FR3108936A1

FR3108936A1 - Ensemble pour turbomachine comprenant une pompe de lubrification

Info

Publication number: FR3108936A1
Application number: FR2003274A
Authority: FR
Inventors: Jérémy Edmond Fert; François FOGLIA Matthieu Bruno
Original assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2020-04-01
Filing date: 2020-04-01
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2040-04-01
Also published as: FR3108936B1

Abstract

La présente invention concerne un ensemble pour turbomachine (1) comprenant : un premier rotor (13, 14), une pompe de lubrification (2), et un dispositif de blocage (3) comprenant : une partie rotor (34), et une partie stator (35), la partie rotor (34) et la partie stator (35) coopérant de sorte à : laisser libre une rotation du premier rotor (13, 14) dans un premier sens de rotation, et bloquer une rotation du premier rotor (13, 14) dans un second sens de rotation, opposé au premier sens de rotation. Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Ensemble pour turbomachine comprenant une pompe de lubrification

DOMAINE DE L'INVENTION

La présente invention concerne un ensemble pour turbomachine comprenant une pompe de lubrification.

Plus spécifiquement, la présente invention concerne un ensemble pour turbomachine dont la pompe de lubrification comprend un arbre d’entraînement qui n’est apte à faire fonctionner la pompe de lubrification que lorsqu’il tourne dans un sens de rotation donné.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Une turbomachine connue de l’état de la technique comprend une pompe de lubrification configurée pour faire circuler un fluide de lubrification au sein d’éléments, notamment d’éléments tournants, typiquement un boîtier réducteur, de ladite turbomachine, en vue de lubrifier et/ou de refroidir lesdits éléments.

Dans un mode de réalisation connu de l’état de la technique, la pompe de lubrification est entraînée par le corps haute pression de la turbomachine. Toutefois, une telle pompe de lubrification est inopérante lorsque la turbomachine ne fonctionne pas.

Pour pallier cet inconvénient, dans un autre mode de réalisation connu de l’état de la technique, une pompe de lubrification supplémentaire, également appelée pompe de lubrification auxiliaire, est entraînée par le corps basse pression de la turbomachine. De cette manière, il y a toujours une pompe de lubrification en mesure de fonctionner même si le moteur est éteint, c’est-à-dire même si la chambre de combustion du générateur de gaz de la turbomachine est éteinte. Ceci est par exemple rendu possible lorsque, au sol ou en vol, la soufflante de la turbomachine entre en autorotation (« windmilling », dans la terminologie anglo-saxonne). Au sol, l’autorotation de la soufflante peut s’enclencher dans le sens de rotation nominal de la soufflante autour de l’axe longitudinal de turbomachine, ou dans le sens de rotation opposé, typiquement lorsque la turbomachine est exposée à un vent arrière. Ce dernier cas est problématique. En effet, l’arbre d’entraînement de la pompe de lubrification auxiliaire ne fait fonctionner ladite pompe de lubrification auxiliaire que lorsqu’il est entraîné dans un sens de rotation donné. Lorsqu’il est entraîné dans le sens de rotation opposé à son sens de rotation de fonctionnement, typiquement lors d’une autorotation par vent arrière, la pompe de lubrification auxiliaire ne fonctionne plus. Par conséquent, les éléments tournants de la turbomachine ne sont ni lubrifiés refroidis, alors même qu’ils sont entraînés en rotation par l’autorotation de la soufflante, ce qui risque de les endommager.

Une solution connue à ce problème consiste à concevoir un train cinématique disposé entre le corps basse pression et la pompe de lubrification auxiliaire, et configuré pour assurer que, quel que soit le sens de rotation de la soufflante, l’arbre d’entraînement de la pompe de lubrification n’est mis en rotation que dans son sens nominal, ce qui assure une lubrification et/ou un refroidissement systématique(s) des éléments tournants.

Cette solution n’apporte cependant pas entière satisfaction. En effet, un tel train cinématique est complexe, lourd et coûteux. En outre, un tel train cinématique doit également être lui-même lubrifié et/ou refroidi.

Une autre solution connue de l’état de la technique consiste à prévoir un dispositif de blocage configuré pour laisser libre en rotation la soufflante lorsque le corps basse pression entraîne l’arbre d’entraînement de la pompe de lubrification auxiliaire dans son sens nominal, et pour bloquer la soufflante en rotation lorsqu’elle tend à entraîner l’arbre d’entraînement de la pompe de lubrification auxiliaire dans un sens opposé à son sens nominal. De cette manière, lorsque la pompe de lubrification auxiliaire n’est pas en mesure de lubrifier et/ou refroidir les éléments tournants, ceux-ci ne sont pas entraînés en rotation, et ne risquent donc pas d’être endommagés.

Cette solution n’apporte, elle non plus, pas entière satisfaction. En effet, le dispositif de blocage est prévu au niveau de l’arbre de soufflante, ce qui génère un encombrement important.

Il existe donc un besoin de pallier l’un au moins des inconvénients de l’état de la technique.

Un but de l’invention est d’assurer que l’arbre d’entraînement d’une pompe de lubrification d’une turbomachine entraînée par la soufflante et/ou le corps basse pression ne puisse tourner que dans son seul sens de rotation de fonctionnement nominal de manière simple et peu encombrante.

Un autre but de l’invention est d’empêcher une autorotation, typiquement par vent arrière, de la soufflante d’une turbomachine de manière simple, robuste et efficace.

Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect de l’invention, un ensemble pour turbomachine comprenant :
un carter,
un premier rotor apte être mis en rotation par rapport au carter autour d’un premier axe,
une pompe de lubrification comprenant un arbre d’entraînement s’étendant selon un axe d’entraînement, une rotation de l’arbre d’entraînement par rapport au carter autour de l’axe d’entraînement entraînant la mise en fonctionnement de la pompe de lubrification, l’arbre d’entraînement coopérant avec le premier rotor de sorte à ce qu’une mise en rotation du premier rotor par rapport au carter autour du premier axe entraîne une mise en rotation de l’arbre d’entraînement par rapport au carter autour de l’axe d’entraînement, et
un dispositif de blocage comprenant :
une partie rotor coopérant avec le premier rotor de sorte qu’une rotation du premier rotor par rapport au carter autour du premier axe entraîne une rotation de la partie rotor par rapport au carter autour d’un deuxième axe, le deuxième axe étant distinct du premier axe, et
une partie stator montée fixe sur le carter,
la partie rotor et la partie stator coopérant de sorte à :
laisser libre une rotation du premier rotor par rapport au carter dans un premier sens de rotation autour du premier axe, et
bloquer une rotation du premier rotor par rapport au carter dans un second sens de rotation autour du premier axe, opposé au premier sens de rotation.

Grâce au dispositif de blocage, l’arbre d’entraînement de la pompe de lubrification ne peut être mis en rotation que dans son sens de rotation nominal autour de son axe d’entraînement. A l’inverse, lorsque le premier rotor tend à entraîner l’arbre d’entraînement dans un sens de rotation autour de son axe d’entraînement qui est opposé à son sens de rotation nominal, par exemple en cas d’autorotation par vent arrière, le dispositif de blocage bloque immédiatement la rotation du premier rotor. Ainsi, les éléments tournants de la turbomachine, typiquement un mécanisme de réduction, entraînés par le premier rotor et habituellement lubrifiés grâce à la pompe de lubrification, sont mis à l’arrêt. De cette manière, l’absence de lubrification et/ou de refroidissement en provenance de la pompe de lubrification, du fait du blocage par le dispositif de blocage, n’entraîne pas de dommages au sein desdits éléments tournants. En outre, il n’est plus nécessaire d’utiliser un train cinématique intermédiaire, ce qui réduit les coûts de fabrication et de maintenance, diminue le poids de la turbomachine, et limite les besoins en lubrification et/ou refroidissement. Enfin, l’axe de la partie rotor du dispositif de blocage (deuxième axe) étant distinct de l’axe du premier rotor (premier axe), il n’est plus nécessaire de disposer le dispositif de blocage à proximité du premier rotor, ce qui permet un avantageux gain de compacité.

Avantageusement, mais facultativement, l’ensemble selon l’invention comprend une des caractéristiques suivantes, prise seule ou en combinaison :
dans cet ensemble :
l’une parmi la partie rotor et la partie stator comprend un logement,
l’autre parmi la partie rotor et la partie stator comprend un organe d’arrêt,
un actionneur étant en outre monté mobile dans le logement entre :
une première configuration, dans laquelle l’actionneur est escamoté dans le logement, et
une deuxième configuration, dans laquelle l’actionneur est déployé et vient en butée contre l’organe d’arrêt,
le dispositif de blocage comprend en outre un organe de rappel configuré pour solliciter l’actionneur vers la deuxième configuration,
l’actionneur comprend un cliquet mobile en rotation autour d’un pivot, par rapport à la partie rotor ou à la partie stator sur lequel il est monté, entre la première configuration et la deuxième configuration,
dans cet ensemble :
le cliquet est monté sur la partie rotor, et
la partie stator présente une surface de laquelle au moins une protubérance fait saillie, la protubérance présentant une paroi radiale formant l’organe d’arrêt,
le dispositif de blocage comprend une série de logements, de cliquets, et de protubérances,
le cliquet est monté sur la partie stator, la partie stator présentant une surface sur laquelle est formée une empreinte, ladite empreinte formant le logement du cliquet,
la partie rotor comprend une couronne présentant une surface interne crantée formée d’une pluralité de crans, chaque cran formant un organe d’arrêt pour le cliquet,
l’actionneur comprend une bille, la partie rotor, la bille et l’élément de rappel étant configurés de sorte que :
la rotation du premier rotor dans le premier sens de rotation a pour effet de ramener la bille dans le logement,
tandis que la rotation du premier rotor dans le second sens de rotation a pour effet de faire sortir la bille du logement et de bloquer la partie rotor par frottements,
un tel ensemble comprend :
un deuxième rotor apte à être mis en rotation par rapport au carter autour du premier axe, la pompe de lubrification étant apte à être mise en fonctionnement par une rotation du deuxième rotor, alternativement à une rotation du premier rotor, et
un mécanisme de réduction configuré pour transmettre un couple le premier rotor et le deuxième rotor, et
dans cet ensemble :
le premier rotor comprend un premier engrenage,
l’arbre d’entraînement comprend un deuxième engrenage engrenant avec le premier engrenage, l’axe d’entraînement étant distinct du premier axe.

L’invention concerne également une turbomachine comprenant un ensemble tel que précédemment décrit, ainsi qu’un aéronef comprenant une telle turbomachine.

DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

La figure 1 est une vue en coupe schématique d’une turbomachine,

La figure 2 est une vue en coupe schématique d’un exemple de réalisation d’un ensemble selon l’invention,

La figure 3 est une vue en coupe schématique d’une partie d’un exemple de réalisation d’un ensemble selon l’invention, dans laquelle un actionneur est dans une première configuration.

La figure 4 est une illustration similaire à la figure 3, dans laquelle l’actionneur est dans une deuxième configuration.

La figure 5 est une autre vue en coupe schématique de la partie de l’exemple de réalisation d’un ensemble selon l’invention illustrée sur les figures 3 et 4.

La figure 6 est une vue en coupe schématique d’une partie d’un autre exemple de réalisation de l’ensemble selon l’invention.

La figure 7 est une vue en coupe schématique d’une partie d’un autre exemple de réalisation de l’ensemble selon l’invention.

Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.

DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION

Turbomachine

En référence à la figure 1, une turbomachine 1 présente un premier axe X-X. La turbomachine 1 comprend une soufflante 13 apte à être mise en rotation par rapport à un compartiment inter-veines formant carter 28 autour du premier axe X-X par un arbre de soufflante 11. La turbomachine 1 comprend également un corps basse pression 14, comprenant un compresseur basse pression 140 et une turbine basse pression 142, le corps basse pression 14 étant apte à être mis en rotation par rapport au compartiment inter-veines 28 autour du premier axe X-X par un arbre basse pression 12. La turbomachine 1 comprend en outre un corps haute pression 17, comprenant un compresseur haute pression 170 et une turbine haute pression 172 aptes à être mis en rotation par rapport au compartiment inter-veines 28 par un arbre haute pression 15, le corps haute pression 17 comprenant en outre une chambre de combustion 16. Le corps haute pression 17, le corps basse pression 14, et la chambre de combustion 16 sont tous trois logés au sein du compartiment inter-veines 28.

Avantageusement, la turbomachine 1 comprend un mécanisme de réduction 19 configuré pour transmettre un couple entre la soufflante 13 et le corps basse pression 14. Plus précisément, le mécanisme de réduction 19 est configuré pour transmettre un couple entre le premier arbre 11 et le deuxième arbre 12.

La soufflante 11, le mécanisme de réduction 19 et le compartiment inter-veines 28 sont entourés par une nacelle 20.

En fonctionnement, de l’air 100 est aspiré par la soufflante 13. Une première partie 101 de cet air circule au sein du compartiment inter-veines 28 où il est successivement compressé par le compresseur basse pression 140 et le compresseur haute pression 170, puis est enflammé au sein de la chambre de combustion 16, avant d’être successivement détendu au sein de la turbine haute pression 172 et de la turbine basse pression 142, puis rejeté en dehors du compartiment inter-veines 28. Une seconde partie 102 de cet air circule entre le compartiment inter-veines 28 et la nacelle 20, avant d’être également rejeté vers l’extérieur de la nacelle 20. Les turbines 142, 172 entraînent leur compresseur respectif 140, 170 par l’intermédiaire de leur arbre respectif 12, 15. L’arbre basse pression 12 entraîne également l’arbre de soufflante 11. La présence du mécanisme de réduction 19 permet de faire tourner l’arbre basse pression 12 à une vitesse de rotation supérieure à une vitesse de rotation de l’arbre de soufflante 11.

Dans la présente demande, l'amont et l'aval sont définis par rapport au sens d'écoulement normal de l’air 100, 101, 102 à travers la turbomachine 1 en fonctionnement. Par ailleurs, une direction axiale désigne une direction parallèle au premier axe X-X, une direction radiale est une direction perpendiculaire au premier axe X-X, et passant par ce premier axe X-X, tandis qu’une direction tangentielle, ou circonférentielle, est une direction orthogonale à la fois à une direction axiale et une direction radiale, typiquement dans un plan orthogonal au premier axe X-X. Sauf précision contraire, interne (ou intérieur) et externe (ou extérieur), respectivement, sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie ou la face interne (i.e. radialement interne) d'un élément est plus proche du premier axe X-X, que la partie ou la face externe (i.e. radialement externe) du même élément.

Pompe de lubrification

En référence à la figure 2, la turbomachine 1 comprend une pompe de lubrification 2 configurée pour faire circuler un fluide de lubrification au sein d’éléments, notamment d’éléments tournants, de la turbomachine 1, en vue de lubrifier et/ou refroidir lesdits éléments. Par exemple, la pompe de lubrification 2 est propre à faire circuler un fluide de lubrification au sein du mécanisme de réduction 19. En tout état de cause, le fonctionnement des éléments est piloté par une rotation de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14.

Pour ce faire, la pompe de lubrification 2 comprend un arbre d’entraînement 21 s’étendant selon un axe d’entraînement Y-Y, et dont une rotation par rapport à un carter statorique 18 autour de l’axe d’entraînement Y-Y entraîne la mise en fonctionnement de la pompe de lubrification 2. Le carter statorique 18 est monté fixe par rapport au compartiment inter veines 28. A cet égard, comme visible sur la figure 2, l’arbre d’entraînement 21 coopère avec la soufflante 13, par exemple par l’intermédiaire de l’arbre de soufflante 11, de sorte qu’une mise en rotation de la soufflante 13 par rapport au carter 18 autour du premier axe X-X entraîne une mise en rotation de l’arbre d’entraînement 21 par rapport au carter 18 autour de l’axe d’entraînement Y-Y. Alternativement, l’arbre d’entraînement 21 peut coopérer avec le corps basse pression 14, typiquement par l’intermédiaire de l’arbre basse pression 12, de sorte qu’une mise en rotation du corps basse pression 14 par rapport au carter 18 autour du premier axe X-X entraîne une mise en rotation de l’arbre d’entraînement 21 par rapport au carter 18 autour de l’axe d’entraînement Y-Y.

Dans un mode de réalisation privilégié, l’arbre d’entraînement 21 ne fait fonctionner la pompe de lubrification 2 que lorsqu’il est entraîné dans un seul sens autour de l’axe d’entraînement Y-Y, appelé sens de rotation nominal. En outre, l’arbre d’entraînement 21 de la pompe de lubrification 2 est entraîné dans son sens de rotation nominal lorsque la soufflante 13 et/ou le corps basse pression 14 qui l’entraîne, tourne dans un premier sens de rotation autour du premier axe X-X. Le premier sens de rotation est, lui-même, le sens de rotation nominal de la turbomachine 1 en fonctionnement.

Comme visible sur la figure 2, la pompe de lubrification 2 et le mécanisme de réduction 19 sont logés dans une enceinte 180 ménagée au sein du carter 18.

Dans un mode de réalisation, par exemple visible sur la figure 2, l’axe d’entraînement Y-Y est distinct du premier axe X-X. Ceci permet un avantageux gain de compacité, puisqu’il est alors possible de disposer la pompe de lubrification 2 dans des espaces laissés vides au sein de l’enceinte 180, typiquement circonférentiellement autour de l’arbre de soufflante 11 ou de l’arbre basse pression 12. Pour ce faire, dans une variante, et comme illustré sur la figure 2, la soufflante 13 comprend, typiquement au niveau de l’arbre de soufflante 11, un premier engrenage 221, tel qu’un engrenage à dentures. Alternativement, c’est le corps basse pression 14 qui comprend cet engrenage 221, typiquement au niveau de l’arbre basse pression 12. En tout état de cause, dans ce mode de réalisation, l’arbre d’entraînement 21 comprend également un deuxième engrenage 222 engrenant avec le premier engrenage 221. Par ailleurs, le deuxième engrenage 222 est apte à être mis en rotation autour d’un premier pivot 224, monté fixe sur le carter 18, de préférence en s’étendant selon l’axe d’entraînement Y-Y.

Dans un mode de réalisation alternatif (non représenté), l’axe d’entraînement Y-Y est confondu avec le premier axe X-X. L’arbre d’entraînement 21 de la pompe de lubrification 2 est alors monté fixe sur la soufflante 13 ou sur le corps basse pression 14, par exemple monté fixe dans le prolongement de l’arbre de soufflante 11 ou de l’arbre basse pression 12.

Dispositif de blocage

En référence aux figures 2 à 7, la turbomachine 1 comprend en outre un dispositif de blocage 3.

Sur la figure 2, le dispositif de blocage 3 comprend une partie rotor 34 coopérant avec la soufflante 13 de sorte qu’une rotation de la soufflante 13 par rapport au carter 18 autour du premier axe X-X entraîne une rotation de la partie rotor 34 par rapport au carter 18 autour d’un deuxième axe Z-Z, distinct du premier axe X-X.

Alternativement, la partie rotor 34 peut également coopérer avec le corps basse pression 14 de sorte qu’une rotation du corps basse pression 14 par rapport au carter 18 autour du premier axe X-X entraîne une rotation de la partie rotor 34 par rapport au carter 18 autour du deuxième axe Z-Z.

En tout état de cause, la coopération de la partie rotor 34 et de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14 peut être réalisée par engrènement d’un engrenage, typiquement un engrenage à dentures, de la partie rotor 34 avec un engrenage, par exemple le premier engrenage 221, de la soufflante 13 et/ou du compresseur basse pression 14.

Dans la mesure où le premier axe X-X et le deuxième axe Z-Z sont distincts, la partie rotor 34 est déportée spatialement par rapport à la soufflante 13 et/ou au corps basse pression 14. De cette manière, il est plus aisé d’arranger l’espace occupé par les différents organes logés au sein de l’enceinte 180, typiquement circonférentiellement autour de l’arbre de soufflante 11 et/ou de l’arbre basse pression 12. En outre, il est possible de rendre la partie rotor 34 plus compacte car elle n’est plus nécessairement montée fixe en rotation sur l’arbre de soufflante 11 ou l’arbre basse pression 12, comme c’est le cas dans les turbomachines connues de l’état de la technique.

Le dispositif de blocage 3 comprend également une partie stator 35 montée fixe sur le carter 18. Comme visible sur les figures 2 à 7, la partie rotor 34 et la partie stator 35 coopèrent de sorte à :
laisser libre une rotation de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14 par rapport au carter 18 dans un premier sens de rotation autour du premier axe X-X, et
bloquer une rotation de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14 par rapport au carter 18 dans un second sens de rotation autour du premier axe X-X, opposé au premier sens de rotation.

Ainsi, lorsque la soufflante 13 et/ou le corps basse pression 14, qui entraîne l’arbre d’entraînement 21 de la pompe de lubrification 2, tourne autour du premier axe X-X dans son sens de rotation nominal (i.e. de préférence le premier sens de rotation), l’arbre d’entraînement 21 de la pompe de lubrification 2 est lui-même entraîné en rotation autour de l’axe d’entraînement Y-Y dans le sens de rotation nominal, ce qui fait fonctionner la pompe de lubrification 2. En revanche, dès lors que la soufflante 13 et/ou le corps basse pression 14 tend à entraîner l’arbre d’entraînement 21 de la pompe de lubrification 2 dans un sens de rotation opposé au sens de rotation nominal (i.e. en tournant le second sens de rotation), typiquement en cas d’autorotation par vent arrière, la rotation de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14 est alors bloquée, si bien qu’une rotation de l’arbre d’entraînement 21 de la pompe de lubrification 2 est également bloquée. De cette manière, l’absence de fonctionnement de la pompe de lubrification 2 ne risque pas d’endommager les éléments que la pompe de lubrification 2 est destinée à lubrifier et/ou refroidir puisque le blocage de la rotation de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14 met à l’arrêt lesdits éléments.

Comme visible sur la figure 2, le faible encombrement autorisé par le déport du dispositif de blocage 3 par rapport au premier axe X-X permet en outre d’optimiser l’espacement circonférentiel de la pompe de lubrification 2 et du dispositif de blocage 3. En l’espèce, la pompe de lubrification 2 et le dispositif de blocage 3 sont espacés angulairement autour du premier axe X-X, de préférence en étant diamétralement opposés par rapport au premier axe X-X. Ceci n’est toutefois pas limitatif car l’espacement angulaire entre la pompe de lubrification 2 et le dispositif de blocage 3 peut prendre n’importe quelle valeur supérieure ou égale à 10° et inférieure ou égale à 180°.

Différents modes de réalisation du dispositif de blocage 3 sont illustrés sur les figures 3 à 7.

Dans chacun de ces modes de réalisation, l’une parmi la partie rotor 34 et la partie stator 35 comprend un logement 30, tandis que l’autre parmi la partie rotor 34 et la partie stator 35 comprend un organe d’arrêt 31. En outre, un actionneur 32 est monté mobile dans le logement 30 entre :
une première configuration, dans laquelle l’actionneur 32 est escamoté dans le logement 30, et
une deuxième configuration, dans laquelle l’actionneur 32 est déployé et vient en butée contre l’organe d’arrêt 31.

La figure 3 illustre un actionneur 32 dans la première configuration, tandis que la figure 4 illustre un actionneur 32 dans la deuxième configuration. Dans la première configuration, le dispositif de blocage 3 laisse libre en rotation la soufflante 13 et/ou le corps basse pression 14 par rapport au carter 18 dans le premier sens de rotation autour du premier axe X-X, tandis que, dans la deuxième configuration, le dispositif de blocage 3 bloque une rotation de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14 par rapport au carter 18 dans le second sens de rotation autour du premier axe X-X.

Comme également visible sur les figures 3 à 7, dans une variante avantageuse, le dispositif de blocage 3 comprend un organe de rappel 33 configuré pour solliciter l’actionneur 32 vers la deuxième configuration. Ceci garantit la sûreté du dispositif de blocage 3.

Dans un mode de réalisation illustré sur les figures 2 à 6, l’actionneur comprend un cliquet 32 mobile en rotation autour d’un deuxième pivot 320 par rapport à la partie rotor 34 ou à la partie stator 35 sur lequel il est monté, entre la première configuration et la deuxième configuration. Une telle disposition est simple, robuste, mais aussi facile à fabriquer et à réparer, par exemple lors de maintenance.

Les figures 3 à 5 illustrent une variante où le cliquet 32 est monté sur la partie rotor 34. Dans cette variante, le stator 35 comprend un troisième pivot 350 autour duquel la partie rotor 34 est propre à tourner librement, par exemple au moyen d’un roulement à billes 36, comme visible sur la figure 5. En outre, en référence aux figures 3 et 4, au moins une protubérance 31 fait saillie de la surface du troisième pivot 350, ladite protubérance 31 présentant une paroi radiale formant l’organe d’arrêt. Avantageusement, comme notamment visible sur les figures 3 et 4, le dispositif de blocage 3 comprend une série de logements 30, de cliquets 32 et de protubérances 31. Ceci permet de rendre le dispositif de blocage 3 plus robuste. En fonctionnement, lorsque la soufflante 13 et/ou le corps basse pression 14 tourne dans le premier sens de rotation à vitesse élevé, l’effet centrifuge est tel que le cliquet 32 repousse l’organe de rappel 33 au point de ne plus être en contact avec le stator 35.

La figure 6 illustre une variante où le cliquet 32 est monté sur la partie stator 35. Dans cette variante, la partie stator 35 comprend également un troisième pivot 350 à la surface duquel est formée une empreinte qui forme le logement 30 du cliquet 32. Avantageusement, la partie rotor 34 de cette variante comprend une couronne 340 présentant une surface interne crantée formée d’une pluralité de crans 31, chaque cran 31 formant un organe d’arrêt pour le cliquet 32.

Dans un mode de réalisation illustré sur la figure 7, l’actionneur comprend une bille 32 apte à se déplacer au sein de la gorge 30 de la partie stator 35 entre :
une première configuration, où elle est repoussée au fond de la gorge 30, et
une deuxième configuration, où elle fait saillie de la gorge 30.

L’organe de rappel 33 sollicite la bille vers la deuxième configuration. En outre, la partie rotor 34, la bille 32 et l’élément de rappel 33 sont configurés de sorte que :
la rotation de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14 dans le premier sens de rotation a pour effet de ramener la bille 32 dans le logement 30 (i.e. dans la première configuration), ce qui laisse libre la rotation de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14,
tandis que la rotation de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14 dans le second sens de rotation a pour effet de faire sortir la bille 32 du logement 30 (i.e. dans la deuxième configuration) et de bloquer le troisième rotor 34 par frottements solide, ce qui bloque la rotation de la soufflante 13 et/ou du corps basse pression 14.

Dans ce mode de réalisation, tout comme dans le mode de réalisation où l’actionneur comprend un cliquet 32, une rotation de celui du premier arbre 11 ou du deuxième arbre 12 entraînant la pompe de lubrification dans le second sens de rotation est empêchée sans intervention humaine ou de commande de calculateur. Autrement dit, le dispositif de blocage 3 est un système passif qui s’auto-active si nécessaire. Ceci rend le dispositif de blocage 3 robuste à d’éventuelles pannes électriques ou erreurs du pilote.

Ce qui a été décrit s’applique en particulier à une pompe de lubrification auxiliaire pour la lubrification d’un turboréacteur muni d’une boite de réduction reliant un arbre d’un corps basse pression à une soufflante, la pompe de lubrification auxiliaire faisant partie d’un circuit de lubrification auxiliaire destiné à suppléer un circuit de lubrification principal de la boite de réduction. L’invention est cependant applicable à toute pompe de lubrification d’une turbomachine dès lors que la pompe est entrainée en rotation par un arbre de soufflante ou un arbre d’un corps basse pression de la turbomachine.

Claims

Ensemble pour turbomachine (1) comprenant :
un carter (18),
un premier rotor (13, 14) apte être mis en rotation par rapport au carter (18) autour d’un premier axe (X-X),
une pompe de lubrification (2) comprenant un arbre d’entraînement (21) s’étendant selon un axe d’entraînement (Y-Y), une rotation de l’arbre d’entraînement (21) par rapport au carter (18) autour de l’axe d’entraînement (Y-Y) entraînant la mise en fonctionnement de la pompe de lubrification (2), l’arbre d’entraînement (21) coopérant avec le premier rotor (13, 14) de sorte à ce qu’une mise en rotation du premier rotor (13, 14) par rapport au carter (18) autour du premier axe (X-X) entraîne une mise en rotation de l’arbre d’entraînement (21) par rapport au carter (18) autour de l’axe d’entraînement (Y-Y), et
un dispositif de blocage (3) comprenant :
une partie rotor (34) coopérant avec le premier rotor (13, 14) de sorte qu’une rotation du premier rotor (13, 14) par rapport au carter (18) autour du premier axe (X-X) entraîne une rotation de la partie rotor (34) par rapport au carter (18) autour d’un deuxième axe (Z-Z), le deuxième axe (Z-Z) étant distinct du premier axe (X-X), et
une partie stator (35) montée fixe sur le carter,
la partie rotor (34) et la partie stator (35) coopérant de sorte à :
laisser libre une rotation du premier rotor (13, 14) par rapport au carter (18) dans un premier sens de rotation autour du premier axe (X-X), et
bloquer une rotation du premier rotor (13, 14) par rapport au carter (18) dans un second sens de rotation autour du premier axe (X-X), opposé au premier sens de rotation.
Ensemble selon la revendication 1, dans lequel :
l’une parmi la partie rotor (34) et la partie stator (35) comprend un logement (30),
l’autre parmi la partie rotor (34) et la partie stator (35) comprend un organe d’arrêt (31),
un actionneur (32) étant en outre monté mobile dans le logement (30) entre :
une première configuration, dans laquelle l’actionneur (32) est escamoté dans le logement (30), et
une deuxième configuration, dans laquelle l’actionneur (32) est déployé et vient en butée contre l’organe d’arrêt (31).
Ensemble selon la revendication 2, dans lequel le dispositif de blocage (3) comprend en outre un organe de rappel (33) configuré pour solliciter l’actionneur (32) vers la deuxième configuration.
Ensemble selon l’une des revendications 2 et 3, dans lequel l’actionneur comprend un cliquet (32) mobile en rotation autour d’un pivot (320), par rapport à la partie rotor (34) ou à la partie stator (35) sur lequel il est monté, entre la première configuration et la deuxième configuration.
Ensemble selon la revendication 4, dans lequel :
le cliquet (32) est monté sur la partie rotor (34), et
la partie stator (35) présente une surface de laquelle au moins une protubérance (31) fait saillie, la protubérance (31) présentant une paroi radiale formant l’organe d’arrêt.
Ensemble selon la revendication 5, dans lequel le dispositif de blocage (3) comprend une série de logements (30), de cliquets (32), et de protubérances (31).
Ensemble selon la revendication 4, dans lequel le cliquet (32) est monté sur la partie stator (35), la partie stator (35) présentant une surface sur laquelle est formée une empreinte, ladite empreinte formant le logement (30) du cliquet (32).
Ensemble selon la revendication 7, dans lequel la partie rotor (34) comprend une couronne (340) présentant une surface interne crantée formée d’une pluralité de crans (31), chaque cran (31) formant un organe d’arrêt pour le cliquet (32).
Ensemble selon la revendication 3, dans lequel l’actionneur comprend une bille (32), la partie rotor (34), la bille (32) et l’élément de rappel (33) étant configurés de sorte que :
la rotation du premier rotor (13, 14) dans le premier sens de rotation a pour effet de ramener la bille (32) dans le logement (30),
tandis que la rotation du premier rotor (13, 14) dans le second sens de rotation a pour effet de faire sortir la bille (32) du logement (30) et de bloquer la partie rotor (34) par frottements.
Ensemble selon l’une des revendications 1 à 9, comprenant :
un deuxième rotor (13, 14) apte à être mis en rotation par rapport au carter (18) autour du premier axe (X-X), la pompe de lubrification (2) étant apte à être mise en fonctionnement par une rotation du deuxième rotor (13, 14), alternativement à une rotation du premier rotor (13, 14), et
un mécanisme de réduction (19) configuré pour transmettre un couple entre le premier rotor (13, 14) et le deuxième rotor (13, 14).
Ensemble selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel :
le premier rotor (13, 14) comprend un premier engrenage (221),
l’arbre d’entraînement (21) comprend un deuxième engrenage (222) engrenant avec le premier engrenage (221), l’axe d’entraînement (Y-Y) étant distinct du premier axe (X-X).
Turbomachine comprenant un ensemble selon l’une des revendications 1 à 11.
Aéronef comprenant une turbomachine selon la revendication 12.