FR2996070A1 - Systeme de guidage de cable dans une veine de turbomachine - Google Patents

Abstract

L'invention propose un système de guidage (40) d'au moins un câble (36) électrique agencé dans une turbomachine (10) comportant un carter de révolution interne (32) et un carter de révolution externe (34) délimitant une veine (30) annulaire de circulation d'un flux d'air, dans lequel un tronçon (38) dudit au moins un câble (36) s'étend au travers de la veine (30), caractérisé en ce qu'il comporte un bras (42) creux de guidage dans lequel le tronçon (38) dudit au moins un câble (36) est agencé, le bras (42) de guidage s'étendant sensiblement radialement au travers de la veine (30) et traversant une ouverture (46) associée réalisée dans le carter interne (32) et une ouverture associée (48) réalisée dans le carter externe (34). L'invention propose aussi une turbomachine équipée d'un tel système de guidage (40).

Description

SYSTEME DE GUIDAGE DE CABLE DANS UNE VEINE DE TURBOMACHINE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention propose un système de guidage de câbles électriques qui est monté sur une turbomachine d'aéronef, et qui permet de monter un ou plusieurs câbles en travers d'une veine aérodynamique de la turbomachine, et de protéger ce ou ces câble(s) lors du fonctionnement de la turbomachine.

L'invention propose plus particulièrement un système de guidage qui est monté sur la turbomachine, pour n'être utilisé que lors de phases d'essai et de mise au point de la turbomachine. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Lors d'essais et de la mise au point d'une turbomachine, de nombreux capteurs et dispositifs de mesure sont installés sur la turbomachine, en différents points de celle-ci. Ces capteurs et dispositifs de mesure sont 20 reliés à un processeur situé à distance de la turbomachine, par des câbles électriques de sections différentes. Certains de ces câbles traversent une veine annulaire de circulation d'air appelée "veine 25 secondaire" qui est délimitée par un carter interne et un carter externe coaxiaux. Les deux carters sont reliés entre eux par des bras radiaux, au travers desquels certains câbles sont disposés.

Cependant, les bras radiaux ne sont pas suffisants pour recevoir tous les câbles traversant la veine secondaire. Aussi, certains câbles sont introduits avec des connecteurs dont la section des connecteurs limite encore la capacité des bras à recevoir des câbles. L'invention a pour but de proposer un système pour le guidage au travers de la veine secondaire des câbles qui ne peuvent pas être installés dans les bras radiaux. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention propose un système de guidage d'au moins un câble électrique agencé dans une turbomachine comportant un carter de révolution interne et un carter de révolution externe, les carters interne et externe étant coaxiaux à l'axe principal de la turbomachine et délimitant une veine annulaire de circulation d'un flux d'air, dans lequel un tronçon dudit au moins un câble s'étend au travers de la veine, depuis le carter interne jusqu'au carter externe, caractérisé en ce qu'il comporte un bras creux de guidage dans lequel le tronçon dudit au moins un câble est agencé, le bras de guidage s'étendant sensiblement radialement au travers de la veine et traversant une ouverture associée réalisée dans le carter interne et une ouverture associée réalisée dans le carter externe.

Le bras de guidage est un bras similaire aux bras reliant les deux carters entre eux, c'est un composant d'appoint qui peut être assemblé ou démonté de la turbomachine selon le besoin. De préférence, le bras de guidage est réalisé en deux parties réparties de part et d'autre 5 d'un plan axial médian du bras de guidage. De préférence, le bras comporte un corps creux d'orientation principale radiale par rapport à l'axe principal de la turbomachine définissant un conduit débouchant à ses extrémités dans lequel le 10 tronçon dudit câble est reçu, dont l'extrémité radiale externe du corps creux traverse ladite ouverture du carter externe, et le bras comporte une collerette de fixation qui s'étend en saillie par rapport à l'extrémité radiale externe du corps creux et qui est 15 apte à être fixée sur la surface externe du carter externe. De préférence, le système de guidage comporte deux plaques d'obturation du conduit qui sont montées sur la collerette et qui sont coulissantes 20 l'une par rapport à l'autre et par rapport à la collerette parallèlement au plan de la collerette. De préférence, les deux plaques sont décalées radialement l'une par rapport à l'autre et l'une des deux plaques recouvre radialement au moins en 25 partie l'autre plaque. De préférence, le carter externe comporte une ouverture d'accès à la veine, qui est apte à être obturée par une porte amovible, et la porte comporte une ouverture destinée à être traversée par l'extrémité 30 radiale externe du corps creux et porte un bossage recouvrant le bord de l'ouverture de la porte, sur lequel la collerette du bras de guidage est fixée. De préférence, le bossage comporte une surface d'appui radialement externe plane sur laquelle la collerette est en appui radialement et une surface d'appui radialement interne qui est de forme complémentaire à la surface radialement externe de la porte. De préférence, le système de guidage 10 comporte un joint d'étanchéité qui est comprimé entre le bord de la porte, le bossage et la collerette. De préférence, le système de guidage comporte un joint d'étanchéité qui est comprimé entre le bord de l'ouverture du carter interne et l'extrémité 15 radiale interne du corps du bras. L'invention propose aussi une turbomachine d'aéronef comportant un carter de révolution interne et un carter de révolution externe coaxiaux qui délimitent une veine annulaire de circulation d'un flux d'air et 20 comportant des bras radiaux reliant le carter interne au carter externe, qui sont répartis autour de l'axe principal de la turbomachine, dans laquelle des câbles électriques sont disposés et traversent la veine annulaire caractérisé en ce qu'elle comporte au moins 25 un système de guidage des câbles selon l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on 30. se reportera aux figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en section axiale d'une turbomachine d'aéronef comportant un système de guidage selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation 5 schématique en perspective d'un système de guidage selon l'invention monté sur la turbomachine représentée à la figure 1 ; - la figure 3 est un détail à plus grande échelle du bras de guidage du système de guidage 10 représenté à la figure 2 ; - la figure 4 est une section selon un plan axial de la partie radialement externe du système de guidage représenté à la figure 2 ; - la figure 5 est une vue externe du 15 système de guidage selon l'invention, montrant les plaques d'obturation ; - les figures 6 et 7 sont des vues similaires à celle de la figure 5 montrant les positions extrêmes des plaques d'obturation. 20 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. On a représenté à la figure 1 une 25 turbomachine 10 d'aéronef qui est ici du type à double flux. La turbomachine 10 comporte une nacelle 12 extérieure qui entoure un turboréacteur 14 et une roue de soufflante 16 montée en amont du turboréacteur 14. 30 Le turboréacteur 14 comprend essentiellement, d'amont en aval un compresseur basse pression 18, un compresseur haute pression 20, une chambre de combustion 22 et des turbines haute pression 24 et basse pression 26. En fonctionnement, la roue de soufflante 16 entraînée par la turbine 26 aspire un flux d'air qui se divise en un flux d'air primaire (flèche A) qui traverse le turboréacteur 14 et en un flux d'air secondaire (flèche B) qui s'écoule dans une conduite de soufflante 30 à l'intérieur de la nacelle 12 vers l'arrière autour du turboréacteur 14. La conduite de soufflante 30, aussi appelée veine secondaire, est de forme annulaire et elle est délimitée radialement par un carter interne 32 qui délimite vers l'extérieur le stator du turboréacteur 14, et un carter externe 34 qui délimite radialement vers l'intérieur la nacelle 12. Les deux carters 32 sont tous les deux coaxiaux à l'axe principal A de la turbomachine 10. Ils sont reliés entre eux par l'intermédiaire de bras de support (non représentés) qui s'étendent radialement au travers de la veine secondaire 30. Lorsque des essais de mise au point de la turbomachine 10 sont mis en oeuvre, une pluralité de dispositifs de mesure sont disposés en différents endroits du turboréacteur 14 et sont raccordés électriquement à un ou plusieurs processeurs disposés à l'extérieur de la turbomachine 10. Les dispositifs de mesure sont reliés au(x) processeur(s) par des câbles électriques 36 qui 30 s'étendent depuis le turboréacteur 14 jusqu'à l'extérieur de la nacelle 12.

Par conséquent, un tronçon 38 de chacun de ces câbles 36 traverse la veine secondaire 30, c'est-à-dire qu'il s'étend depuis le carter interne 32 jusqu'au carter externe 34.

Pour protéger les tronçons 38 de ces câbles 36 par rapport au flux d'air traversant la veine secondaire 30, la turbomachine comporte un système de guidage 40 des câbles 36 au travers de la veine secondaire 30.

Le système de guidage 40 comporte un bras aérodynamique de guidage 42 qui est agencé au travers de la veine secondaire 30, et qui s'étend depuis le carter interne 32 jusqu'au carter externe 34. Le bras 42 est creux et reçoit les tronçons 38 des câbles 36 qui sont ainsi protégés du flux d'air secondaire B. L'extrémité radialement interne 44 du bras 42 débouche dans une ouverture 46 de passage des câbles 36 qui est réalisée dans le carter interne 32 et l'extrémité radialement externe 48 du bras 42 débouche dans une ouverture 50 de passage des câbles 36 qui est réalisée dans le carter externe 34. Comme on peut le voir à la figure 3, le bras 42 est réalisé en deux parties 52, 54 qui sont ici 25 symétriques par rapport à un plan radial par rapport à l'axe principal de la turbomachine 10. Les deux parties 52, 54 sont assemblées l'une à l'autre par tout moyen connu, notamment par vissage. 30 La réalisation du bras 42 en deux parties 52, 54 permet de monter le bras 42 autour des tronçons 38 des câbles 36 après le positionnement des câbles 36 sur la turbomachine 10. Cela permet de s'affranchir des problèmes de passage des câbles 36 au travers du bras 42, notamment lorsque les câbles 36 comportent des connecteurs de section importante, qui rendraient difficile un passage de ces câbles 36 au travers du bras 42. Le bras 42 comporte un corps creux 56 d'orientation principale radiale par rapport à l'axe principal de la turbomachine 10, qui délimite un conduit radial 57 débouchant à ses extrémités radiales, au travers duquel les tronçons 38 des câbles 36 sont reçus, et dont chaque extrémité du corps creux 56 traverse une ouverture 46, 48 d'un carter 32, 34.

Le bras 42 comporte aussi des moyens pour sa fixation au carter externe 34 qui sont agencés au niveau de l'extrémité radiale externe du corps creux 56. Ces moyens de fixation comportent une collerette 58 qui s'étend en saillie par rapport à la face externe du corps creux 56. De préférence, la collerette 58 est plane et est perpendiculaire à l'orientation principale radiale du bras corps 56. Comme on peut le voir à la figure 2, la collerette 58 est fixée sur la face externe 60 du carter externe 34 par l'intermédiaire d'un élément 62 formant bossage intermédiaire, qui est monté sur la face externe du carter 34. Le carter externe 34 est un élément de révolution. Sa face externe 60 consiste par conséquent en une surface de révolution. La collerette 58 consiste par contre en une plaque plane dont la face radialement interne 58a en vis-à-vis de la face externe 60 du carter externe 34 est plane. Comme on peut le voir à la figure 4, le bossage intermédiaire 62 comporte ainsi deux faces opposées radialement externe 62a et interne 62b dont chacune est apte à venir en appui contre la face externe 60 du carter externe 34 ou contre la face radialement interne 58a de la collerette 58. La solidarisation entre la collerette 58, le bossage intermédiaire 62 et le carter externe 34 est réalisée de manière conventionnelle, par exemple ici par vissage. En outre, un joint d'étanchéité 64 est comprimé entre la collerette 58, le bossage intermédiaire 62 et le carter externe 34 pour empêcher toute fuite d'air circulant dans la veine secondaire 30 vers l'extérieur au niveau de l'ouverture 50. Un autre joint d'étanchéité (non représenté) est comprimé entre le carter interne 32 et 20 l'extrémité radialement interne 44 du bras 42, au niveau de l'ouverture 46 associée. Selon l'invention, le bras 42 est monté après le positionnement des tronçons 38 des câbles au travers de la veine secondaire 30. Ainsi, après la 25 fixation du bras 42, les tronçons 38 sont reçus à l'intérieur du corps creux 56 du bras 42. Le nombre et les dimensions des câbles 36 varient d'une turbomachine à une autre, tandis qu'un même système de guidage 40 peut être utilisé sur toutes 30 ces turbomachines.

Ainsi, dans le cas d'un faible nombre de câbles, ou de faibles sections de câbles 36, les tronçons 38 de ces câbles sont reçus avec un jeu important dans le conduit 57.

Selon un autre aspect de l'invention, le système de guidage 40 comporte des moyens de maintien des tronçons 38 des câbles 36, limitant leur mouvement dans le conduit 57, pour limiter les risques de détérioration.

Comme on peut le voir aux figures 5 à 7, les moyens de maintien des tronçons 38 comportent deux plaques d'obturation 66, 68 qui sont montées sur la face radialement externe 58b de la collerette 58, et dont chacune est montée mobile l'une par rapport à l'autre en coulissement parallèlement au plan de la collerette 58. Les deux plaques d'obturation 66, 68 sont toutes les deux montées coulissantes parallèlement à une direction qui est ici perpendiculaire à un plan axial médian du bras 42. Chaque plaque d'obturation 66, 68 est en outre montée sur une partie 52, 54 du bras 42. Le guidage en coulissement de chaque plaque d'obturation 66, 68 par rapport à la collerette 58 est réalisé par l'intermédiaire de deux vis 70 faisant saillie radialement par rapport à la face radialement externe 58b de la collerette 58, qui sont reçues dans des lumières 72 associées réalisées dans la plaque d'obturation 66, 68. Le desserrage ou le serrage des vis 70 perme à la plaque d'obturation 66, 68 de coulisser ou non par rapport à la collerette 58.

Chaque plaque d'obturation 66, 68 est mobile par rapport à la collerette 58 entre une position représentée à la figure 6, dans laquelle elles n'obturent pas l'extrémité externe du conduit 57, et une position d'obturation maximale représentée à la figure 7, dans laquelle elles obturent quasiment la totalité de l'extrémité externe du conduit 57. Chaque plaque d'obturation 66, 68 comporte en outre une découpe 74 réalisée dans son bord en vis- à-vis de l'autre plaque d'obturation 66, 68, et cette découpe 74 est de forme complémentaire à la forme interne du corps 56 du bras 42, afin de dégager totalement l'extrémité externe du conduit 57. Pour que les plaques d'obturation 66, 68 ne se gênent pas mutuellement lors de leur coulissement relatif, elles sont décalées radialement l'une par rapport à l'autre, c'est-à-dire qu'une plaque d'obturation 66 recouvre radialement au moins en partie l'autre plaque d'obturation 68.

Lors du montage du bras 42 sur le carter externe 34, c'est-à-dire lors du montage de chaque partie 52, 54 du bras 42 autour des tronçons 38 des câbles 36, les plaques d'obturation 66, 68 sont dans leur position d'ouverture maximale. Ensuite, lorsque le bras 42 est fixé au carter externe 34, les plaques d'obturation 66, 68 sont rapprochées l'une de l'autre pour serrer les tronçons 38 des câbles 36, comme représenté à la figure 5. Selon encore un autre aspect du système de 30 guidage 40 selon l'invention, il est monté sur une porte 80 de fermeture d'une ouverture 82 de grandes dimensions réalisée dans le carter externe 34. Cette ouverture 82 permet l'accès à la veine secondaire 30 et au turboréacteur 14.

La porte 80 est un élément facilement démontable et peut être remplacée par une autre porte qui n'est pas aménagée pour recevoir un système de guidage 40 selon l'invention. Aussi, cette porte 80 est aux mêmes dimensions et de la même forme qu'une porte standard, elle peut ainsi être montée sur plusieurs turbomachines 10 sans nécessiter d'aménagements particuliers. Ainsi, l'ouverture 50 qui est traversée par l'extrémité radiale externe 48 du bras 42 est formée 15 dans la porte 80 et le bossage intermédiaire 62 est monté sur la face externe 60 de la porte 80. Le montage du système de guidage 40 selon l'invention sur la turbomachine 10 s'effectue selon les étapes suivantes. 20 Premièrement, les câbles 36 sont mis en position dans la turbomachine, pour que leurs tronçons 38 traversent la veine secondaire 30 au niveau de l'ouverture 82 du carter externe. En même temps, le bossage intermédiaire 62 est monté sur la porte 80, qui 25 comporte l'ouverture 50. Ensuite, la porte 80 est montée sur le carter externe 34, de façon à obturer l'ouverture 82. Les câbles 36 sont ensuite introduits au travers de l'ouverture 50 de la porte 80.

Ensuite, les deux parties 52, 54 du bras sont mises en place autour des tronçons 38 des câbles 36, puis sont fixés sur le bossage intermédiaire 62. Enfin, les plaques d'obturation 66, 68 sont déplacées pour serrer les tronçons 38 des câbles 36. Il sera compris que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation d'un seul bras 42 dans la turbomachine, l'utilisation de plusieurs bras 42 peut aussi être envisagée pour limiter les longueurs de câbles 36, notamment au niveau du turboréacteur 14.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Système de guidage (40) d'au moins un câble (36) électrique agencé dans une turbomachine (10) comportant un carter de révolution interne (32) et un carter de révolution externe (34) , les carters interne (32) et externe (34) étant coaxiaux à l'axe principal de la turbomachine (10) et délimitant une veine (30) annulaire de circulation d'un flux d'air, dans lequel un tronçon (38) dudit au moins un câble (36) s'étend au travers de la veine (30), depuis le carter interne (32) jusqu'au carter externe (34), caractérisé en ce qu'il comporte un bras (42) creux de guidage dans lequel le tronçon (38) dudit au moins un câble (36) est agencé, le bras (42) de guidage s'étendant sensiblement radialement au travers de la veine (30) et traversant une ouverture (46) associée réalisée dans le carter interne (32) et une ouverture associée (48) réalisée dans le carter externe (34).
2. 2. Système de guidage (40) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras (42) de guidage est réalisé en deux parties (52, 54) réparties de part et d'autre d'un plan axial médian du bras (42) de guidage.
3. 3. Système de guidage (40) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bras (42) comporte un corps (56) creuxd'orientation principale radiale par rapport à l'axe principal de la turbomachine (10) définissant un conduit (57) débouchant à ses extrémités dans lequel le tronçon (38) dudit câble (36) est reçu, dont l'extrémité radiale externe (48) du corps (56) creux traverse ladite ouverture (50) du carter externe (34), et en ce que le bras (42) comporte une collerette (58) de fixation qui s'étend en saillie par rapport à l'extrémité radiale externe du corps (56) creux et qui est apte à être fixée sur la surface externe (60) du carter externe (34).
4. 4. Système de guidage (40) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux plaques (66, 68) d'obturation du conduit (57) qui sont montées sur la collerette (58) et qui sont coulissantes l'une par rapport à l'autre et par rapport à la collerette (58) parallèlement au plan de la collerette (58).
5. 5. Système de guidage (40) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux plaques (66, 68) sont décalées radialement l'une par rapport à l'autre et l'une deà deux plaques .(66) recouvre radialement au moins en partie l'autre plaque (68).
6. 6. Système de guidage (40) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le carter externe (34) comporte une ouverture (82) d'accès à la veine (30), qui est apte à être obturée par une porte (80) amovible, caractérisé en ce que la porte(80) comporte une ouverture (50) destinée à être traversée par l'extrémité radiale externe (48) du corps (56) creux et porte un bossage (62) recouvrant le bord de l'ouverture de la porte (80), sur lequel la collerette (58) du bras (42) de guidage est fixée.
7. 7. Système de guidage (40) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bossage (62) comporte une surface d'appui radialement externe plane (62a) sur laquelle la collerette (58) est en appui radialement et une surface d'appui radialement interne (62b) qui est de forme complémentaire à la surface radialement externe (60) de la porte (80).
8. 8. Système de guidage (40) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte un joint d'étanchéité (64) qui est comprimé entre le bord de la porte (80), le bossage (62) et la collerette (58).
9. 9. Système de guidage (40) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un joint d'étanchéité qui est comprimé entre le bord de l'ouverture (46) du carter interne (32) et l'extrémité radiale interne (44) du corps (56) du bras (42).
10. 10. Turbomachine (10) d'aéronef comportant un carter de révolution interne (32) et un carter de 30 révolution externe (34) coaxiaux qui délimitent une veine (30) annulaire de circulation d'un flux d'air etcomportant des bras radiaux reliant le carter interne (32) au carter externe (34), qui sont répartis autour de l'axe principal de la turbomachine (10), dans laquelle des câbles (36) électriques sont disposés et 5 traversent la veine (30) annulaire caractérisé en ce que elle comporte au moins un système de guidage (40) des câbles (36) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10