FR2510220A1

FR2510220A1 - Joint d'etancheite

Info

Publication number: FR2510220A1
Application number: FR8212915A
Authority: FR
Inventors: James Leonard Thompson; Edward Ivan Stamm
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1981-07-27
Filing date: 1982-07-23
Publication date: 1983-01-28
Also published as: GB2102897B; GB2102897A; DE3224563A1; FR2510220B1; IT8222204A0; JPS5831226A; IT1198380B

Abstract

JOINT ANNULAIRE D'ETANCHEITE AMELIORE POUR RATTRAPER DES DILATATIONS DIFFERENTIELLES ET REDUIRE AU MAXIMUM LES FUITES DE FLUIDE ET LES VIBRATIONS QUI EN RESULTENT. CE JOINT ANNULAIRE 20 COMPORTE DES PARTIES AXIALE 25 ET RADIALE 23 ANNULAIRES, LA PARTIE AXIALE 25 GLISSANT EN FAISANT ETANCHEITE SUR LA BRIDE AXIALE 21 DE L'ELEMENT ANNULAIRE COAXIAL 10 ET LA PARTIE RADIALE 23 GLISSANT EN FAISANT ETANCHEITE SUR LE REBORD RADIAL 22 DE L'ELEMENT ANNULAIRE COAXIAL 14, CET ELEMENT D'ETANCHEITE ANNULAIRE 20 ETANT FENDU TRANSVERSALEMENT POUR RATTRAPER LA DILATATION ET LA CONTRACTION RADIALES DIFFERENTIELLES RELATIVES D'ORIGINE THERMIQUE DE L'ELEMENT D'ETANCHEITE ANNULAIRE 20 ET DE L'ELEMENT ANNULAIRE COAXIAL 10. APPLICATION AUX MOTEURS D'AVIONS.

Description

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L'invention concerne d'une manière générale, des structures d'étanchéité annulaires pour moteurs à turbine à gaz et, plus précisément, une structure d'étanchéité an

nulaire-destinée à réunir une chambre de combustion annu-

laire et le distributeur de turbine d'un moteur à turbine

à gaz.

Dans les moteurs à turbines à gaz modernes, on con-

çoit les organes principaux du moteur sous forme de modu-

les, pour en faciliter le montage et le démontage Quand

le moteur fonctionne, ces modules se dilatent ou se con-

tractent tant axialement que radialement sous l'effet des différences de température entre les différentes parties

du moteur Le dispositif de fixation placé entre ces modu-

les doit Atre en mesure d'absorber dimensionnellement cette dilatation ou cette contraction De plus, en certains points de fixation, ces modules délimitent des frontières entre des trajets d'écoulement coannulaires ou le niveau de pression des fluides est différent Pour éviter les

fuites entre les trajets d'écoulement, le dipositif de fi-

xation doit aussi maintenir entre eux une étanchéité effi-

cace; comme par exemple, entre le trajet d'écoulement des

gaz à relativement basse pression de la chambre de combus-

tion et l'air de refroidissement à relativement haute pres-

sion circulant dans une enceinte de refroidissement entou-

rant la chambre de combustion.

Les différences de pression importantes qui exis-

tent entre les deux trajets d'écoulement provoquent souvent une autoexcitation de certaines parties du dispositif de fixation, lors de fuite de fluide à travers la structure d'étanchéité Les spécialistes en la matière donnent à

cette auto-excitation le nom d'instabilité aéroélastique.

Un état d'instabilité aéroélastique conduit souvent à des

vibrations excessives et non maîtrisées, qui peuvent ame-

ner l'usure et, rapidement, la rupture par fatigue ou la fissuration de la chambre de combustion, d'éléments de la

turbine ou de parties de la structure d'étanchéité elle-

même La rupture de la structure d'étanchéité peut avoir pour résultat l'entraînement de petits morceaux du joint

dans le trajet d'écoulement des gaz du moteur avec détério-

ration de pièces en aval Pour maintenir le bon fonctionne-

ment du moteur, il est donc aussi nécessaire d'avoir un

dispositif évitant les vibrations excessives dans la struc-

ture d'étanchéité.

Les spécialistes en la matière connaissent bien un type particulier de structure d'étanchéité, qui remplit ces fonctions et a été utilisé avec succès comme dispositif dé fixation entre modules dans les moteurs à turbine à gaz: le "joint flottant", dont-une réalisation figure dans le brevet des E U A 4 251 986 -Le joint décrit dans ce brevet

comporte deux parties: une partie mâle et une partie fe-

melle La partie mâle comporte un élément annulaire, cir-

culairement continu ou non fendu, dont une partie axiale

pénètre partiellement dans une entrée annulaire de la par-

tie femelle, cette partie femelle sortant d'une chambre de

combustion La partie femelle comporte deux rebords annu-

laires orientés axialement, réunis entre eux à une extré-

mité, parallèles et distants à l'autre extrémité pour for-

mer ainsi l'entrée annulaire Ce joint flottant rattrape

la dilatation et la contraction dans les directions radia-

le et axiale du fait que la partie mâle peut se déplacer à la fois radialement et axialement dans l'entrée annulaire

de la partie femelle tout en maintenant un contact étanche.

Plus précisément, la partie mâle pénètre partielle-

ment dans l'entrée annulaire et de telle façon qu'il y ait dans cette entrée un jeu axial permettant de rattraper des

déplacements axiaux différentiels; elle est aussi en con-

tact avec l'un des deux rebords annulaires, avec un jeu radial entre la partie mâle et l'autre rebord annulaire pour rattraper des déplacements radiaux différentiels On prédétermine l'importance du jeu radial en tenant compte des tolérances d'empilage radiales maximales attendues en

fabrication, ainsi que de la dilatation et de la contrac-

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tion différentielles radiales que la structure d'étanchéi-

té doit rattraper, de sorte que la partie axiale de la-

partie mâle ne subit qu'une flexion élastique quand elle porte contre l'un ou l'autre des rebords annulaires pour assurer l'étanchéité et rattraper les déplacements radiaux différentiels. Si la possibilité qu'a ce joint flottant d'absorber les variations dimensionnelles est très intéressante dans

les applications des moteurs à turbine à gaz, il n'en res-

te pas moins que le déplacement relatif des parties mâle et femelle de ce joint-tend à favoriser les vibrations dans la structure d'étanchéité Toute propension à vibrer peut se trouver amplifiée dans les conditions de pression extrême et de vitesses de rotation élevées rencontrées dans le fonctionnement de la turbine à gaz Cet état de chose peut être particulièrement gênant dans des structures d'étanchéité flexibles telles que celles décrites plus haut,

dans lesquelles il ya de grandes différentes de températu-

re et o il existe des tolérances ou variation dimension-

nelles d'empilage provenant de la fabrication qui sont re-

lativement importantes Pour réduire au maximum les vibra-

tions, la structure d'étanchéité décrite ci-dessus comporte également une structure de raidissement additionnelle, ayant pour r 8 le d'augmenter la rigidité en torsion de la

partie femelle de la structure d'étanchéité, et des res-

sorts à lame courbés qui poussent une partie orientée ra-

dialement de la partie mâle flottante du joint contre une lèvre fixe située à l'intérieur du moteur afin d'assurer l'étanchéité et un amortissement sec par frottement de

Coulomb.

L'emploi d'un jeu radial comme indiqué plus haut pour rattraper un déplacement radial dans la structure d'étanchéité peut entraîner une fuite de fluide à travers ce jeu pendant certaines étapes du fonctionnement o la partie m 9 le se trouve dans une position intermédiaire et n'est donc pas en contact avec les deux rebords annulaires et il peut aussi conduire à l'apparition de vibrations, par

exemple de la chambre de combustion et des éléments annu-

laires du joint L'emploi d'un jeu minimum en vue d'éviter

les fuites peut se traduire dans certains cas par une con-

trainte élevée exercée sur la partie mâle et la déformation

plastique de celle-ci quand le joint doit rattraper des di-

latations et des contractions radiales différentielles ou

des tolérances dimensionnelles d'empilage-anormalement im-

portantes Pour maintenir un bon fonctionnement du moteur, il est donc nécessaire d'avoir un dispositif qui rattrape la dilatation et les contractions thermiques différentielles,

tant axiales que radiales, ainsi que les tolérances dimen-

sionnelles d'empilage, de la chambre de combustion de la

turbine et du distributeur d'entrée, et qui réduise au ma-

ximum les fuites de fluides à travers la structure d'étan-

chéité et de liaison placée entre la chambre de combustion et le distributeur d'entrée, ainsi que les vibrations de

cette structure.

La présente invention a pour buts principaux de réaliser une structure d'étanchéité annulaire nouvelle et améliorée pour réunir de façon étanche deux éléments annulaires coaxiaux qui rattrape les dilatations

et les contractions différentielles tant axiales que raï-

diales et les tolérances d'empilage;

réaliser une structure d'étanchéité annulaire nou-

velle et améliorée qui rattrape les dilatations et les con-

tractions différentielles tant axiales que radiales entre la chambre de combustion et le diffuseur de turbine d'un

moteur à turbine à gaz.

réaliser une structure d'étanchéité annulaire nou-

velle et améliorée qui assure une étanchéité sûre et mat-

trisée et réduit au maximum les fuites de fluide et les

vibrations induites qui en résultent.

réaliser une structure d'étanchéité annulaire nouvelle et améliorée possédant des composants étroitement

ajustés qui assurent à la fois l'étanchéité et l'amortis-

*

sement des vibrations.

posséder des composants à ajustement serré capa-

bles d'assurer à la fois une excellente étanchéité et un

amortissement efficace des vibrations.

Selon la présente invention on réalise un dispositif

d'étanchéité destiné à réunir deux éléments annulaires coa-

xiaux tels qu'une chambre de combustion annulaire de tur-

bine et un distributeur annulaire coaxial de turbine dans un moteur à turbine à gaz à flux axial Le dispositif d'étanchéité comporte un élément d'étanchéité annulaire, circulairement élastique et fendu transversalement, ayant

une partie annulaire orientée axialement et une partie an-

nulaire solidaire orientée radialement, ces parties axiale et radiale glissant en faisant étanchéité sur des brides annulaires respectivement axiale et radiale partant de la chambre de combustion et du distributeur d'entrée de la turbine Dans une réalisation de l'invention, la partie axiale du dispositif d'étanchéité délimite une languette axiale qui glisse en faisant étanchéité dans une rainure axiale complémentaire ménagée dans la bride axiale partant de la chambre de cowbustion de la turbine, et la partie radiale

comporte une rainure radiale annulaire dans laquelle glis-

se en faisant étanchéité une languette radiale annulaire

définie par la bride radiale partant du distributeur d'en-

tuée Le dispositif d'étanchéité annulaire peut avantageu-

sement 8 tre une structure composite comprenant deux élé-

ments annulaires coaxiaux possédant chacun des parties an-

nulaires axiale et radiale Les parties axiales sont rigi-

dement assemblées et parallèles entre elles pour délimiter

la languette axiale du dispositif d'étanchéité annulaire.

Les parties radiales sont axialement distantes et alignées

parallèlement pour délimiter entre elles la rainure radia-

le du dispositif d'étanchéité annulaire.

La description qui va suivre se réfère-aux figures

suivantes, qui représentent respectivement:

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Fig 1, une vue en coupe des structures d'étanchéité annulaire intérieure et extérieure suivant l'invention,

associées à la chambre de combustion annulaire et au dis-

tributeur d'entrée d'un moteur à turbine à gaz Fig 2, une vue en coupe, partielle et détaillée, de la structure d'étanchéité intérieure; et

Fig 3, une vue en perspective de l'élément d'étan-

chéité annulaire de l'invention, fendu transversalement

pour réaliser un jeu à l'extrémité.

Si l'on se reporte à la figure 1, on a représenté une partie intérieure d'un moteur d'avion à turbine à gaz à flux axial dans lequel on peut utiliser avantageusement une réalisation d'un dispositif à joint flottant suivant

l'invention Il s'agit d'une partie d'une chambre de com-

bustion annulaire 10 montée à l'arrière, comprenant une chemise extérieure annulaire 11 de chambre de combustion coaxialement distante d'une chemise intérieure annulaire

12 de chambre de combustion qu'elle entoure, ces deux che-

mises délimitant entre elles un trajet d'écoulement annu-

laire dans lequel il y a production de gaz de combustion chauds qui se dirigent vers une sortie annulaire 13 de la chambre de combustion La sortie 13 fait passer les gaz de combustion du trajet d'écoulement annulaire de la chambre

de combustion 10 à un distributeur 14 de turbine co-annu-

laire appartenant à une partie "turbine" du moteur Ce dis-

tributeur 14 comporte plusieurs aubes d'entrée réparties

circulairement -

La chambre de combustion 10 doit être reliée à la turbine au moyen de structures d'étanchéité susceptibles d'absorber les variations de position de la chambre de combustion et de la turbine en cours de fonctionnement tout

en évitant les pertes de fluide à travers le joint On réa-

lise à cet effet une structure d'étanchéité 15 annulaire, radialement extérieure, et une structure d'étanchéité 16 annulaire, radialement intérieure, qui empêchent l'air de refroidissement à pression élevée de fuir dans la région à pression relativement basse entre la sortie 13 de la

chambre de combustion et le distributeur 14 de turbine.

Par exemple, dans la région entourant le joint intérieur 16, l'air de refroidissement comprimé par un compresseur passe dans un canal 17 d'air de refroidissement et conti- nue vers l'arrière du moteur pour refroidir les parties_ chaudes de la turbine Le joint intérieur 16 doit empêcher

l'air de refroidissement de passer du canal 17 dans le che-

min d'écoulement des gaz de combustion, et doit en même temps absorber toute variation dimensionnelle de la chambre de

combustion par rapport à la turbine pendant le fonctionne-

ment.

La présente invention réalise une structure d'étan-

chéité annulaire, nouvelle et améliorée, qui comprend un anneau, circulairement élastique et fendu transversalement, ayant des parties axiale et radiale qui glissent en faisant étanchéité sur, respectivement, une bride axiale et une bride radiale partant de la chambre de combustion de la turbine et du distributeur Chaque partie axiale et chaque

partie radiale de l'anneau coopère avec la bride corres-

pondante dans une disposition languette et rainure pour réaliser un ajustement glissant serré et un amortissement

par friction.

La figure 2 représente plus en détail la structure

d'étanchéité intérieure 16 selon la présente invention.

Cette structure comprend un anneau ou élément d'étanchéité placé coaxialement entre et faisant une étanchéité par frottement avec une bride axiale annulaire 21 partant de

la chemise 12 de la chambre de combustion et une bride ra-

diale annulaire ou languette 22 partant du distributeur 14 radialement vers l'intérieur Les brides annulaires 21 et 22 sont fixées de façon appropriée respectivement, à la chemise 12 de la chambre de combustion et au distributeur

14, par exemple soit en étant solidaire, soit par boulon-.

nage.

L'élément-d'étanchéité 20 comporte une partie radia-

le annulaire 23 orientée vers l'extérieur dans laquelle se trouve une rainure radiale annulaire 24, et une partie axiale annulaire ou languette 25 réunie de façon appropriée à la partie radiale 23 à laquelle elle est perpendiculaire et dont-elle est de préférence solidaire Plus précisément, l'élément d'étanchéité 20 est une structure composite ayant

deux éléments annulaires coaxiaux 26 et 27 comprenant cha-

cun des parties annulaires axiale et radiale qui sont soli-

daires et ont approximativement la même longueur Les par-

ties axiales de l'élément d'étanchéité 20, sont de manière appropriée assemblées ou raccordées rigidement par exemple par brasage ou soudage suivant une parallèle, pour définir

la languette axiale 25 Les parties radiales sont axiale-

ment espacées et parallèles et délimitent entre elles, dans la partie radiale 23, la rainure radiale 24 dans laquelle

peut-glisser la languette radiale 22.

La bride axiale 21 de la chemise 12 de la chambre -de combustion comporte un bras supérieur annulaire 30 s'étendant axialement à partir de et étant solidaire de l'extrémité de sortie de la chemise intérieure 12 de la chambre de combustion, et un bras inférieur annulaire 31, s'étendant axialement et fixé rigidement au bras supérieur

à une extrémité Le bras supérieur 30 et le bras infé-

rieur 31 s'étendant axialement, sont parallèles et radia-

lement espacés pour délimiter entre eux une rainure axiale annulaire 32 destinée à recevoir la languette axiale 25 de

liélément d'étanchéité 20.

Pour former un dispositif d'étanchéité amélioré, la-

languette axiale 25 de l'anneau 20 peut coulisser de manière étanche dans la rainure axiale 32, les surfaces opposées de la languette axiale 25 frottant en faisant étanchéité

sur les deux surfaces latérales en vis-à-vis 33 et 34 ap-

partenant respectivement aux bras supérieur et inférieur 3.5 30 et 31, La rainure axiale 32 est suffisamment profonde pour avoir entre sa base et l'extrémité de la languette

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axiale 25 un jeu axial permettant le déplacement longitudi-

nal axial de la languette axiale 25, rattrapant ainsi les varia-

tions dimensionnelles différentielles dans le sens axial de la chambre de combustion 10 par rapport au distributeur 14 de turbine.

De même, la languette radiale 22, partant du dis-

tributeur 14 de turbine radialement vers l'intérieur, peut

coulisser avec ajustement serré dans la rainure radiale 24.

Plus précisément, les faces opposées de la languette radia-

le 22 frottent en faisant étanchéité sur les deux surfaces latérales en vis-à-vis 35 et 36 des parties radiales des

éléments annulaires 26 et 27, respectivement, qui délimi-

tent la rainure radiale 24 La rainure radiale 24 est suf-

fisamment profonde pour avoir entre sa base et l'extrémité

de la languette radiale 22 un jeu radial permettant le dé-

placement longitudinal radial de la languette radiale 22, ce qui rattrape les variations dimensionnelles différentielles

dans le sens radial de la chambre de combustion 10 par rap-

port au distributeur 14 de turbine.

Dans un joint flottant, l'anneau 20 n'est fixé sur aucune structure; il est donc libre de flotter radialement

et axialement à l'intérieur d'une zone prédéterminée stric-

tement limitée Pendant le fonctionnement du moteur, l'an-

neau 20 se déplace pour rattraper les variations relatives

de dimension et de position axiales et radiales de la cham-

bre de combustion 10 et du distributeur 14 constituant les limites de la relation d'étanchéité On voit sur la figure 2 que la languette axiale 25 de l'anneau 20 porte sur les deux parois latérales en vis-à-vis 33 et 34 du rebord axial

21, formant ainsi une extrémité du dispositif d'étanchéité.

L'iextrémité opposée du dispositif d'étanchéité est constituée par la languette radiale 22 portant sur les deux

parois latérales en vis-à-vis 35 et 36 des éléments annulai-

res 26 et-27 de l'anneau 20.

S'il faut obligatoirement réaliser une étanchéité au niveau des parties radiale et axiale de l'anneau 20, il

faut aussi que l'anneau 20 rattrape-les variations dimen-

sionnelles tant axiales que radiales apparaissant dans le moteur à turbine à gaz, comme indiqué plus haut Mais étant donné que l'anneau 20 et la chemise 12 de la chambre de combustion ne se dilatent ni ne se contractent simultanément

sous l'effet de la chaleur, il faut un dispositif pour rat-

traper tout déplacement radial différentiel relatif se pro-

duisant entre eux Par exemple, dans le dispositif antérieur cité précédemment, on réalise un jeu radial dans l'entrée annulaire (rainure axiale 32) pour permettre à la partie mâle (languette axiale 25) de s'y déplacer latéralement dans le sens radial et d'appuyer contre les parois latérales de la rainure A certaines étapes du fonctionnement, l'emploi de ce dispositif peut entraîner des fuites de fluide autour de la

languette axiale 25 et soumettre, en particulier, à des con-

traintes de flexion relativement élevées,-la languette axia-

le 25 de l'anneau 20, comme indiqué plus haut.

Dans la présente invention, en espaçant de façon

prédéterminée les éléments délimitant les rainures en fonc-

tion des dimensions des éléments constituant les languettes on obtient un jeu radial entre la languette axiale 25 et

les surfaces latérales 33 et 34 du rebord axial 21 pratique-

ment nul, et on réalise un joint efficace ne présentant pra-

tiquement pas de fuite de fluide Pour rattraper la dilata-

tion et la contraction radiales différentielles relatives

ainsi que les tolérances radiales dimensionnelles d'empila-

ge, venant de la fabrication, de l'anneau 20 et de la chemi-

se intérieure 12 de la chambre de combustion, l'anneau 20 comprend un élément circulairement élastique qui est fendu transversalement suivant une section droite et possède un jeu transversal 37 (fig 3) Le jeu 37 fait environ 1,02 à 1,27 mm; il est très exagéré sur la figure 3 pour bien faire comprendre ce dont il s'agit L'anneau 20 est donc fendu

suivant une section droite transversale et est fonctionnelle-

ment comparable à un segment de piston comme ceux utilisés pour l'étanchéité des pistons L'existence du jeu 37 dans il l'anneau 20 produit certes une fuite de fluide à travers la structure d'étanchéité intérieure 16, mais cette fuite est

relativement minime et admissible, surtout si l'on considè-

re les nombreux avantages résultant de l'emploi d'une struc-

ture d'étanchéité possédant un élément d'étanchéité fendu transversalement.

La dilatation et la contraction radiales différen-

tielles relatives d'origine thermique-de l'anneau 20 et de la chambre de combustion 10 (en particulier de la chemise intérieure 12 de la chambre de combustion), sont rattrapées par l'augmentation et la diminution du diamètre de l'anneau et une augmentation et une diminution correspondantes du jeu transversal 37 puisque l'anneau 20 est obligé de suivre la dilatation et la contraction de la chemise intérieure 12 de la chambre de combustion Pour permettre au diamètre de l'anneau 20 d'augmenter et de diminuer au fur et à mesure que l'anneau 20 suit la dilatation et la contraction de la

chemise intérieure 12 de la chambre de combustion, la lan-

guette radiale 22 du distributeur 14 de turbine coulisse ou glisse radialement par rapport à la rainure radiale 24 de la partie radiale 23 de l'anneau 20 et à l'intérieur de cette rainure Cette disposition avec anneau fendu a pour effet de réduire au maximum les contraintes dans l'anneau et, plus précisément, elle élimine dans la languette axiale 25 la composante de contrainte de flexion due aux déplacements différentiels radiaux de la chemise intérieure 12 de la chambre de combustion et de l'anneau 20 L'anneau n'est donc soumis pratiquement à aucune contrainte et, contrairement aux anneaux de la technique antérieure, n'a

pas recours à la flexion de sa partie axiale ou à l'élasti-

cité du matériau dans son plan transversal pour assurer en permanence ses fonctions d'étanchéité et de rattrapage de

ces déplacements différentiels radiaux.

Par conséquent, le dispositif d'étanchéité de la

présente invention, qui comprend un anneau 20 fendu trans-

versalement ainsi que des languettes et des rainures radia-

les et axiales assure une étanchéité maîtrisée et sûre tout

en rattrapant la dilatation et la contraction radiales dif-

férentielles relatives de la chemise intérieure 12 de la chambre de combustion et du distributeur 14 de turbine De plus la dilatation et la contraction axiales différentielles

relatives de la chemise intérieure 12 de la chambre de com-

bustion et du distributeur 14 de turbine sont rattrapées par le coulissement ou glissement de la languette axiale 25 dans la rainure axiale de la bride annulaire 21 partant de

la chemise intérieure 12 de la chambre de combustion.

En outre, les languettes et les rainures du disposi-

tif d'étanchéité ont pour effet d'éliminer ou de réduire au maximum les fuites à travers le joint intérieur 16 et donc

les vibrations du joint intérieur 16 provoquées par les fui-

tes De plus, du fait que la languette axiale 25 et la lan-

guette radiale 22 portent avec frottement respectivement sur la rainure axiale 32 et la rainure radiale 24, on réalise ainsi un amortissement sec de Coulomb, ou par friction, qui contribue à réduire encore les vibrations du joint intérieur

16 sans recourir à des structures -additionnelles de raidis-

* sement ou à des éléments de rappel élastiques comme dans la technique antérieure De plus, commte l'anneau 20 est fendu transversalement suivant une section droite et n'est donc

pas un cercle continu, il y a élimination de sa réponse vi-

bratoire et de l'instabilité aéroélastique correspondante

en modes Èésonnants.

La figure 1 représente une autre réalisation de la

présente invention Il s'agit d'un joint extérieur 15, sem-

blable au joint intérieur 16 mais de plus grand diamètre

et comprenant un élément d'étanchéité dont une partie radia-

le est orientée radialement vers l'intérieur pour-s'accou-

pler à une languette radiale complémentaire partant de la partie extérieure du distributeur 14 de turbine et orientée vers l'extérieur Dans les deux réalisations, l'élément d'étanchéité est un élément composite, comme indiqué plus haut; il est toutefois possible d'utiliser un élément simple comportant une languette axiale et une rainure radiale On préfère un élément composite parce qu'on peut fabriquer les deux éléments annulaires 26 et 27 à partir de matériaux re lativement bon marché, les recouvrir d'un revêtement dur* résistant à l'usure et les assembler rigidement Pour fa- briquer et recouvrir d'un revêtement résistant à l'usure un élément d'étanchéité fait d'une seule pièce et pourvu d'une rainure radiale, il faudrait des opérations d'usinage et

d'enduction plus complexes.

Bien que les descriptions faites ici se rapportent

à ce qu'on considère comme des réalisations recommandées de

l'invention, des modifications possibles viendront à l'es-

prit des spécialistes en la matière après examen du présent document C'est ainsi que l'on peut réaliser le dispositif d'étanchéité de la présente invention au moyen de diverses autres dispositions à languette et rainure de l'élément d'étanchéité 20 fendu transversalement coopérant avec des éléments coannulaires tels qu'une chemise 12 de chambre de

combustion et un distributeur 14 de turbine Plus précisé-

ment, l'élément d'étanchéité 20 peut comprendre des languet-

tes axiale et radiale qui s'accouplent avec des rainures an-

nulaires complémentaires associées à la chambre de combustion 12 et au distributeur 14 de turbine Autre possibilité: l'élément d'étanchéité 20 peut comprendre des parties axiale et radiale comportant des rainures respectivement axiale et radiale qui s'accouplent à des languettes axiale et radiale complémentaires partant de la chemise 12 de la chambre de

combustion et du distributeur 14 de turbine Une autre dis-

position peut comprendre un élément d'étanchéité 20 pourvu d'une languette radiale et une partie axiale comportant-une

rainure axiale, l'ensemble s'accouplant avec une rainure ra-

diale et une languette axiale complémentaires associées res-

pectivement au distributeur 14 de turbine et à la chemise 12

de chambre de combustion En outre, bien que l'élément d'étan-

chéité 20 soit décrit comme comportant de préférence des par- ties annulaires axiale et radiale qui sont solidaires, ces parties peuvent

très bien être, par exemple, assemblées par

soudage ou brasage, ou encore boulonnées ensemble.

R E V E N D I CATI O N S

1 Dispositif d'étanchéité destiné à réunir entre eux deux éléments annulaires coaxiaux( 1 O),14), comprenant: une bride radiale annulaire( 22)partant de l'un ( 14) des éléments annulaires coaxiaux; une bride axiale annulaire ( 21)partant de l'autre ( 10) des éléments annulaires coaxiaux; et

un élément d'étanchéité annulaire ( 20) placé coa-

xialement entre ces deux éléments annulaires ( 10, 14) et

comportant des parties axiale ( 25) et radiale ( 23) annulai-

res, la partie axiale ( 25) glissant en faisant étanchéité sur la bride axiale ( 21) de l'élément annulaire coaxial ( 10) et la partie radiale ( 23) glissant en faisant étanchéité sur le rebord radial ( 22) de l'élément annulaire coaxial ( 14),

cet élément d'étanchéité annulaire ( 20) étant fendu trans-

versalement pour rattraper la dilatation et la contraction radiales différentielles relatives d'origine thermique de

l'élément d'étanchéité annulaire ( 20) et de l'élément annu-

laire coaxial ( 10).

2 Dispositif suivant la revendication 1, caractéri-

sé en ce que la bride radiale annulaire ( 22) se présente comme une languette radiale annulaire ( 22) et en ce que la partie radiale ( 23) de l'élément d'étanchéité annulaire ( 20)

comporte une rainure radiale annulaire ( 24) destinée à rece-

voir la languette ( 22) qui y glisse en faisant étanchéité, cette iainure ( 24) étant suffisamment profonde pour que la

languette ( 22) puisse s'y déplacer radialement.

3 Dispositif d'étanchéité destiné à réunir entre eux deux éléments annulaires coaxiaux ( 10, 14), comprenant: une bride annulaire ( 22) partant de l'un ( 14) des deux éléments annulaires coaxiaux ( 14, 10) et délimitant une languette radiale ( 22);

une bride axiale annulaire ( 21), partant de l'au-

tre ( 10) des deux éléments annulaires coaxiaux ( 14, 10) et pourvu d'une gorge axiale annulaire ( 32); et t un élément d'étanchéité annulaire ( 20) , placé coaxialement entre les deux éléments annulaires ( 14, 10) et comprenant une partie radiale annulaire ( 23) pourvue d'une

rainure radiale annulaire ( 24) recevant la languette radia-

le ( 22) qui y glisse en faisant étanchéité, et une partie axiale annulaire, solidaire, se présentant comme une lan- guette axiale ( 25) qui glisse en faisant étanchéité sur au moins une paroi latérale ( 33, 34) de la rainure axiale ( 32) de l'élément annulaire coaxial ( 10), l'élément d'étanchéité annulaire ( 20) étant fendu transversalement pour rattraper

la dilatation et la contraction radiales différentielles re-

latives d'origine thermique de l'élément d'étanchéité annu-

laire ( 20) et de l'élément annulaire coaxial ( 10).

4 Dispositif suivant la revendication 3, caractéri-

sé en ce que chaque languette ( 22, 25) glisse en faisant étanchéité sur les deux parois latérales opposées ( 33, 34 et

, 36) de la rainure annulaire correspondante ( 24, 32).

Dispositif suivant la revendication 3, caractéri- sé en ce que le dispositif d'étanchéité annulaire ( 20) est une structure composite comprenant: deux éléments annulaires coaxiaux ( 26, 27) ayant chacun des parties annulaires axiale et radiale solidaires, les parties annulaires axiales étant parallèles entre elles et assemblées rigidement pour délimiter la partie axiale ( 25) de l'élément d'étanchéité annulaire ( 20) ; et les parties annulaires radiales étant parallèles entre elles et distantes axialement pour délimiter entre elles la rainure radiale ( 24) de l'élément d'étanchéité

annulaire ( 20).

6 Dispositif d'étanchéité utilisé entre une chambre-

de combustion annulaire ( 10) et un distributeur ( 14) de-tur-

bine annulaire coaxial d'un moteur à turbine à gaz à flux axial, comprenant une bride annulaire ( 21), associée coaxialement à

la chambre de combustion ( 10) et possédant deux parties an-

nulaires parallèles ( 30, 31), orientées axialement et dis-

tantes radialement, qui délimitent entre elles une rainure

2-510220

axiale ( 32); une bride annulaire ( 22), partant coaxialement du distributeur ( 14) de turbine et délimitant une languette radiale ( 22); et un élément d'étanchéité annulaire ( 20) composite

comprenant deux éléments annulaires coaxiaux ( 26, 27) pos-

sédant chacun des parties annulaires axiale et radiale, les parties axiales étant parallèles entre elles et assemblées rigidement pour délimiter une languette axiale ( 25) glissant en faisant étanchéité sur les deux parois latérales opposées

( 33, 34) de la rainure axiale ( 32) de la chambre de combus-

tion ( 10), et les parties annulaires radiales étant paral-

lèles entre elles et distantes axialement pour délimiter

entre elles une rainure radiale ( 24) dans laquelle la lan-

guette radiale ( 22) du distributeur ( 14) de turbine glisse en faisant étanchéité, l'élément d'étanchéité annulaire

( 20) étant fendu transversalement pour rattraper la dilata-

tion et la contraction radiales différentielles relatives d'origine thermique de-la chambre de combustion ( 10) et de

l'élément d'étanchéité annulaire ( 20).

7 Dispositif suivant la revendication 6, caractéri-

sé en ce que les parties annulaires radiales de l'élément d'étanchéité annulaire ( 20) sont orientées radialement vers

l'extérieur et en ce que la languette radiale ( 22)du distri-

buteur ( 14) de turbine est orientée radialement vers l'in-

térieur pour glisser en faisant étanchéité dans la rainure

radiale ( 24) de l'élément, d'étanchéité annulaire ( 201.

8 Dispositif suivant la revendication 6, caractéri-

l'intérieur et en ce que la languette radiale ( 22) du dis-

tributeur ( 14) de turbine est orientée radialement vers l'extérieur pour glisser en faisant 6 tanchéité dans la rainure radiale ( 24) de l'élément d'étanchéité annulaire

( 20).

9 Dispositif suivant les revendications 1, 3 ou 6,_

caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité annulaire ( 20) est élastique et fendu transversalement suivant une section

droite seulement.

10 Dispositif suivant les revendications 3 ou 6, ca-

ractérisé en ce que chaque rainure annulaire ( 24, 32) est

suffisament profonde pour y permettre le déplacement longi-

tudinal de chaque languette ( 22, 25) correspondante.

11 Elément d'étanchéité annulaire ( 20) destiné à -

réunir entre eux deux éléments annulaires coaxiaux ( 10, I 4) sur lesquels il glisse en faisant étanchéité, comprenant

une partie radiale annulaire ( 23) pourvue d'une rainure ra-

diale annulaire ( 24) et une partie axiale annulaire ( 25), solidaire, se présentant comme une languette axiale ( 25), l'élément d'étanchéité annulaire ( 20) étant élastique et fendu transversalement suivant une section droite seulement

pour lui permettre de se dilater et de se constracter cir-

lairement. 12 Elément suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité annulaire ( 20) est une structure composite comprenant:

deux éléments annulaires coaxiaux ( 26,27) possé-

dant chacun des parties axiale et radiale, annulaires et solidaires, les parties axiales étant parallèles entre elles et assemblées rigidement pour délimiter la partie axiale ( 25) de l'élément d'étanchéité annulaire ( 20); et les parties radiales étant parallèles entre elles

et distantes axialement pour délimiter entre elles la rai-

nure radiale ( 24) de l'élément d'étanchéité annulaire ( 20).

13 Elément suivant la revendication 11, caractérisé

en ce que la partie radiale annulaire ( 23) est orientée ra-

dialement vers l'extérieur.

14 Elément suivant la revendication 11, caractérisé

en ce que la partie radiale annulaire ( 23) est orientée ra-

dialement vers l'intérieur.