FR3055354B1 - Turbomachine comprenant des moyens d'etancheite et procede de montage de la turbomachine correspondant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une turbomachine comprenant au moins un arbre de rotor d'axe longitudinal (X), au moins un arbre (12) d'axe radial (Y), en particulier d'un système (26) de changement de pas des pales d'une hélice (6, 7), ledit arbre (12) d'axe radial Y traversant un passage (53) radial d'un carter (9) sensiblement cylindrique, et des moyens d'étanchéité (36) ménagés entre l'arbre (12) d'axe radial (Y) et un bord périphérique (35) dudit passage (53). Selon l'invention, les moyens d'étanchéité (36) comprennent au moins un segment (38) annulaire ouvert entourant ledit arbre (12) d'axe radial et monté de manière à pouvoir glisser dans un plan (P) sensiblement perpendiculaire à l'axe (Y), le segment (38) annulaire étant contraint dans ledit plan (P) et dont une face coopère avec une surface cylindrique interne (42) dudit bord périphérique (35).

Description

Turbomachine comprenant des moyens d’étanchéité et procédé de montage de la turbomachine correspondant 1. Domaine de l’invention

La présente invention concerne le domaine de la propulsion aéronautique. Elle vise plus particulièrement une turbomachine comprenant des moyens d’étanchéité agencés autour d’un arbre d’axe radial, en particulier d’un système de changement de pas d’une hélice et le procédé de montage de la turbomachine correspondant. 2. Etat de la technique

Le changement de pas ou calage variable des pas de pales d’une hélice de turbomachine est l’une des voies pour améliorer les performances et rendements des turbomachines dans différentes conditions de vol.

Il est connu des turbomachines telles que des turbopropulseurs à hélices de propulsion, par exemple, contrarotatives désignés par les expressions anglaises « open rotor » et « unducted fan » pour moteur à soufflante non carénée équipé de ces systèmes de changement de pas. Les turbopropulseurs se distinguent des turboréacteurs par l’utilisation d’une hélice au lieu d’une soufflante et par le fait que l’hélice est à l’extérieur de la nacelle.

Le système de changement de pas peut également s’appliquer à un turbopropulseur à une hélice ou à plusieurs hélices propulsives ou encore s’adapter indifféremment à l’hélice ou à chaque hélice de la turbomachine.

Dans un turbopropulseur de type open rotor, une partie générateur de gaz et une partie propulsion sont alignées et disposées dans une nacelle cylindrique fixe portée par la structure de l’aéronef. La partie générateur de gaz peut être disposée en amont ou à l’aval de la partie propulsive. Les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport à la circulation des gaz dans la turbomachine. La partie propulsive comporte un doublet d’hélices coaxiales et contrarotatives, respectivement amont et aval, qui sont entraînées en rotation inverse l’une de l’autre par une turbine basse pression de la partie générateur de gaz via un réducteur ou d’un boîtier à trains épicycloïdaux. Les hélices s’étendent sensiblement radialement vis-à-vis de l’arbre de transmission à l’extérieur de la nacelle. De manière générale, chaque hélice comprend un carter sensiblement cylindrique portant un moyeu à anneau polygonal extérieur reçu de façon rotative autour de l’axe longitudinal de la turbomachine dans la nacelle fixe. Le moyeu comporte des logements cylindriques radiaux répartis sur sa périphérie autour de l’axe longitudinal. Des arbres d’axes radiaux, perpendiculaires à l’axe longitudinal de la turbomachine, solidaires des pieds des pales sont reçus dans les logements des anneaux polygonaux et traversent également des passages radiaux du carter cylindrique.

Le système de changement de pas de chaque hélice est installé au cœur des parties tournantes avec par exemple un vérin d’entraînement en rotation des pieds des pales. Le vérin annulaire comporte un cylindre monté sur une bride solidaire de la partie fixe et un piston relié à un mécanisme de liaison lequel est relié à chaque arbre d’axe radial. Un palier permettant la rotation du carter d’hélice par rapport à la partie fixe est disposé entre la bride solidaire de la partie fixe et le cylindre du vérin. Le déplacement du piston par suite de la commande fluidique du vérin annulaire assure le pivotement angulaire souhaité des pales par le mécanisme de liaison en faisant varier leur pas. Les arbres radiaux transforment l’effort généré par le vérin annulaire en un couple directement sur le module de l’hélice. Ces arbres traversant les parties tournantes, traversent par la même occasion des veines de ventilation, une veine d’air primaire dans lequel circule de l’air chaud et des enceintes d’huile de lubrification.

Des problèmes d’étanchéité peuvent survenir au niveau du passage de l’arbre radial dû aux efforts appliqués sur la partie tournante et, notamment aux déplacements des arbres radiaux lors du déplacement du système de changement de pas des pales. Les arbres radiaux peuvent ainsi se déplacer radialement et axialement dans la partie tournante. Il est donc connu d’utiliser des moyens d’étanchéité entre l’arbre radial et un bord périphérique du passage du carter cylindrique. Ces moyens d’étanchéité comprennent généralement un joint à brosse et en particulier en carbone. Cependant, ces joints à brosse n’acceptent pas les déplacements radiaux de l’arbre radial car les poils du joint à brosse ne se placent pas correctement et/ou ne sont pas en contact avec le bord périphérique du passage du carter cylindrique. Par ailleurs, l’air circulant dans la veine de ventilation, traversé par l’arbre radial, peut être pollué en raison de l’huile stockée dans l’enceinte d’huile pouvant pénétrer la veine de ventilation à cause des déplacements de l’arbre radial. Cette pollution entraîne une agrégation des poils du joint à brosse réduisant la fonction d’étanchéité de celui-ci. 3. Objectif de l’invention

La présente invention a notamment pour objectif de fournir une turbomachine comprenant des moyens d’étanchéité configurés de manière à résister aux efforts radiaux et axiaux subis par un arbre d’axe radial, en particulier d’un système de changement de pas de pales d’une hélice. 4. Exposé de l’invention

On parvient à réaliser ces objectifs, conformément à l’invention avec une turbomachine d’axe longitudinal de rotation comprenant : - au moins un arbre d’axe radial, en particulier d’un système de changement de pas des pales d’une hélice, ledit arbre d’axe radial traversant un passage radial d’un carter sensiblement cylindrique autour de l’axe longitudinal; et - des moyens d’étanchéité ménagés entre l’arbre d’axe radial et un bord périphérique dudit passage, les moyens d’étanchéité comprenant au moins un segment annulaire ouvert entourant ledit arbre d’axe radial et monté de manière à pouvoir glisser dans un plan sensiblement perpendiculaire à l’axe radial, le segment annulaire étant contraint dans ledit plan et dont une face coopère avec une surface cylindrique interne dudit bord périphérique.

Ainsi, cette solution permet d’atteindre l’objectif susmentionné. En particulier, la configuration de ces moyens d’étanchéité permet, d’une part, de résister notamment aux efforts radiaux que subit l’arbre d’axe radial, et d’autre part, un contact permanent du segment annulaire avec la surface cylindrique interne du bord périphérique ce qui garantit une étanchéité efficace et pérenne au sein de la turbomachine. A cela s’ajoute le fait que le segment annulaire est adapté à un environnement souillé d’huile et à très haute température contrairement aux joints à brosse de l’art antérieur.

Suivant une autre caractéristique de l’invention, les moyens d’étanchéité comprennent des moyens de maintien espacés l’un de l’autre au moyen d’une entretoise et entre lesquels est installé le segment annulaire, les moyens de maintien étant installés radialement entre deux éléments montés fixes sur l’arbre d’axe radial.

De manière avantageuse, mais non limitativement, une face du segment annulaire est en appui contre la surface cylindrique du carter cylindrique

Selon une caractéristique de l’invention, les deux éléments fixes sont respectivement un moyen de fixation porté par l’arbre d’axe radial et un dispositif de guidage d’huile monté sur l’arbre d’axe radial.

En particulier, les moyens de maintien sont installés radialement entre le moyen de fixation et le dispositif de guidage d’huile.

De manière avantageuse, mais non limitativement, le segment annulaire est en fonte de sorte à être plus résistant aux forces subies par l’arbre d’axe radial.

Suivant une autre caractéristique de l’invention, le segment annulaire présente un chanfrein en regard de la surface cylindrique du bord périphérique. Cette configuration permet de garantir un montage aisé au sein du carter cylindrique et d’éviter de rayer la surface cylindrique interne en cas de désalignement.

Dans le même but, le bord périphérique présente un chanfrein adjacent à la surface cylindrique interne du bord périphérique.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, mais non limitative, l’entretoise présente une épaisseur sensiblement supérieure à celle du segment annulaire de sorte à autoriser le déplacement du segment annulaire entre les moyens de maintien.

Suivant une autre caractéristique de l’invention, le moyen de fixation est un écrou lequel permet d’effectuer un serrage des moyens d’étanchéité sur l’arbre d’axe radial et suivant l’axe radial.

Suivant encore une autre caractéristique de l’invention, les moyens de maintien comprennent une première bague annulaire et une deuxième bague annulaire présentant chacune une rugosité de surface comprise entre 0.2 à 0.4 pm. Cette configuration des moyens de maintien permet le déplacement du segment annulaire.

Suivant encore une autre caractéristique de l’invention, la turbomachine comprend un système de changement de pas des pales d’une hélice, le système de changement de pas comprenant un mécanisme de liaison relié aux pales de l’hélice via l’arbre d’axe radial et un moyen de commande positionné autour de l‘axe longitudinal de rotation et agissant sur le mécanisme de liaison.

Suivant encore une autre caractéristique de l’invention, un palier de transfert de charge est agencé entre le mécanisme de liaison et le moyen de commande.

En particulier, le mécanisme de liaison est relié à chaque arbre d’axe radial.

Plus précisément, le système de changement de pas est agencé entre une paroi cylindrique d’un carter fixe et une paroi cylindrique externe du carter cylindrique.

Avantageusement, mais non limitativement, le moyen de commande comprend un actionneur dont le corps mobile coulisse autour de la paroi cylindrique du carter fixe.

En particulier, l’actionneur comprend un vérin annulaire.

Selon une caractéristique de l’invention, l’hélice est une hélice amont d’un doublet d’hélices contrarotatives. L’invention concerne également un procédé de montage d’une turbomachine selon l’une quelconque des caractéristiques susmentionnées. Selon le procédé, lors du montage des moyens d’étanchéité autour de l’arbre d’axe radial, celui-ci comprend les étapes consistant à : - pré-contraindre le segment annulaire en maintenant rapprochées les deux extrémités du segment annulaire avec un moyen fusible ; - insérer le segment annulaire précontraint autour de l’arbre d’axe radial ; - insérer l’arbre radial dans le logement du carter cylindrique. - provoquer la rupture du moyen fusible de manière à ce que le segment annulaire soit en appui contre la surface cylindrique du carter cylindrique.

Suivant une caractéristique de ce procédé, la rupture du moyen fusible est provoquée lors du démarrage de la turbomachine.

De manière avantageuse, mais non limitativement, le moyen fusible est configuré de manière à se rompre à une température supérieure ou égale à 100°C.

Selon une caractéristique de l’invention, le moyen fusible comprend un adhésif avec un point éclair. 5. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative détaillée qui va suivre, de modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés.

Sur ces dessins :

La figure 1 représente schématiquement en coupe axiale un exemple de turbomachine à système de changement de pas de pales d’une hélice conforme à l’invention ;

La figure 2 est une vue en coupe axiale où est représenté, plus en détails et de manière schématique, un système de changement de pas d’une turbomachine selon l’invention ;

La figure 3 est une vue de détails et en coupe axiale partielle d’un arbre d’axe radial dans un passage du carter cylindrique d’une turbomachine selon l’invention ;

La figure 4 est un exemple de montage des moyens d’étanchéité installés sur un arbre d’axe radial de la turbomachine selon l’invention ;

La figure 5 illustre de manière schématique un exemple de segment annulaire des moyens d’étanchéité selon l’invention ; et

La figure 6 représente schématiquement une vue de face partielle du segment annulaire des moyens d’étanchéité selon l’invention. 6. Description de modes de réalisation de l’invention

Sur la figure 1 et dans la suite de la description est représentée une turbomachine telle qu’un turbopropulseur à soufflante non carénée destinée à être montée sur un aéronef. Cependant, l’invention peut s’appliquer à d’autres types de turbomachine.

La turbomachine 1 comprend une nacelle 2 dans laquelle est agencé un générateur de gaz lequel comprend, d’amont en aval, un ensemble de compresseurs 3, une chambre de combustion 4 et un ensemble de turbines 5. Une tuyère 8 est agencée en aval du générateur de gaz.

Dans la présente invention, et de manière générale, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport à la circulation des gaz dans la turbomachine. L’ensemble de compresseurs 3 peut comprendre un ou deux compresseur(s) selon l’architecture du générateur de gaz à simple ou double étage(s). L’ensemble de turbines 5 peut comprendre une turbine haute pression et une turbine basse pression, ou deux turbines (haute pression et à pression intermédiaire) et une turbine basse pression. Le générateur de gaz entraîne la turbine basse pression autour d’un arbre de rotor d’axe longitudinal X.

La turbomachine comprend un doublet d’hélices contrarotatives avec une hélice 6 amont et une hélice 7 aval. Ces deux hélices amont 6 et aval 7 sont entraînées en rotation de manière contrarotatives par la turbine basse pression par l’intermédiaire d’un dispositif de transmission mécanique 19. Les hélices amont 6 et aval 7 sont montées coaxialement à l’axe longitudinal X de la turbomachine 1 et sont disposées dans des plans parallèles radiaux, lesquels sont perpendiculaires à l’axe longitudinal X. Dans le présent exemple, les hélices 6, 7 sont montées en aval du générateur de gaz. Le dispositif de transmission mécanique 19, représenté ici schématiquement, peut comprendre un réducteur différentiel ou un boîtier à trains épicycloïdaux. Il est bien entendu possible d’entraîner directement les hélices amont 6 et aval 7 par la turbine basse pression.

Suivant la configuration décrite ci-dessus, le flux d’air entrant dans la turbomachine est comprimé dans l’ensemble de compresseurs 3, puis mélangé à du carburant et brûlé dans la chambre de combustion 4. Les gaz de combustion engendrés passent ensuite dans les turbines 5 pour entraîner, via le dispositif de transmission mécanique, les hélices 6, 7 en rotation inverse qui fournissent la majeure partie de la poussée. Les gaz de combustion sont expulsés à travers la tuyère 8 participant à la poussée de la turbomachine 1. Les gaz traversent une veine primaire 20 d’écoulement des gaz s’étendant sensiblement axialement dans la turbomachine entre la nacelle 2 et un carter médian 56 associé au générateur de gaz.

Sur les figures 2 et 3 est représenté un carter 9 ici globalement cylindrique monté rotatif dans la nacelle 2 de la turbomachine autour d’un arbre de rotor d’axe longitudinal X. Le carter 9 cylindrique est également lié à une partie correspondante du dispositif de transmission mécanique 19. Ce carter 9 rotatif ou carter rotorique comprend plusieurs peaux ou parois de révolution dont au moins une paroi externe 18 par rapport à un axe radial Y, ici perpendiculaire à l’axe longitudinal X. Cette paroi externe 18 délimite avec un flasque 21 une veine de ventilation 22 annulaire. Une enceinte d’huile 23 annulaire également formée par le flasque 21 est située radialement en-dessous de la veine de ventilation 22. Dans la suite de la description, les termes « au-dessus » et «en-dessous » sont définis par rapport à l’axe radial Y au regard de l’éloignement par rapport à l’axe longitudinal X. Cette enceinte d’huile 23 s’étend également autour de l’axe longitudinal X. L’enceinte d’huile 23 permet de contenir l’air chargé en huile présent à certains endroits dans la turbomachine. Le carter 9 comprend des logements 11 radiaux et des passages 53 radiaux qui sont coaxiaux et qui sont traversés chacun par un arbre 12 d’axe radial Y, ci-après arbre radial 12, relié à un pied 13 de pale 14 d’une hélice 6, 7 correspondante. Les pales 14 s’étendent radialement à l’extérieur de la nacelle 2. En particulier, le carter cylindrique 9 comprend un anneau polygonal 10, pourvu des logements 11 radiaux ici cylindriques régulièrement répartis sur sa périphérie. Quant à la paroi externe 18, celle-ci comprend les passages 53 radiaux ici cylindriques régulièrement répartis sur sa périphérie et traversés par les arbres radiaux 12. Ces derniers s’étendent radialement à travers un bras structural 54 reliant l’anneau polygonal 10 à une peau radialement interne 58 du carter 9. Cette peau radialement interne 58 est en aval du carter médian 56. Elle forme une partie de la paroi de la veine primaire 20 d’écoulement des gaz.

Chaque arbre radial 12 est relié à un mécanisme de liaison 31 d’un système 26 de changement de pas des pales 14 de l’hélice 6 permettant de faire varier le calage ou le pas des pales 14 autour de l’axe radial Y de sorte que celles-ci occupent des positions angulaires selon les conditions de fonctionnement de la turbomachine et les phases de vol concernées. Le système 26 de changement de pas est agencé dans un volume 24 annulaire formé par la paroi externe 18 et une paroi interne 17 radialement opposée du carter cylindrique. Plus précisément, le système de changement 26 de pas est agencé entre une paroi 16 cylindrique d’un carter fixe 15 ou carter statorique et la paroi externe 18 du carter 9 cylindrique. La paroi 16 cylindrique s’étend axialement entre la paroi interne 17 et la paroi externe 18 du carter 9. Le carter fixe 15 et le carter 9 cylindrique sont coaxiaux. Le système 26 de changement de pas comprend un moyen de commande 27 relié au mécanisme de liaison 31 et commandant le changement de pas de chacune des pales 14. Le moyen de commande 27 comprend un actionneur lequel comporte un corps fixe 28 et un corps mobile 29 en translation par rapport au corps fixe 28 le long de l’axe X. Le mécanisme de liaison 31 est disposé autour de l’actionneur. Ce dernier est agencé de manière à déplacer axialement le mécanisme de liaison 31 lequel est relié aux arbres radiaux 12 des pieds de pales de telle manière que le déplacement axial du mécanisme de liaison 31 entraîne le changement de pas des pales. Les arbres radiaux 12 pivotent autour de l’axe Y dans les passages 53 radiaux et logements 11 radiaux. Toutes les pales 14 pivotent alors autour de leur axe radial de manière à présenter un calage identique. En d’autres termes, l’actionnement de l’actionneur permet un calage identique des pales. En particulier, le système 26 de changement de pas comprend un module 51 de transfert de charge comprenant un palier 34 de transfert de charge qui est disposé entre le mécanisme de liaison 31 et le corps mobile 29 de manière à assurer la transmission des efforts axiaux exercés par le corps mobile 29 de l’actionneur. Ce palier 34 est localisé dans l’enceinte 23 de sorte que celui-ci soit lubrifié et refroidi par l’huile contenue dans cette enceinte 23. L’huile va être projetée par les pièces en rotation et former un brouillard d’huile dans l’enceinte 23. Dans le présent exemple, le palier 34 est ici formé par un roulement à deux rangées de billes lesquelles peuvent être du type à contact oblique orientés en sens opposés de manière à optimiser la transmission des efforts axiaux.

Le mécanisme de liaison 31 comprend en outre un ensemble de bielles 37 articulées qui sont réparties régulièrement autour de l’actionneur et qui sont destinées à agir sur les pieds des pales 14 via les arbres radiaux 12 pour les entraîner en rotation autour de leur axe Y. Il y a autant de bielles 37 que de pales. Le corps mobile 29 est agencé autour du corps fixe 28 de manière à se déplacer axialement sous l'action d’une commande de l’actionneur. L’actionneur dans la présente invention comprend avantageusement un vérin annulaire constitué de son piston mobile par rapport à un cylindre fixe solidaire du carter fixe 15.

Chaque arbre radial 12 est maintenu dans son passage 53 radial au moyen d’un palier de guidage 15 agencé dans le carter 9 cylindrique. Ce palier de guidage 25 est un palier à roulements comprenant une bague interne 30 et une bague externe 32. Cette dernière est solidaire du carter 9 cylindrique, et en particulier, dans le flasque 21. Un capot 33 permettant de supporter le palier de guidage à roulements est monté sur chaque arbre radial et est fixé sur le flasque 21 du carter 9 cylindrique. L’enceinte d’huile 23 s’étend également en dessous du capot du palier de guidage à roulement.

En référence aux figures 4 et 5, la turbomachine comprend des moyens d’étanchéité 36 qui sont ménagés entre l’arbre radial 12 et un bord périphérique 35 du passage 53 radial de manière à garantir une étanchéité entre la veine de ventilation 22 et l’air chaud circulant dans les bras structuraux 54. D’autre part, les moyens d’étanchéité, ainsi que le capot 33, permettent que l’huile et/ou l’air chargé en huile soit confiné(es) dans l’enceinte d’huile 23. Les moyens d’étanchéité 36 comprennent ici un segment 38 annulaire ouvert entourant l’arbre radial 12. Ce segment 38 annulaire est monté glissant ou coulissant dans un plan P sensiblement perpendiculaire à l’axe Y. Le segment 38 annulaire ici présente une section radiale sensiblement rectangulaire et comprend une ouverture angulaire 39 formant deux extrémités 40, 40’ opposées et l’une en regard de l’autre. Le segment 38 annulaire présente une face périphérique 41 en butée ou appui contre une surface 42 cylindrique interne du bord périphérique 35. Cela est dû au fait que le segment 38 annulaire est monté contraint dans le plan P.

En particulier, les moyens d’étanchéité 36 comprennent ici des moyens de maintien 43 entre lesquels est installé le segment 38 annulaire. Les moyens de maintien 43 sont installés radialement entre un moyen de fixation 44 porté par l’arbre radial 12 et un dispositif de guidage 45 d’huile monté sur l’arbre radial 12. De la sorte, le segment 38 ne peut pas se déplacer radialement. Le segment 38 reste dans le plan où il est contraint. Les moyens de maintien 43 comprennent une première bague annulaire 46 et une deuxième bague annulaire 47 ou glaces disposées de part et d’autre du segment 38 annulaire suivant l’axe radial Y. La première bague 46 présente une surface externe reposant sur le dispositif de guidage 45 d’huile. Ce dernier est monté au-dessus du palier de guidage 25 à roulements. Les première et deuxième bagues comportent chacune un orifice central permettant leur montage sur l’arbre radial 12. Le dispositif de guidage 45 d’huile comprend un déflecteur d’huile avec une patte 48 coiffant une surface cylindrique externe 49 opposée axialement à la surface cylindrique interne 42 du bord périphérique 35. La deuxième bague 47 présente une surface externe en contact avec le moyen de fixation 44.

Les première et deuxième bagues 46, 47 présentent chacune une rugosité de surface comprise entre 0.2 et 0.4 pm afin de permettre au segment 38 annulaire de se déplacer dans le plan P. De préférence, mais non limitativement, les première et deuxième bagues 46, 47 présentent une surface interne qui sont disposées en regard l’une de autre et présentant une rugosité de surface comprise entre 0.2 et 0.4 pm. Ces première et deuxième bagues sont avantageusement réalisées dans un matériau métallique pour garantir une étanchéité maximale. Le segment 38 présente une épaisseur e comprise entre 10 et 15 mm.

Afin de permettre un montage aisé au sein du carter cylindrique, le segment 38 annulaire comprend un chanfrein 55 adjacent à la face périphérique 41. Ce chanfrein 55 est disposé en regard de la surface cylindrique interne 42 du bord périphérique 35. Dans le même but, le bord périphérique 35 comprend un chanfrein 57 adjacent à la surface cylindrique interne 42 et en regard du segment 38 annulaire.

Comme cela est visible sur la figure 4, une entretoise 50 est agencée entre les première et deuxième bagues 46, 47 annulaires de manière à les espacer. En particulier, cette entretoise 50 permet d’une part, de maintenir les première et deuxième bagues 46, 47 en position, et d’autre part, de contrôler très finement le débattement ou déplacement du segment 38 annulaire entre les première et deuxième bagues 46, 47 annulaires. L’entretoise 50 est annulaire et présente ici une section radiale sensiblement rectangulaire. Celle-ci présente également une épaisseur sensiblement supérieure à celle du segment 38 annulaire. L’entretoise 50 est réalisée également dans un matériau métallique dans le but garantir une étanchéité maximale.

Afin de garantir une résistance aux forces subies par l’arbre radial 12, le segment 38 annulaire est réalisé en fonte.

Dans le présent exemple, le moyen de fixation 44 est un écrou qui permet d’effectuer le serrage des première et deuxième bagues 46, 47, de l’entretoise 50 et du segment 38 annulaire sur le déflecteur d’huile 45. L’invention concerne également un procédé de montage d’une turbomachine telle que susmentionnée. Le procédé de montage comprend les étapes consistant à : - monter sur l’arbre radial 12 le moyen de fixation 44, les moyens d’étanchéité 36, le dispositif de guidage 45 d’huile (ici le déflecteur d’huile), la bague interne 30 du palier de guidage 25, et le capot 33 destiné à supporter le palier de guidage 25 ; - insérer l’arbre radial 12 dans le passage 53 du carter 9 cylindrique ; et, - fixer le capot 33 sur le carter 9 cylindrique grâce à des éléments de fixation appropriés.

Lors du montage des moyens d’étanchéité 36 autour de l’arbre radial 12, le procédé comprend les étapes consistant à : - pré-contraindre le segment 38 annulaire en maintenant rapprochées les deux extrémités 40, 40’ du segment 38 annulaire avec un moyen fusible 52 tel que représenté sur la figure 6 ; Ce moyen fusible 52 est donc réalisé au niveau de l’ouverture angulaire et entre les deux extrémités. Ainsi, le segment 38 annulaire est maintenu fermé dans sa forme la plus contrainte. C’est-à-dire que le segment est totalement fermé. - insérer le segment 38 annulaire précontraint autour de l’arbre radial 12; et, - insérer l’arbre radial dans le logement du carter cylindrique. - provoquer la rupture du moyen fusible 52 de manière à ce que le segment 38 annulaire soit en appui contre la surface cylindrique interne 42 du bord périphérique 35 du carter 9 cylindrique.

Dans l’étape consistant à provoquer la rupture du moyen fusible 52, la rupture est provoquée lors du démarrage de la turbomachine. De manière avantageuse, mais non limitativement, le moyen fusible 52 est configuré, dans le présent exemple, à rompre à une température prédéterminée ou « point éclair ». Cette température prédéterminée est supérieure ou égale à 100°C.

Ainsi, lors du démarrage de la turbomachine, c’est-à-dire de la première rotation de la turbomachine, le moyen fusible 52 se rompt de manière à libérer les extrémités 40, 40’ du segment 38 annulaire venant en butée contre la surface cylindrique interne du bord périphérique du carter 9 cylindrique. En fonctionnement, la raideur du segment 38 annulaire assure l’étanchéité avec la surface cylindrique interne 42 du bord périphérique et la force centrifuge assure l’étanchéité avec les première et deuxième bagues 46, 47. Le moyen fusible 52 dans le présent exemple est un adhésif ou colle avec un point éclair. Le point éclair c’est où l’adhésif n’assure plus ses fonctions. Ici, il s’agit de la température supérieure ou égale à 100°C. De manière avantageuse, mais non limitativement, l’adhésif comprend une composition à base de cyanoacrylates. Un exemple d’adhésif cyanoacrylate est connu sous le nom de Cyanolite®.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1. Turbomachine pourvu d’un axe longitudinal (X) de rotation comprenant : - au moins un arbre (12) d’axe radial (Y), d’un système (26) de changement de pas des pales d’une hélice (6, 7), ledit arbre (12) traversant un passage (53) radial d’un carter (9) sensiblement cylindrique autour de l’axe longitudinal (X), et - des moyens d’étanchéité (36) ménagés entre l’arbre (12) et un bord périphérique (35) dudit passage (53), caractérisé en ce que les moyens d’étanchéité (36) comprennent au moins un segment (38) annulaire ouvert entourant ledit arbre (12) d’axe radial (Y) et monté de manière à pouvoir glisser dans un plan (P) sensiblement perpendiculaire à l’axe (Y), le segment (38) annulaire étant .contraint dans ledit plan (P) et dont une face périphérique (41) coopère avec une surface cylindrique interne (42) dudit bord périphérique (35).
2. 2, Turbomachine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d’étanchéité (36) comprennent des moyens de maintien (43) espacés l’un de l’autre au moyen d’une entretoise (50) et entre lesquels est installé le segment (38) annulaire, les moyens de maintien (43) étant installés radialement entre deux éléments montés fixes sur l’arbre (12) d’axe radial.
3. 3, Turbomachine selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de maintien (43) sont installés radialement entre un moyen de fixation (44) porté par l’arbre (12) et un dispositif de guidage (45) d’huile monté sur l’arbre (12) d’axe radial.
4. 4. Turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le segment (38) annulaire est en fonte.
5. 5. Turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le segment (38) annulaire présente un chanfrein (55) en regard de la surface cylindrique interne (42) du bord périphérique (35) et en ce que le bord périphérique (35) présente un chanfrein (57) adjacent à la surface cylindrique interne (42).
6. 6. Turbomachine selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que l’entretoise (50) présente une épaisseur sensiblement supérieure à celle du segment (38) annulaire.
7. 7. Turbomachine selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que les moyens de maintien (43) comprennent des première et deuxième bagues (46, 47) annulaires présentant chacune une rugosité de surface comprise entre 0.2 et 0.4 ym.
8. 8. Turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend un système (26) de changement de pas des pales d’une hélice (6, 7) lequel comprend un mécanisme (31) de liaison relié aux pales de l’hélice via l’arbre (12) d’axe radial et un moyen de commande (27) positionné autour de Taxe longitudinal (X) de rotation et agissant sur le mécanisme (31) de liaison.
9. 9. Procédé de montage d’une turbomachine selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lors du montage des moyens d’étanchéité (36) autour de l’arbre (12) d’axe radial, le procédé comprend les étapes consistant à : - pré-contraindre le segment (38) annulaire en maintenant rapprochées les deux extrémités (40, 40’) du segment (38) annulaire avec un moyen fusible (52) ; - insérer le segment (38) annulaire précontraint autour de l’arbre (12) d’axe radial (Y) ; - insérer l’arbre équipé dans le carter cylindrique. - provoquer la rupture du moyen fusible (52) de manière à ce que le segment (38) annulaire soit en appui contre la surface cylindrique interne (42) du carter (9) cylindrique.
10. 10. Procédé de montage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la rupture du moyen fusible (52) est provoquée lors du démarrage de la turbomachine.
11. 11. Procédé de montage selon l’une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le moyen fusible (52) comprend un adhésif avec un point éclair.