FR3056251A1 - Carter d'echappement renforce et procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un carter d'échappement (10) d'une turbomachine pour un aéronef qui s'étend suivant un axe et qui comprend un moyeu central (20), une virole externe (30) annulaire et des bras (40) qui relient le moyeu central (20) à la virole externe (30), au moins une chape (50) pour la fixation du carter d'échappement (10) à la turbomachine étant située sur la virole externe (30) et forme au moins une oreille (51) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe et faisant saillie vers l'extérieur de ladite virole externe (30), caractérisé en ce que la virole externe (30) comprend des nervures (60) qui forment une surépaisseur constante de ladite virole externe (30), qui sont situées de part et d'autre de ladite au moins une oreille (51) de ladite au moins une chape (50), et qui sont alignées avec ladite au moins une oreille (51).
Description
DOMAINE TECHNIQUE GÉNÉRAL
La présente invention concerne un carter d'échappement pour une turbomachine pour un aéronef.
Plus précisément, elle concerne un carter d'échappement renforcé afin d'augmenter la résistance dudit carter d'échappement aux contraintes mécaniques, et notamment au flambage.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel carter d'échappement renforcé.
La présente invention concerne également une turbomachine pour un aéronef comprenant un tel carter d'échappement renforcé.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Une turbomachine présente une direction principale s'étendant selon un axe longitudinal, et comporte typiquement, d'amont en aval dans le sens de l'écoulement des gaz, une soufflante, un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression, une turbine basse pression, et un carter d'échappement (ou « TRF » selon le terme aéronautique, TRF étant l'acronyme du terme anglo-saxon bien connu «Turbine Rear Frame ») situé directement en sortie de ladite turbine basse pression.
Le carter d'échappement comprend :
- un moyeu, de forme annulaire, qui est centré sur l'axe de la turbomachine,
- une virole externe, coaxiale avec le moyeu, qui forme un anneau de diamètre supérieur au moyeu, et
- des bras, ou manchettes, reliant le moyeu et la virole externe.
L'espace formé entre le moyeu et la virole externe forme une canalisation d'écoulement de la veine primaire en sortie de la turbine basse pression.
Afin de fixer le carter d'échappement à un support de la turbomachine, des chapes en saillie sur la virole externe qui forment des points d'attache sont prévues sur la paroi extérieure de ladite virole externe. Ces chapes possèdent des oreilles qui s'étendent radialement vers l'extérieur de la virole externe et qui possèdent des alésages pour la réception de bielles de fixation.
Les nouvelles générations de turbomachines tendent à augmenter le diamètre du carter d'échappement, et notamment de la virole externe. Ainsi, par exemple, la bride de fixation située sur le contour de la virole externe, pour la fixation du carter d'échappement avec la turbine basse pression, peut posséder un diamètre supérieur à 2000 mm pour les carters d'échappement de nouvelles générations.
Une telle augmentation du diamètre de la virole externe tend à affaiblir la résistance de la dite virole externe au flambage. Cette faiblesse au flambage impacte notamment la résistance de la virole aux charges très importantes pouvant survenir lors d'un incident, notamment la perte d'une aube de soufflante (ou « PAF » pour « Perte Aube Fan », selon le terme aéronautique bien connu).
On connaît des carters d'échappement renforcés du type du carter d'échappement 1 pour une turbomachine illustré sur la figure 1. Le carter d'échappement 1 comprend un moyeu 2 relié à une virole 3 par des bras 4. Le renforcement du carter d'échappement 1 est assuré par un raidisseur 5 fixé à chacune de ses deux extrémités à une chape 6, de sorte à relier deux chapes 6 adjacentes entre elles. Le raidisseur 5 est fixé par une bride disposé dans un alésage formé dans chacune des chapes 6.
Un tel carter a, par exemple, déjà été proposé dans le document FR. 3 016 660.
Il ne permet toutefois pas d'augmenter suffisamment la résistance au flambage du carter d'échappement 1, et notamment de la virole 3, tout en gardant la masse du carter d'échappement 1 la plus faible possible.
PRÉSENTATION GÉNÉRALE DE L'INVENTION
Un but général de l'invention est de proposer une solution permettant d'augmenter la résistance au flambage d'un carter d'échappement d'une turbomachine, sans augmenter la masse dudit carter d'échappement.
Un autre but de l'invention est de proposer une solution permettant de réduire la masse d'un carter d'échappement d'une turbomachine tout en maintenant la même résistance au flambage.
Un but de l'invention peut également être de proposer une solution permettant d'augmenter la résistance au flambage d'un carter d'échappement d'une turbomachine, en augmentant la masse dudit carter d'échappement de manière limitée.
Plus particulièrement, selon un premier aspect, l'invention propose un carter d'échappement d'une turbomachine pour un aéronef, ledit carter d'échappement s'étendant suivant un axe et comprenant un moyeu central, une virole externe annulaire et des bras qui relient le moyeu central à la virole externe, au moins une chape pour la fixation du carter d'échappement à la turbomachine étant située sur la virole externe et formant au moins une oreille s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe et faisant saillie vers l'extérieur de ladite virole externe, la virole externe comprenant en outre des nervures qui sont situées de part et d'autre de ladite au moins une oreille de ladite au moins une chape, et qui sont alignées avec ladite au moins une oreille.
Le carter d'échappement peut également comprendre les caractéristiques suivantes seules, ou dans toutes les combinaisons techniquement possibles :
- deux chapes sont formées sur la virole externe, les nervures formées sur ladite virole externe comprenant une nervure centrale reliant entre elles les oreilles desdites deux chapes, et deux nervures extérieures reliées à une unique oreille ;
- les bras comprennent chacun un somment relié à la virole externe et un pied relié au moyen central, et dans lequel deux nervures comprennent une extrémité qui s'arrête chacune en regard du sommet d'un bras ;
- les bras comprennent d'une part un bras de chape situé en regard d'une chape, et d'autre part des bras hors chape formant le reste desdits bras, lesdits bras hors chape comprenant un premier bras hors chape et un deuxième bras hors chape qui sont tous les deux adjacents audit bras de chape, l'extrémité des deux nervures s'arrêtant respectivement en regard du sommet du premier bras hors chape et en regard du sommet du deuxième bras hors chape ;
- la virole externe comprend :
- une première zone correspondant aux nervures sur laquelle ladite virole externe possède une première épaisseur ;
- une deuxième zone s'étendant du sommet du premier bras hors chape au sommet du deuxième bras hors chape en recouvrant le sommet du bras de chape, et sur laquelle ladite virole externe possède une deuxième épaisseur qui est plus faible que la première épaisseur ;
- une troisième zone s'étendant sur le reste de ladite virole externe et sur laquelle ladite virole externe possède une troisième épaisseur qui est plus faible que la deuxième épaisseur ;
- la au moins une chape comprend deux oreilles parallèles qui sont espacées l'une de l'autre, et dans lequel la virole externe comprend deux rangées de rainures situées de part et d'autre de chacune des deux oreilles et qui sont parallèles et espacées axialement l'une de l'autre ;
- le carter d'échappement est un carter d'échappement à bras tangentiels.
Selon un deuxième aspect, l'invention propose une turbomachine pour aéronef comprenant un carter d'échappement selon le premier aspect.
Selon un troisième aspect, l'invention propose un procédé de fabrication d'un carter d'échappement selon le premier aspect comprenant les étapes suivantes :
assembler au moins un premier panneau avec des deuxièmes panneaux, ledit au moins un premier panneau formant une portion annulaire selon un axe d'une virole externe et comprenant au moins une chape qui forme au moins une oreille s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe et faisant saillie vers l'extérieur dudit au moins un premier panneau, ledit au moins un premier panneau comprenant en outre des nervures qui sont situées de part et d'autre de ladite au moins une oreille de ladite au moins une chape, et qui sont alignées avec ladite au moins une oreille, les deuxièmes panneaux formant chacun une portion annulaire selon l'axe de la virole externe.
Selon un quatrième aspect, l'invention propose un procédé de fabrication d'un carter d'échappement selon le premier aspect comprenant les étapes suivantes :
- usiner une paroi extérieure d'une virole externe annulaire selon un axe qui comprend au moins une chape qui forme au moins une oreille s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe et faisant saillie vers l'extérieur de ladite virole externe, en formant des nervures de part et d'autre de ladite au moins une oreille de ladite au moins une chape, et qui sont alignées avec ladite au moins une oreille.
DESCRIPTIF DES FIGURES
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
• la figure 1 représente une vue de face d'une portion d'un carter d'échappement selon l'état de la technique ;
• la figure 2 représente une demie-vue d'un carter d'échappement selon un mode de réalisation possible de l'invention qui est monté dans une turbomachine d'un aéronef dans lequel ledit carter d'échappement comprend au moins une chape formant au moins deux oreilles ;
• la figure 3 représente une vue en perspective d'une portion du carter d'échappement selon un mode de réalisation possible de l'invention dans lequel ledit carter d'échappement comprend trois chapes formant chacune deux oreilles ;
• la figure 4 représente une vue détaillée du mode de réalisation illustré à la figure 3 au niveau de nervures extérieures situées en regard d'un premier bras hors chape ;
• la figure 5 représente une vue détaillé du mode de réalisation illustré à la figure 3 au niveau de nervures centrales ;
• la figure 6 représente une vue détaillée du mode de réalisation illustré à la figure 3 au niveau de nervures extérieures situées en regard d'un deuxième bras hors chape ;
• la figure 7 représente une section de la virole externe telle qu'illustrée sur la figure 3 au niveau des rainures formées aux extrémités des oreilles des chapes ;
• la figure 8 représente un procédé de fabrication d'un carter d'échappement selon une première mise en œuvre possible de l'invention ;
• la figure 9 représente un procédé de fabrication d'un carter d'échappement selon une deuxième mise en œuvre possible de l'invention.
DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS EXEMPLES DE MODE DE
REALISATION
On a représenté sur la figure 2 un carter d'échappement 10 fixé à une turbine basse pression 11 d'une turbomachine pour un aéronef. Le carter d'échappement 10 est une pièce s'étendant selon un axe Ω qui est l'axe de la turbomachine, la direction radiale du carter d'échappement étant perpendiculaire à l'axe Ω.
Comme représente sur la figure 2, le carter d'échappement 10 comprend un moyeu central 20 qui est une pièce annulaire centrée sur l'axe Ω de la turbomachine, une virole externe 30 qui est également une pièce annulaire centrée sur l'axe Ω de la turbomachine, et des bras 40 qui relient le moyeu central 20 à la virole externe 30 en étant répartis radialement sur le contour du moyeu central 20.
Le moyeu central 20 comprend une paroi interne 21 dirigée vers l'intérieur du moyeu central 20, et une paroi externe 22 dirigée vers l'extérieur du moyeu central 20, ainsi que vers la virole externe 30.
La virole externe comprend une paroi interne 31 dirigée vers l'intérieur de la virole externe 30, ainsi que vers le moyeu central 20, et une paroi externe 32 dirigée vers l'extérieur de ladite virole externe 30.
Les bras 40 comprennent un pied 41 relié à la paroi externe 22 du moyeu central, et sommet 42 relié à la paroi interne 31 de la virole externe 30.
Comme illustré sur les figures 2 à 7, au moins une chape 50 pour la fixation du carter d'échappement 10 à la turbomachine est située sur la paroi externe 32 de la virole externe 30. Dans l'exemple illustré sur la figure 3 la virole externe 30 comprend trois chapes 50, toutefois ladite virole externe peut comprendre un nombre plus important ou moins important de chapes 50. La virole externe 30 peut par exemple comprendre une unique chape 50.
Les chapes 50 forment chacune au moins une oreille 51 faisant saille radialement vers l'extérieur de la virole externe 30 qui comprend un alésage afin de fixer les chapes 50 à des éléments de fixation de la turbomachine par des bielles disposées dans les alésages. Les oreilles 51 sont des ailettes de forme arrondie situées dans un plan perpendiculaire à l'axe Ω.
Sur l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, les chapes 50 sont des pièces en forme de U et comprennent chacune deux oreilles 51 parallèles qui sont espacées axialement l'une de l'autre. Toutefois, les chapes 50 peuvent former un nombre plus important ou moins important d'oreilles 51. Par exemple les chapes 50 peuvent ne former qu'une seule oreille 51. Les chapes 50 comprennent toutes le même nombre d'oreilles 51, et lesdites oreilles 51 des chapes 50 sont alignées dans le ou les même(s) plan(s) perpendiculaire(s) à l'axe Ω. Ainsi, comme dans l'exemple illustré sur la figure 2, lorsque les chapes 50 forment deux oreilles 51, alors la virole externe 30 comprend deux rangées d'oreilles 51 parallèles et espacées axialement l'une de l'autre.
Les bras 40, qui sont visibles sur la figure 3, comprennent deux catégories de bras 40, d'une part des bras de chape 40a situés radialement en regard des chapes 50, et d'autre part des bras hors chape 40b qui correspondent au reste desdits bras 40. Autrement dit, au sommet 42 des bras de chape 40a est située une chape 50, tandis qu'au sommet 42 des bras hors chape 40b il n'y pas de chape 50. Un renfort peut être formé sous le pied 41 des bras de chape 40a sur le moyeu central 20.
Les bras hors chape 40b comprennent un premier bras hors chape 43 et un deuxième bras hors chape 44 qui sont les deux bras hors chape 40b qui sont adjacents aux bras de chape 40a et qui sont situés de part et d'autre desdits bras de chape 40a. Dans le mode de réalisation dans lequel la virole externe 30 ne comprend qu'une seule chape 50, le premier bras hors chape 43 et le deuxième bras hors chape 44 sont tous les deux adjacents au même bras de chape 40a, les bras 40 ne comprenant qu'un unique bras de chape 40a.
La virole externe 30 comprend des nervures 60 formées sur la paroi externe 32 de ladite virole 30 qui participent à l'augmentation de la résistance au flambage du carter d'échappement 10, et notamment de la virole externe 30.
Les nervures 60 sont formées de part et d'autre des oreilles 51 de chacune des chapes 50, et sont alignées avec lesdites oreilles 51 auxquelles les nervures 60 sont reliées. Les nervures 60 sont formées dans le prolongement des oreilles 51. Ainsi, les nervures sont situées dans le plan perpendiculaire à l'axe Ω correspondant desdites oreilles 51. Une nervure comprend une première extrémité reliée à une oreille et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité.
Les nervures 60 forment chacune, dans la direction radiale, une surépaisseur constante de la virole externe 30 qui prolonge la surépaisseur variable de ladite virole externe 30 formée par chacune des oreilles 51. La transition entre les oreilles 51 et les nervures 60 est progressive afin de ne pas former d'arêtes au niveau desquelles se concentrent les contraintes mécaniques. Les nervures 60 possèdent de préférence une largeur, dans la direction axiale, identique aux oreilles 51.
Les surépaisseurs créées par les nervures 60, qui se joignent par les oreilles 51, forment des raidisseurs de la virole externe 30 s'étendant sensiblement transversalement par rapport à l'axe Ω. Ces raidisseurs formés par les nervures 60 augmentent la résistance à la flexion de virole externe au niveau des chapes 50, augmentant ainsi la résistance du carter d'échappement au flambage.
En effet, lors de la perte d'une aube de soufflante, les charges créées par cette perte d'aube proviennent d'un balourd de l'arbre basse pression qui est relié à ladite soufflante. Ces charges sont donc transmises au carter d'échappement par le moyeu central 20 qui est fixé à des paliers qui sont euxmêmes fixés à l'arbre basse pression. Le carter d'échappement 10 étant fixé à la turbomachine par les chapes 50, les contraintes mécaniques dues à ces charges se concentrent au niveau des bras de chape 40a et de la partie de virole externe 30 située à proximité desdites chapes 50. Le flambage du carter d'échappement est donc provoqué par la flexion de la virole externe 30 et des bras de chapes
40a lorsque les contraintes mécaniques deviennent trop importantes.
Ainsi, renforcer localement l'épaisseur de la virole externe 30 au niveau des chapes 50 en formant les nervures 60 permet d'augmenter la résistance au flambage du carter d'échappement tout en limitant l'augmentation de la masse dudit carter d'échappement due aux augmentations d'épaisseur locales de la virole externe 30.
De plus, cette solution est particulièrement avantageuse lorsque le carter d'échappement 10 est un carter d'échappement à bras tangentiels. Un carter d'échappement 10 à bras tangentiels est un carter d'échappement 10 dont les bras 40 sont inclinés par rapport à une direction radiale définie une droite normale à l'axe Ω. Les bras 40 étant inclinés par rapport à la normale à l'axe Ω, la résistance au flambage du carter d'échappement 10 est plus faible.
Toutefois, l'invention s'applique également à un carter d'échappement 10 dont les bras 40 sont radiaux, c'est à dire orientés selon une droite perpendiculaire à l'axe Ω.
Dans les modes de réalisation dans lesquels la virole externe 30 comprend plusieurs chapes 50, donc au moins deux chapes 50, les nervures 60 formées sur la virole externe 30 comprennent d'une part des nervures centrales 61 dont les première et deuxième extrémités relient entre elles les oreilles 51 de deux chapes 50 adjacentes, et d'autre part des nervures extérieures 62 dont la première extrémité respective est reliée à une unique oreille 51.
Par « reliées à une unique oreille 51 » on comprend que les nervures extérieures 62 ne sont reliées qu'à une seule oreille 51 de chape 50, à la différence des nervures centrales 61 reliées à deux oreilles 51, mais que lesdites nervures extérieures 62 peuvent être reliées à d'autres éléments situés sur la virole externe 30, comme par exemple des bouches de fixation de conduits.
Le fait que les oreilles 51 de chapes 50 adjacentes soient reliées par les nervures centrales 61 permet de créer un raidisseur continu, empêchant ainsi la création de zones de faiblesse entre les chapes 50 dues à un arrêt local dudit raidisseur créé par les nervures 60.
Dans le mode de réalisation dans lequel la virole externe 30 comprend une unique chape 50 comprenant une unique oreille 51, la virole externe 30 comprend uniquement deux nervures extérieures 62 situées de part et d'autre de ladite oreille 51, les premières extrémités des deux nervures 62 étant reliées à l'oreille 51.
Dans le mode de réalisation dans lequel la virole externe 30 comprend uniquement deux chapes 50 comprenant chacune une unique oreille 51, la virole externe 30 comprend une unique nervure centrale 61 reliant les deux oreilles 51, ainsi que deux nervures extérieures 62 reliées auxdites oreilles à l'opposé de la nervure centrale 61.
Dans le mode de réalisation dans lequel la virole externe 30 comprend uniquement trois chapes 50 comprenant chacune une unique oreille 51, la virole externe 30 comprend deux nervures centrales 61 situées de part et d'autre de l'oreille 51 de la chape 50 située au centre des trois chapes 50, ainsi que deux nervures extérieures 62 reliées chacune à une oreille 51 à l'opposé des nervures centrales 61.
Selon une variante avantageuse, les nervures extérieures 62 comprennent leur première extrémité qui est reliée à une oreille 51 et leur deuxième extrémité qui s'arrête au sommet 42 d'un bras 40. La deuxième extrémité des nervures extérieures 62 est donc située en regard du sommet 42 d'un bras 40. Cette variante permet d'améliorer la résistance au flambage du carter d'échappement 10 car le raidisseur formé par les nervures 60 se termine à chacune de ses extrémités au sommet 42 d'un bras 40, évitant ainsi de concentrer les contraintes mécaniques dans une partie de la virole externe 30 située entre deux bras 40 et donc possédant une résistance à la flexion plus faible.
De manière préférentielle, la deuxième extrémité des nervures extérieures 62 se termine respectivement au sommet 42 du premier bras hors chape 43 et au sommet 42 du deuxième bras hors chape 44. Cette caractéristique est un bon compromis pour la longueur du raidisseur formé par les nervures 60 entre l'amélioration de la résistance à la flexion de la virole externe 30 et l'augmentation de la masse due à la formation des nervures 60. De plus, il est avantageux que le raidisseur formé sur le contour de la virole externe 30 par les nervures 60 ne possède pas une longueur trop importante à cause de la dilatation de ladite virole externe 30 lors du fonctionnement de la turbomachine sous l'effet de la chaleur. En effet, la surépaisseur locale formée par les nervures 60 possède une inertie thermique plus importante que le restant de la virole externe 30 qui est plus fine, ce qui peut générer des contraintes mécaniques impactant négativement la durée de vie du carter d'échappement 10 si les nervures 60 s'étendent sur une partie trop importante du contour de ladite virole externe 30.
La virole externe 30 peut comprendre une première zone A sur laquelle ladite virole externe 30 a une première épaisseur, une deuxième zone B sur laquelle ladite virole externe 30 a une deuxième épaisseur plus faible que la première épaisseur, et une troisième zone C sur laquelle ladite virole externe 30 a une troisième épaisseur qui est plus faible que la deuxième épaisseur.
La première zone A correspond aux nervures 60, qui ont par exemple une épaisseur de 15 mm selon la direction radiale. La deuxième zone B s'étendant du sommet 42 du premier bras hors chape 43 au sommet 42 du deuxième bras hors chape 44 en recouvrant le sommet 42 des bras de chape 40a. La deuxième épaisseur peut par exemple être de 6mm. La deuxième zone B permet de renforcer d'avantage la résistance à la flexion de la virole externe au niveau des chapes 50. La troisième zone C couvre le restant de la virole externe 30 qui ne correspond pas à la première zone A et à la deuxième zone B. La troisième épaisseur peut par exemple être de 4 mm.
Selon une variante possible illustrée aux figures 3 à 7 dans laquelle les chapes 50 comprennent plusieurs oreilles 51 parallèles et espacées axialement l'une de l'autre, la virole externe 30 comprend plusieurs rangées de nervures 60 qui sont parallèles et espacées axialement entre elles. Chaque rangée de rainures correspond à une rangée d'oreilles des chapes 50. Ainsi, lorsque les chapes 50 comprennent chacune deux oreilles 51, la virole externe 30 comprend deux rangées de nervures 60 parallèles.
Dans la variante dans laquelle la virole externe 30 ne comprend qu'une seule chape 50 qui comprend plusieurs oreilles 51, ladite virole 30 comprend autant de rangées parallèles de nervures 60 comprenant chacune uniquement deux nervures extérieures 62 que le nombre d'oreilles 51 que comprend l'unique chape 50.
Les rangées de nervures 60 peuvent posséder une épaisseur différente selon la direction radiale. Ainsi, par exemple, une première rangée de nervures 60 peut posséder une épaisseur de 13 mm tandis qu'une deuxième rangée peut comprend une épaisseur de 15 mm.
Pour un carter d'échappement 10 telle qu'illustrée sur les figures 3 à 7 dont la virole externe 30 comprend trois chapes 50 qui forment chacune deux oreilles 51, les nervures 60 comprenant donc des rangées parallèles formées chacune de deux nervures centrales 61 et deux nervures extérieures 62, il est obtenu une augmentation d'environ 10% de la résistance au flambage par rapport à un carter d'échappement de même diamètre selon l'état de la technique, tout en diminuant la masse d'environ 1%.
Le carter d'échappement 10 peut être obtenu par soudage de plusieurs panneaux obtenus par fonderie qui forment des portions dudit carter d'échappement 10, comme par exemple des portions de la virole externe 30, lesdits panneaux étant assemblés entre eux pour former ledit carter d'échappement 10.
Selon une première mise en œuvre de l'invention, le carter d'échappement 10 peut être obtenu par un procédé de fabrication tel qu'illustré à la figure 8 comprenant les étapes suivantes :
étape 100 : assembler au moins un premier panneau avec des deuxièmes panneaux, ledit au moins un premier panneau formant une portion annulaire de la virole externe 30 et comprenant au moins une chape 50 qui forme au moins une oreille 51 faisant saillie vers l'extérieur dudit au moins un premier panneau, ledit au moins un premier panneau comprenant en outre des nervures 60 qui forment une surépaisseur constante dudit au moins un premier panneau, qui sont situées de part et d'autre de ladite au moins une oreille 51 de ladite au moins une chape 50 dans le prolongement de ladite au moins une oreille 51, et qui sont alignées avec ladite au moins une oreille 51 dudit au moins un premier panneau, les deuxièmes panneaux formant chacun une portion annulaire de la virole externe 30, de sorte à former la virole externe 30 complète.
Le nombre de chapes 50 que comprend la virole externe 30 obtenue par cette variante de procédé de fabrication est adapté avec le nombre de premiers panneaux fournis. De plus, afin de, par exemple, former une virole externe avec trois chapes 50 adjacentes, trois premiers panneaux sont assemblés ensemble, par exemple par soudage.
Dans cette variante du procédé de fabrication, les nervures 60 peuvent être formées par des portions de nervures situées sur différents panneaux, qui une fois assemblés, alignent dans un même plan perpendiculaire à l'axe Ω et mettent à la suite les unes des autres différentes portions de nervures de sorte à constituer lesdites nervures 60.
Selon une deuxième mise en œuvre de l'invention, le carter d'échappement 10 peut être obtenu par un procédé de fabrication tel qu'illustré sur la figure 9 comprenant les étapes suivantes :
étape 200 usiner une paroi extérieure 32 d'une virole externe 30, ladite virole externe 30 comprenant au moins une chape 50 formant au moins une oreille 51 qui fait saille vers l'extérieur de ladite virole externe 30, en formant des nervures 60 de part et d'autre de ladite au moins une oreille 51, lesdites nervures 60 formant une surépaisseur constante de ladite virole externe 30, et étant alignées avec ladite au moins une oreille 51.
Les nervures 60 sont donc formées dans ce mode de réalisation par retrait de matière sur la surface externe 32 de la virole externe 30. Avant l'étape d'usinage, la virole externe 30 comprend donc, au niveau de la au moins une chape 50, une épaisseur transitoire plus importante que l'épaisseur finale, afin que les nervures 60 puissent être formées.
Dans les modes de réalisation présentés ci-dessus, les chapes 50 sont regroupées sur une même zone de la virole externe 30, formant ainsi une unique zone d'attache de la virole externe 30. Toutefois, selon une variante possible, les chapes 50 peuvent isolées en étant réparties sur le contour de la virole externe 30. Selon un exemple possible, les chapes 50 sont équi-réparties sur le contour de la virole externe 30, par exemple en formant deux chapes 50 diamétralement opposées sur la virole externe 30, ou par exemple en formant trois chapes 50 espacées angulaires de 120°. Cependant, d'autres configurations de répartitions des chapes 50 le long du contour de la virole externe 30 sont possibles.
Dans la variante selon laquelle les chapes 50 sont isolées, les nervures 60 formées de part et d'autre de ladite ou des oreille(s) 51 des chapes 50 isolées ne comprennent que des nervures extérieures 62.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Carter d'échappement (10) d'une turbomachine pour un aéronef, ledit carter d'échappement (10) s'étendant suivant un axe (Ω) et comprenant un moyeu central (20), une virole externe (30) annulaire et des bras (40) qui relient le moyeu central (20) à la virole externe (30), au moins une chape (50) pour la fixation du carter d'échappement (10) à la turbomachine étant située sur la virole externe (30) et formant au moins une oreille (51) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe (Ω) et faisant saillie vers l'extérieur de ladite virole externe (30), caractérisé en ce que la virole externe (30) comprend des nervures (60) qui sont situées de part et d'autre de ladite au moins une oreille (51) de ladite au moins une chape (50), et qui sont alignées avec ladite au moins une oreille (51).
- 2. Carter d'échappement (10) selon la revendication 1, dans lequel deux chapes sont formées sur la virole externe (30), les nervures (60) formées sur ladite virole externe (30) comprenant une nervure centrale (61) reliant entre elles les oreilles desdites deux chapes, et deux nervures extérieures (62) reliées à une unique oreille (51).
- 3. Carter d'échappement (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les bras (40) comprennent chacun un sommet (42) relié à la virole externe (30) et un pied (41) relié au moyeu central (20), et dans lequel deux nervures (60) comprennent une extrémité qui s'arrête chacune en regard du sommet d'un bras (40).
- 4. Carter d'échappement (10) selon la revendication 3, dans lequel les bras (40) comprennent d'une part un bras de chape (40a) situé en regard d'une chape (50), et d'autre part des bras hors chape (40b) formant le reste desdits bras (40), lesdits bras hors chape (40b) comprenant un premier bras hors chape (43) et un deuxième bras hors chape (44) qui sont tous les deux adjacents audit bras de chape (40a), l'extrémité des deux nervures (60) s'arrêtant respectivement en regard du sommet (42) du premier bras hors chape (43) et en regard du sommet (42) du deuxième bras hors chape (44).
- 5. Carter d'échappement (10) selon la revendication 4, dans lequel la virole externe (30) comprend :- une première zone (A) correspondant aux nervures (60) sur laquelle ladite virole externe (30) possède une première épaisseur ;- une deuxième zone (B) s'étendant du sommet (42) du premier bras hors chape (43) au sommet (42) du deuxième bras hors chape (44) en recouvrant le sommet (42) du bras de chape (40a), et sur laquelle ladite virole externe (30) possède une deuxième épaisseur qui est plus faible que la première épaisseur ;- une troisième zone (C) s'étendant sur le reste de ladite virole externe (30) et sur laquelle ladite virole externe (30) possède une troisième épaisseur qui est plus faible que la deuxième épaisseur.
- 6. Carter d'échappement (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la chape (50) comprend deux oreilles (51) parallèles qui sont espacées axialement l'une de l'autre, et dans lequel la virole externe (30) comprend deux rangées de rainures (60) situées de part et d'autre de chacune des deux oreilles (51) et qui sont parallèles et espacées axialement l'une de l'autre.
- 7. Carter d'échappement (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ledit carter d'échappement (10) est un carter d'échappement (10) à bras (40) tangentiels.
- 8. Turbomachine pour aéronef comprenant un carter d'échappement (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
- 9. Procédé de fabrication d'un carter d'échappement (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 comprenant les étapes suivantes :- (100) assembler au moins un premier panneau avec des deuxièmes panneaux, ledit au moins un premier panneau formant une portion annulaire selon un axe (Ω) d'une virole externe (30) et comprenant au moins une chape (50) qui forme au moins une oreille (51) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe (Ω) et faisant saillie vers l'extérieur dudit au moins un premier panneau, ledit au moins un premier panneau comprenant en outre des nervures (60) qui sont situées de part et d'autre de ladite au moins une oreille (51) de ladite au moins une chape (50), et qui sont alignées avec ladite au moins une oreille (51),5 et les deuxièmes panneaux formant chacun une portion annulaire selon l'axe (Ω) de la virole externe (30).
- 10. Procédé de fabrication d'un carter d'échappement (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 comprenant les étapes suivantes :10 - (200) usiner une paroi extérieure (32) d'une virole externe (30) annulaire selon un axe (Ω) qui comprend au moins une chape (50) qui forme au moins une oreille (51) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe (Ω) et faisant saillie vers l'extérieur de ladite virole externe (30), en formant des nervures (60) de part et d'autre de ladite au moins une oreille (51) de ladite au moins une chape,
- 15 et qui sont alignées avec ladite au moins une oreille (51).3056251/7
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