité classique de l’art antérieur sans qu’il soit nécessaire de modifier une quelconque partie des aubes mobiles entre lesquelles il est utilisé. Un aspect de l’invention concerne un ensemble d’étanchéité pour deux aubes mobiles adjacentes au sein d’un même étage rotorique d’un turboréacteur, ledit turboréacteur s’étendant longitudinalement selon un axe X, l’ensemble d’étanchéité comprenant : un premier pied d’une première aube mobile, comportant une première plateforme équipée d’une première échasse s’étendant radialement vers l’axe X ; un second pied d’une seconde aube mobile comportant une seconde plateforme équipée d’une seconde échasse s’étendant radialement vers l’axe X, la seconde plateforme étant située en regard et dans le prolongement de la première plateforme ; et un caisson d’étanchéité situé entre les premier et second pieds et présentant : une face supérieure fermée en contact avec une face inférieure d’au moins une plateforme parmi les première et seconde plateformes, des flancs prolongeant la face supérieure vers le bas et se terminant par un bord libre qui délimite une ouverture en partie inférieure du caisson d’étanchéité, un premier flanc étant en contact avec la première échasse, et un second flanc étant situé à l’opposé du premier flanc ; et dans lequel au niveau de son bord libre, le premier flanc présente une partie incurvée vers l’intérieur du caisson d’étanchéité. Avantageusement, la partie incurvée procure une zone de contact entre le caisson d’étanchéité et une échasse qui n’est pas susceptible de blesser ladite échasse, que le caisson d’étanchéité soit plaqué parallèlement contre cette échasse (cf. FIG. 13 et FIG. 14 ) ou qu’il soit légèrement pivoté sous l’effet de la force centrifuge (cf. FIG. 15 et FIG. 16 ). Selon un aspect de l’invention, le premier flanc présente une partie sensiblement plane située entre sa partie incurvée et la face supérieure fermée. Cette partie plane permet avantageusement d’offrir une grande surface d’appui pour caler le caisson d’étanchéité contre l’échasse sans la blesser. Selon un autre aspect de l’invention, la partie sensiblement plane du premier flanc est parallèle à une face de la première échasse située en regard, ce qui permet avantageusement de profiter de la grande surface d’appui pour ne pas blesser l’échasse. Selon un aspect supplémentaire de l’invention, au niveau de son bord libre, le second flanc présente également une partie incurvée vers l’intérieur du caisson d’étanchéité, ce qui permet avantageusement d’éviter de blesser la seconde échasse si le caisson d’étanchéité vient en contact contre celle-ci. Selon un aspect de l’invention, au niveau de leur bord libre, tous les flancs présentent une partie incurvée vers l’intérieur du caisson d’étanchéité, ce qui permet avantageusement d’éviter de blesser l’une ou l’autre des échasses, que le caisson d’étanchéité soit pivoté ou non. Selon un autre aspect de l’invention, le second flanc présente une partie sensiblement plane qui est parallèle à une face de la seconde échasse située en regard, ce qui permet avantageusement de profiter d’une grande surface d’appui pour ne pas blesser la seconde échasse. Selon un aspect supplémentaire de l’invention, une face externe d’au moins une partie incurvée est revêtue d’une couche d’élastomère. Selon un aspect de l’invention, une face externe de toutes les parties incurvées est revêtue d’une couche d’élastomère. Ce revêtement élastomère apporte avantageusement une protection contre le frottement et l'usure. Selon un autre aspect de l’invention, une couche d’élastomère présente une épaisseur moyenne comprise entre 0,1 et 5 mm, préférentiellement comprise entre 0,2 et 2 mm, plus préférentiellement comprise entre 0,3 et 1 mm. La finesse de cette couche permet notamment de ne pas modifier de manière significative la forme externe du caisson d’étanchéité. Selon un aspect supplémentaire de l’invention, le caisson d’étanchéité présente une épaisseur moyenne de 0,5 ± 0,05 mm. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. FIG. 1 est une vue en perspective de dessous d’un caisson d’étanchéité selon l’art antérieur. FIG. 2 est une vue en perspective de dessous d’un caisson d’étanchéité selon l’art antérieur positionné contre l’échasse et sous une plateforme d’une aube mobile représentée en traits discontinus. FIG. 3 est une vue en perspective de dessus de deux caissons d’étanchéité selon l’art antérieur positionnés contre les deux côté d’une échasse d’une aube mobile représentée en traits discontinus. FIG. 4 est une vue en coupe radiale d’un caisson d’étanchéité selon l’art antérieur positionné entre deux aubes mobiles. FIG. 5 est une vue de détail de la partie encerclée sur FIG. 4 . FIG. 6 est une vue similaire à FIG. 4 où le caisson d’étanchéité est pivoté sous l’effet de la force centrifuge. FIG. 7 est une vue de détail de la partie encerclée sur FIG. 6 . FIG. 8 est une vue en perspective de dessous d’un exemple de caisson d’étanchéité selon l’invention. FIG. 9 est une vue en coupe selon le plan radial représenté en traits discontinus sur FIG. 8 de la partie encadrée sur FIG. 8 . FIG. 10 est une vue en perspective de dessous d’un exemple de caisson d’étanchéité selon l’invention dont toutes les parties incurvées sont revêtues d’une couche d’élastomère . FIG. 11 est une vue de détail de la partie encadrée sur FIG. 10 . FIG. 12 est une vue en coupe selon le plan radial représenté en traits discontinus sur FIG. 11 de la partie encadrée sur FIG. 10 . FIG. 13 est une vue en coupe radiale d’un exemple de caisson d’étanchéité selon l’invention positionné entre deux aubes mobiles. FIG. 14 est une vue de détail de la partie encerclée sur FIG. 13 . FIG. 15 est une vue similaire à FIG. 13 où le caisson d’étanchéité est pivoté sous l’effet de la force centrifuge. FIG. 16 est une vue de détail de la partie encerclée sur FIG. 15 . FIG. 17 est une vue similaire à FIG. 13 où le caisson d’étanchéité présente des flancs opposés parallèles aux échasses entre lesquelles il est positionné, un des flancs étant en appui contre une des échasses. FIG. 18 est une vue similaire à FIG. 17 où les deux flancs sont chacun en appui contre une des échasses. FIG. 19 est une vue de détail de la partie encerclée sur FIG. 18 . FIG. 20 est une vue de détail de la partie encerclée sur FIG. 18 . DESCRIPTION DETAILLEE Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. Par convention, dans la présente demande, les termes « supérieur » et « inférieur », et « haut » et « bas » font référence aux éléments tels que représentés sur les figures, étant entendu que cette disposition ne sera pas forcément conservée en utilisation. Ces termes sont définis radialement par rapport à l'axe longitudinal du turboréacteur. Ainsi, une pièce cylindrique s'étendant selon l'axe du turboréacteur comporte une face inférieure tournée vers l'axe longitudinal X du turboréacteur et une surface supérieure, opposée à sa surface intérieure. De même, la partie inférieure ou basse d’une pièce est une partie située du côté intérieur par rapport à l’axe longitudinal X selon lequel s’étend le turboréacteur et donc en direction de cet axe, tandis que la partie supérieure ou haute d’une pièce est une partie située du côté extérieur par rapport à l’axe longitudinal X et donc en éloignement de cet axe. Enfin, par face « externe » ou « interne » d’une partie du caisson d’étanchéité, on entend une face orientée respectivement vers l’extérieur ou vers l’intérieur dudit caisson. Le caisson d’étanchéité 1 selon l’invention est prévu pour être positionné entre les échasses 2 de deux aubes mobiles 3 voisines au sein d’un même étage rotorique d’un turboréacteur, ledit turboréacteur s’étendant longitudinalement selon un axe X. De manière classique, chaque aube mobile 3 comporte au moins une plateforme 4 équipée d’une pale 5 s’étendant radialement vers l’extérieur par rapport à l’axe X et d’un bulbe 6 s’étendant radialement vers l’intérieur par rapport à l’axe X, une échasse 2 raccordant la plateforme 4 au bulbe 6. L’échasse 2 et le bulbe 6 forment le pied 13 d’une aube mobile 3. L’ensemble d’étanchéité selon l’invention est prévu pour limiter la circulation d’air entre deux aubes mobiles 3, 3a, 3b voisines au sein d’un même étage rotorique d’un turboréacteur. Cet ensemble d’étanchéité comprend : un premier pied 13a d’une première aube mobile 3a, comportant une première plateforme 4a équipée d’une première échasse 2a s’étendant radialement vers l’axe X ; un second pied 13b d’une seconde aube mobile 3b comportant une seconde plateforme 4b équipée d’une seconde échasse 2b s’étendant radialement vers l’axe X, la seconde plateforme 4b étant située en regard et dans le prolongement de la première plateforme 4a ; et un caisson d’étanchéité 1 selon l’invention, prévu pour être positionné entre les premier et second pieds 13a, 13b. De manière classique, le caisson d’étanchéité 1 selon l’invention présente une face supérieure 8 fermée, prévue pour être positionnée en contact avec une face inférieure 14, 14a, 14b d’au moins une plateforme 4 parmi les première et seconde plateformes 4a, 4b. Il présente également des flancs 10, prolongeant la face supérieure 8 vers le bas et se terminant par un bord libre 15 qui délimite une ouverture 9 en partie inférieure du caisson d’étanchéité 1, un premier flanc 10a étant en contact avec la première échasse 2a, et un second flanc 10b étant situé à l’opposé du premier flanc 10a. Ce second flanc 10b peut être en contact avec la seconde échasse 2b ou être à distance de celle-ci. Le caisson d’étanchéité 1 est par exemple en métal, préférentiellement en acier inoxydable et plus préférentiellement en acier Z10CNT18. Dans sa face supérieure 8 et ses flancs 10, il présente par exemple une épaisseur moyenne E de l’ordre du demi-millimètre, préférentiellement de 0,5 ± 0,05 mm. Par épaisseur moyenne des parois 8, 10 du caisson d’étanchéité 1 on entend la moyenne entre les épaisseurs minimale et maximale desdites parois 8, 10. Cette épaisseur peut être plus importante pour s’adapter à toutes les échelles de moteur et répondre à la résistance mécanique. Comme cela est représenté sur FIG. 8 à FIG. 20 , le caisson d’étanchéité 1 selon l’invention se particularise en ce que, au niveau de son bord libre 15, au moins le premier flanc 10a présente une partie incurvée 16, 16a vers l’intérieur du caisson d’étanchéité 1. Le bord libre 15 comprend une arête externe 11, située du côté extérieur du caisson d’étanchéité 1, et une arête interne 12 située du côté intérieur. En raison de l’incurvation du bord libre 15, l’arête externe 11 ne peut pas entrer en contact avec une échasse 2, même lorsque le caisson d’étanchéité 1 est pivoté sous l’effet de la force centrifuge. Selon une variante de l’invention, le second flanc 10b peut également présenter une partie incurvée 16, 16b vers l’intérieur du caisson d’étanchéité 1 au niveau de son bord libre 15. Selon une autre variante de l’invention représentée sur FIG. 8 à FIG. 20 , tous les flancs 10, 10a, 10b du caisson d’étanchéité 1 peuvent présenter une partie incurvée 16, 16a, 16b vers l’intérieur du caisson d’étanchéité 1 au niveau de leur bord libre 15. Selon une variante de l’invention, une face externe 17 d’au moins une partie incurvée 16 est revêtue d’une couche d’élastomère 18. Selon une autre variante de l’invention, une face externe 17 de toutes les parties incurvées 16, 16a, 16b est revêtue d’une couche d’élastomère 18. Selon une variante préférée de l’invention représentée sur FIG. 10 à FIG. 12 , la totalité de toutes les parties incurvées 16, 16a, 16b est revêtue d’une couche d’élastomère 18, à la fois sur leur face externe 17 et sur leur face interne 19. Cette couche d’élastomère 18 est par exemple déposée en trempant les parties incurvées 16, 16a, 16b du caisson d’étanchéité 1 dans un bain d’élastomère liquide et en solidifiant ensuite la couche d’élastomère 18 ainsi déposée. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, l’ajout de la couche d’élastomère 18 est réalisé par trempage et polymérisation à l’air libre type selon le procédé connu sous le nom de vulcanisation à température ambiante RTV, de l’anglais Room Temperature Vulcanisation . La couche d’élastomère 18 est préférentiellement prévue pour résister à une température comprise entre 205 °C et 315 °C. La couche d’élastomère 18 présente par exemple une épaisseur moyenne e de l’ordre du demi-millimètre. L’épaisseur moyenne e est préférentiellement comprise entre 0,1 et 5 mm, préférentiellement comprise entre 0,2 et 2 mm, plus préférentiellement comprise entre 0,3 et 1 mm. Par épaisseur moyenne de la couche d’élastomère 18 on entend la moyenne entre les épaisseurs minimale et maximale de ladite couche d’élastomère 18. Selon un exemple de l’invention, le premier flanc 10a présente une partie sensiblement plane 20a située entre sa partie incurvée 16a et la face supérieure 8 fermée. Cette partie sensiblement plane 20a est préférentiellement parallèle à la face 21a de la première échasse 2a contre laquelle le premier flanc 10a vient en appui. De même, le second flanc 10b peut présenter une partie sensiblement plane 20b située entre sa partie incurvée 16b et la face supérieure 8 fermée. Cette partie sensiblement plane 20b est préférentiellement parallèle à la face 21b de la seconde échasse 2b (cf. FIG. 17 à FIG. 20 ). Chaque partie sensiblement plane 20a, 20b peut constituer une partie de contact en appui contre une échasse 2a, 2b. Sa planéité permet un meilleur calage du caisson d’étanchéité 1 contre ladite échasse 2a, 2b et évite toute blessure de celle-ci. Selon un autre variante de l’invention illustrée sur FIG. 13 à FIG. 16 , la partie sensiblement plane 20a du premier flanc 10a et la partie sensiblement plane 20b du second flanc 10b peuvent être parallèles entre elles. Selon un exemple de l’invention illustré sur FIG. 13 à FIG. 17 , le caisson d’étanchéité 1 peut être monté de sorte que seul le premier flanc 10a est en appui contre la première échasse 2a, tandis que le second flanc 10b est à une distance D de la seconde échasse 2b. Selon un autre exemple de l’invention illustré sur FIG. 18 à FIG. 20 , le caisson d’étanchéité 1 peut être monté de sorte qu’à la fois le premier et le second flancs 10a, 10b soient en appui contre l’échasse 2a, 2b située en regard desdits flancs 10a, 10b. Les parties incurvées 16, 16a, 16b sont par exemple obtenues en pliant la tôle du caisson d’étanchéité 1 sur une matrice. D’autre moyens peuvent également être envisagés, notamment par pliage sans matrice, ou par soudure puis meulage. Bien que sur les figures, les différentes arêtes 11, 12 semblent vives, elles sont préférentiellement arrondies par mesure de sécurité pour les opérateurs au montage. Bien que décrit à travers un certain nombre d'exemples, variantes et modes de réalisation, le caisson d’étanchéité et l’ensemble d’étanchéité selon l’invention comprennent diverses variantes, modifications et perfectionnements qui apparaîtront de façon évidente à l'homme du métier, étant entendu que ces variantes, modifications et perfectionnements font partie de la portée de l'invention. Ensemble d’étanchéité pour deux aubes mobiles (3, 3a, 3b) adjacentes au sein d’un même étage rotorique d’un turboréacteur, ledit turboréacteur s’étendant longitudinalement selon un axe (X), l’ensemble d’étanchéité comprenant : un premier pied (13, 13a) d’une première aube mobile (3, 3a), comportant une première plateforme (4, 4a) équipée d’une première échasse (2, 2a) s’étendant radialement vers l’axe (X) ; un second pied (13, 13b) d’une seconde aube mobile (3, 3b) comportant une seconde plateforme (4, 4b) équipée d’une seconde échasse (2, 2b) s’étendant radialement vers l’axe (X), la seconde plateforme (4, 4b) étant située en regard et dans le prolongement de la première plateforme (4, 4a) ; et un caisson d’étanchéité (1) situé entre les premier et second pieds (13, 13a, 13b) et présentant : une face supérieure (8) fermée en contact avec une face inférieure (14, 14a, 14b) d’au moins une plateforme (4) parmi les première et seconde plateformes (4a, 4b), des flancs (10, 10a, 10b) prolongeant la face supérieure (8) vers le bas et se terminant par un bord libre (15) qui délimite une ouverture (9) en partie inférieure du caisson d’étanchéité (1), un premier flanc (10, 10a) étant en contact avec la première échasse (2, 2a), et un second flanc (10, 10b) étant situé à l’opposé du premier flanc (10, 10a) ; et caractérisé en ce que au niveau de son bord libre (15), le premier flanc (10, 10a) présente une partie incurvée (16, 16a) vers l’intérieur du caisson d’étanchéité (1). Ensemble d’étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier flanc (10, 10a) présente une partie sensiblement plane (20, 20a) située entre sa partie incurvée (16, 16a) et la face supérieure (8) fermée. Ensemble d’étanchéité selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie sensiblement plane (20, 20a) du premier flanc (10, 10a) est parallèle à une face (21a) de la première échasse (2, 2a) située en regard. Ensemble d’étanchéité selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au niveau de son bord libre (15), le second flanc (10, 10b) présente également une partie incurvée (16, 16b) vers l’intérieur du caisson d’étanchéité (1). Ensemble d’étanchéité selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au niveau de leur bord libre (15), tous les flancs (10, 10a, 10b) présentent une partie incurvée (16, 16a, 16b) vers l’intérieur du caisson d’étanchéité (1). Ensemble d’étanchéité selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second flanc (10, 10b) présente une partie sensiblement plane (20, 20b) qui est parallèle à une face (21b) de la seconde échasse (2, 2b) située en regard. Ensemble d’étanchéité selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’une face externe (17) d’au moins une partie incurvée (16, 16a, 16b) est revêtue d’une couche d’élastomère (18). Ensemble d’étanchéité selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’une face externe (17) de toutes les parties incurvées (16, 16a, 16b) est revêtue d’une couche d’élastomère (18). Ensemble d’étanchéité selon l’une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu’une couche d’élastomère (18) présente une épaisseur moyenne comprise entre 0,1 et 5 mm, préférentiellement comprise entre 0,2 et 2 mm, plus préférentiellement comprise entre 0,3 et 1 mm. Ensemble d’étanchéité selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le caisson d’étanchéité (1) présente une épaisseur moyenne de 0,5 ± 0,05 mm.