FR3114353A1 - Improved dynamic seal for sealing an aircraft engine module - Google Patents

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Abstract

Joint dynamique amélioré pour l’étanchéité d’un module de moteur d’aéronef Joint dynamique annulaire (100) pour l’étanchéité d’une enceinte interne (A) d’un module de moteur d’aéronef, comprenant un axe central (X), un premier anneau de joint (110) fixe fixé à une partie fixe (12) du module, un deuxième anneau de joint (120) mobile en rotation autour de l’axe central (X) et fixé à une partie mobile en rotation du module (10), le deuxième anneau de joint (120) étant disposé vis-à-vis du premier anneau de joint (110) pour former une interface axiale (I), le deuxième anneau de joint (120) comprenant une pluralité de canaux de pompage s’étendant à l’intérieur dudit deuxième anneau (120), entre une première extrémité débouchant sur une face radiale du deuxième anneau (120) et une deuxième extrémité débouchant sur l’interface axiale (I), les canaux de pompage étant configuré pour, lorsque le deuxième anneau de joint (120) est en rotation, ingérer de l’air par la première extrémité, et l’expulser par la deuxième extrémité. Figure pour l’abrégé : Fig. 3. Improved dynamic seal for sealing an aircraft engine module Annular dynamic seal (100) for sealing an inner enclosure (A) of an aircraft engine module, comprising a central axis (X), a first fixed seal ring (110) attached to a fixed part (12) of the module, a second joint ring (120) movable in rotation around the central axis (X) and fixed to a movable part in rotation of the module (10), the second joint ring (120) being disposed with respect to the first seal ring (110) to form an axial interface (I), the second seal ring (120) comprising a plurality of pumping channels extending inside said second ring (120) , between a first end opening onto a radial face of the second ring (120) and a second end opening onto the axial interface (I), the pumping channels being configured for, when the second seal ring (120) is rotating , ingest air through the first end, and expel it through the second end. Figure for abstract: Fig. 3.

Description

Joint dynamique amélioré pour l’étanchéité d’un module de moteur d’aéronefImproved dynamic seal for sealing an aircraft engine module

La présente invention se rapporte au domaine général des turbines à gaz et notamment au domaine des boîtiers pour l'entraînement d'accessoires d'une turbine à gaz. L’invention concerne plus particulièrement un joint dynamique permettant l’étanchéité de l’enceinte interne de ces boîtiers, et un boîtier comprenant un tel joint dynamique.The present invention relates to the general field of gas turbines and in particular to the field of casings for driving gas turbine accessories. The invention relates more particularly to a dynamic seal allowing the sealing of the internal enclosure of these boxes, and to a box comprising such a dynamic seal.

Le domaine d'application de l'invention est celui des turbines à gaz pour moteurs d'avions ou d'hélicoptères, ainsi que pour les groupes auxiliaires de puissance (ou APU pour « Auxiliary Power Unit »).The field of application of the invention is that of gas turbines for aircraft or helicopter engines, as well as for auxiliary power units (or APU for "Auxiliary Power Unit").

Les moteurs à turbine à gaz d'avions ou d'hélicoptères comportent généralement un boîtier pour l'entraînement de plusieurs accessoires de la turbine ou d'équipements annexes, tels que notamment diverses pompes pour la production d'énergie hydraulique, l'alimentation en carburant, la lubrification, des générateurs électriques pour la production de puissance électrique, etc. Un tel boîtier de relais d'accessoires est communément appelé AGB pour « Accessory Gear Box ».The gas turbine engines of airplanes or helicopters generally comprise a casing for driving several accessories of the turbine or ancillary equipment, such as in particular various pumps for the production of hydraulic energy, the supply of fuel, lubrication, electric generators for the production of electric power, etc. Such an accessory relay box is commonly referred to as an AGB for “Accessory Gear Box”.

De façon connue en soi, un boîtier de relais d'accessoires comporte un ou plusieurs trains d'engrenages qui sont composés chacun de plusieurs roues dentées et qui sont entraînés en rotation par un arbre de transmission de puissance, ce dernier étant couplé à un arbre de la turbine. Chaque accessoire est généralement monté contre l'une des parois latérales du boîtier et comporte un arbre d'alimentation venant se coupler sur l'une des roues dentées du ou des trains d'engrenages. Le document FR2928696 décrit un exemple d’un tel boîtier.In a manner known per se, an accessory relay box comprises one or more gear trains which are each composed of several toothed wheels and which are driven in rotation by a power transmission shaft, the latter being coupled to a of the turbine. Each accessory is generally mounted against one of the side walls of the casing and comprises a supply shaft which is coupled to one of the toothed wheels of the gear train or trains. The document FR2928696 describes an example of such a box.

Outre cette fonction de support d'accessoires, ces parois latérales assurent aussi une fonction de support de roulement, d'étanchéité ou encore de lubrification. En particulier, il est important d’assurer l’étanchéité entre l’enceinte interne du boîtier, et l’extérieur, séparés par ces parois latérales. Cette étanchéité est généralement assurée par des joints dynamiques.In addition to this function of supporting accessories, these side walls also provide a rolling support, sealing or even lubricating function. In particular, it is important to ensure tightness between the internal enclosure of the case, and the exterior, separated by these side walls. This tightness is generally ensured by dynamic seals.

Plus précisément, un joint dynamique sur un boîtier de type AGB permet d’assurer l’étanchéité entre une partie fixe (carter ou paroi du boîtier) et une partie rotative (arbre de transmission, d’alimentation ou pignon du boîtier). Un tel joint dynamique peut comporter une partie fixe, le boîtier, solidaire du carter de l’AGB et comprenant une pièce en carbone, et une partie mobile dite « glace », solidaire de l’arbre de transmission. L’étanchéité permise par ce joint est essentiellement efficace durant deux phases distinctes :
- une phase à basse vitesse, durant laquelle un contact entre le carbone de la partie fixe et la glace permet de limiter les fuites. Le joint dynamique assure l’étanchéité dans cette phase de contact jusqu’à ce que la vitesse de rotation (dite vitesse de « lift-off ») permette un décollement entre les surfaces respectives du carbone et de la glace.
- une phase à moyenne et haute vitesse, durant laquelle un film d’air de quelques microns est généré par des spires hydrodynamiques présentes sur la glace, dans l’interface entre le carbone et la glace. L’air est ainsi pompé de l’extérieur vers l’intérieur de l’AGB.More specifically, a dynamic seal on an AGB-type box ensures sealing between a fixed part (housing or wall of the box) and a rotating part (transmission shaft, power supply or pinion of the box). Such a dynamic joint can comprise a fixed part, the housing, integral with the casing of the AGB and comprising a carbon part, and a mobile part called “glass”, integral with the transmission shaft. The tightness provided by this seal is essentially effective during two distinct phases:
- a low-speed phase, during which contact between the carbon of the fixed part and the glass makes it possible to limit leaks. The dynamic seal provides sealing in this contact phase until the speed of rotation (known as the “lift-off” speed) allows separation between the respective surfaces of the carbon and the glass.
- a medium and high speed phase, during which a film of air of a few microns is generated by hydrodynamic coils present on the ice, in the interface between the carbon and the ice. The air is thus pumped from the outside to the inside of the AGB.

Néanmoins, ce dispositif présente l'inconvénient que le film d’air ainsi généré en rotation est faible, par exemple 1 à 3 microns d’épaisseur, rendant ces joints relativement sensibles à l’environnement, notamment aux vibrations, aux tolérances géométriques, aux variations de température. Une faible variation des conditions de fonctionnement nominal peut entraîner un contact entre la partie fixe et la partie tournante, se traduisant par une génération de chaleur importante. Un tel contact peut entraîner rapidement une cokéfaction de l’huile, les spires hydrodynamiques de la glace se remplissant alors d’huile, de sorte que le décollement des deux surfaces n’est plus possible, et le phénomène de « lift-off » n’est plus possible. Une telle situation peut engendrer une déformation du joint, pouvant nuire à l’étanchéité de celui-ci, notamment lorsque le différentiel de pression augmente entre l’intérieur et l’extérieur du boîtier AGB.Nevertheless, this device has the drawback that the film of air thus generated in rotation is small, for example 1 to 3 microns thick, making these seals relatively sensitive to the environment, in particular to vibrations, to geometric tolerances, to temperature variations. A small variation in the nominal operating conditions can lead to contact between the fixed part and the rotating part, resulting in significant heat generation. Such contact can quickly lead to coking of the oil, the hydrodynamic turns of the ice then filling with oil, so that the detachment of the two surfaces is no longer possible, and the "lift-off" phenomenon n is no longer possible. Such a situation can lead to deformation of the gasket, which can affect its sealing, in particular when the pressure differential increases between the inside and the outside of the AGB box.

Il existe donc un besoin pour un dispositif permettant de palier au moins en partie les inconvénients ci-dessus.There is therefore a need for a device making it possible to overcome at least in part the above drawbacks.

Le présent exposé concerne un joint dynamique annulaire pour l’étanchéité d’une enceinte interne d’un module de moteur d’aéronef, comprenant un axe central et:
- un premier anneau de joint fixe configuré pour être fixé à une partie fixe du module,
- un deuxième anneau de joint mobile en rotation autour de l’axe central et configuré pour être fixé à une partie mobile en rotation du module, le deuxième anneau étant disposé axialement en vis-à-vis du premier anneau de joint de manière à former une interface axiale entre le première anneau et le deuxième anneau de joint, le deuxième anneau de joint comprenant une pluralité de canaux de pompage s’étendant à l’intérieur dudit deuxième anneau, entre une première extrémité débouchant sur une face radiale du deuxième anneau et une deuxième extrémité débouchant sur l’interface axiale, les canaux de pompage étant chacun configurés pour, lorsque le deuxième anneau de joint est en rotation, ingérer de l’air par la première extrémité, et l’expulser par la deuxième extrémité.This presentation relates to an annular dynamic seal for sealing an internal enclosure of an aircraft engine module, comprising a central axis and:
- a first fixed joint ring configured to be fixed to a fixed part of the module,
- a second joint ring movable in rotation around the central axis and configured to be fixed to a movable part in rotation of the module, the second ring being arranged axially opposite the first joint ring so as to form an axial interface between the first ring and the second seal ring, the second seal ring comprising a plurality of pumping channels extending inside said second ring, between a first end opening onto a radial face of the second ring and a second end opening onto the axial interface, the pumping channels each being configured so as, when the second seal ring is rotating, to ingest air through the first end, and to expel it through the second end.

Dans le présent exposé, les «termes « axial », « radial » et leurs dérivés se réfèrent à l’axe central autour duquel s’étend le joint dynamique annulaire. En particulier, une direction radiale correspond à une direction perpendiculaire à l’axe central.In this discussion, the “terms “axial”, “radial” and their derivatives refer to the central axis around which the annular dynamic seal extends. In particular, a radial direction corresponds to a direction perpendicular to the central axis.

Le premier et le deuxième anneau de joint sont coaxiaux, et sont disposés en vis-à-vis l’un de l’autre selon la direction axiale, de manière à définir l’interface axiale. Plus précisément, une face axiale du premier anneau de joint est disposée axialement en vis-à-vis d’une face axiale du deuxième anneau de joint. Selon les conditions de fonctionnement, ces faces axiales peuvent être soit en contact l’une avec l’autre, l’interface axiale étant alors une interface de contact, soit sensiblement écartées axialement l’une de l’autre.The first and the second seal ring are coaxial, and are arranged facing each other in the axial direction, so as to define the axial interface. More specifically, an axial face of the first seal ring is arranged axially opposite an axial face of the second seal ring. Depending on the operating conditions, these axial faces can be either in contact with each other, the axial interface then being a contact interface, or substantially axially separated from each other.

Selon cette configuration, les canaux de pompage s’étendent à l’intérieur du deuxième anneau de joint, entre une face radiale du deuxième anneau, et la face axiale de celui-ci, qui est en vis-à-vis de la face axiale du premier anneau de joint. Par « canaux de pompage », on comprend que la rotation du deuxième anneau de joint permet de pomper, c’est-à-dire ingérer ou aspirer, l’air présent autour du joint. En d’autres termes, le mouvement de rotation du deuxième anneau de joint, permet de collecter radialement l’air vers l’intérieur des canaux, par l’intermédiaire des premières extrémités. Un écoulement d’air entre les premières et les deuxièmes extrémités est ainsi engendré, amenant cet air à être expulsé par les deuxièmes extrémités, au niveau de l’interface axiale entre le premier et le deuxième anneau de joint.According to this configuration, the pumping channels extend inside the second seal ring, between a radial face of the second ring, and the axial face thereof, which is opposite the axial face of the first seal ring. By "pumping channels", it is understood that the rotation of the second seal ring makes it possible to pump, that is to say ingest or suck, the air present around the seal. In other words, the rotational movement of the second seal ring allows the air to be collected radially towards the inside of the channels, via the first ends. A flow of air between the first and the second ends is thus generated, causing this air to be expelled by the second ends, at the level of the axial interface between the first and the second seal ring.

Lorsque le joint dynamique est monté dans un module de moteur d’aéronef, cette projection axiale de l’air à l’interface entre le premier et le deuxième anneau de joint, permet d’empêcher l’air de transiter de l’intérieur vers l’extérieur de l’enceinte interne. Il est ainsi possible d’améliorer l’étanchéité de cette enceinte. Par ailleurs, l’air s’écoulant dans les canaux, et étant amené à l’interface axiale, tend à être expulsé radialement vers l’extérieur, grâce à la force centrifuge engendrée par la rotation du deuxième anneau de joint. Cela permet d’améliorer encore l’étanchéité de l’enceinte interne.When the dynamic seal is mounted in an aircraft engine module, this axial projection of the air at the interface between the first and the second seal ring makes it possible to prevent the air from passing from the interior to the outside of the inner enclosure. It is thus possible to improve the tightness of this enclosure. Furthermore, the air flowing in the channels, and being brought to the axial interface, tends to be expelled radially outwards, thanks to the centrifugal force generated by the rotation of the second seal ring. This further improves the tightness of the internal enclosure.

En outre, le joint dynamique selon le présent exposé permet de créer un film d’air, entre le premier et le deuxième anneau de joint, supérieur à 5 microns. Ces épaisseurs de film d’air permettent de limiter la probabilité d’un contact entre les deux anneaux de joint, pouvant impliquer des échauffements et la déformation du joint. De plus, le cisaillement du fluide à l’interface axiale est moins fort, contribuant à un plus faible échauffement de l’interface, et un meilleur contrôle des déformations des surfaces d’étanchéité principales. Cette configuration permet donc d’augmenter la tolérance du joint dynamique à ces différents paramètres physiques.In addition, the dynamic seal according to the present presentation makes it possible to create an air film, between the first and the second seal ring, greater than 5 microns. These air film thicknesses make it possible to limit the probability of contact between the two seal rings, which may involve overheating and deformation of the seal. In addition, the shear of the fluid at the axial interface is less strong, contributing to a lower heating of the interface, and a better control of the deformations of the main sealing surfaces. This configuration therefore makes it possible to increase the tolerance of the dynamic seal to these different physical parameters.

Dans certains modes de réalisation, la première extrémité de chaque canal de pompage débouche sur une face radialement externe du deuxième anneau de joint.In certain embodiments, the first end of each pumping channel opens onto a radially outer face of the second seal ring.

Selon cette configuration, lorsque le joint dynamique est monté dans un module de moteur d’aéronef, les premières extrémités débouchent directement sur l’enceinte interne de ce module. Cette enceinte peut notamment comprendre de l’huile et de l’air huilé. Cela permet ainsi d’injecter de l’air huilé à l’interface axiale entre le premier et le deuxième anneau de joint, permettant d’améliorer tribologiquement cette zone, et d’abaisser la température en cas de contact. En particulier, cette huile permet de lubrifier l’interface entre le premier et le deuxième anneau de joint, diminuant ainsi l’usure entre les deux éléments si un contact avait lieu entre les deux surfaces.According to this configuration, when the dynamic seal is mounted in an aircraft engine module, the first ends open directly onto the internal enclosure of this module. This enclosure may in particular comprise oil and oiled air. This thus makes it possible to inject oiled air at the axial interface between the first and the second seal ring, making it possible to improve this area tribologically, and to lower the temperature in the event of contact. In particular, this oil makes it possible to lubricate the interface between the first and the second seal ring, thus reducing wear between the two elements if contact occurs between the two surfaces.

Dans certains modes de réalisation, la première extrémité de chaque canal de pompage débouche sur une face radialement interne du deuxième anneau de joint.In some embodiments, the first end of each pumping channel opens onto a radially inner face of the second seal ring.

Selon cette configuration, les canaux de pompage pompent l’air de l’extérieur afin de le propulser à l’interface entre le premier et le deuxième anneau de joint. Cela permet limiter les risques de fuite d’huile.According to this configuration, the pumping channels pump air from the outside in order to propel it to the interface between the first and the second seal ring. This limits the risk of oil leakage.

Dans certains modes de réalisation, le premier anneau de joint comprend un corps de joint et une portion annulaire fixée de manière mobile au corps de joint, la portion annulaire comprenant du carbone et étant configurée pour venir en contact avec une face axial du deuxième anneau comprenant la deuxième extrémité de chacun des canaux.In some embodiments, the first seal ring includes a seal body and an annular portion movably attached to the seal body, the annular portion comprising carbon and being configured to contact an axial face of the second ring comprising the second end of each of the channels.

De préférence, la portion annulaire est configurée pour venir en contact avec la face axial du deuxième anneau comprenant la deuxième extrémité de chacun des canaux, lorsque la vitesse de rotation du deuxième anneau de joint est inférieure à une valeur prédéterminée.Preferably, the annular portion is configured to come into contact with the axial face of the second ring comprising the second end of each of the channels, when the speed of rotation of the second seal ring is less than a predetermined value.

La portion annulaire est disposée dans le corps de joint du premier anneau de joint, et peut se déplacer axialement par rapport à celui-ci. De préférence, la portion annulaire est disposée radialement en vis-à-vis de la deuxième extrémité des canaux, de manière à obturer ces derniers, lorsque la portion annulaire est en contact avec la face axiale du deuxième anneau de joint. Ainsi, lorsque le deuxième anneau de joint est immobile ou tourne à faible vitesse, celui-ci frotte contre la portion annulaire comprenant du carbone. Ce matériau présente l’avantage de procurer un coefficient de friction faible avec le deuxième anneau, d’autant plus lorsque ce dernier comprend du métal. La vitesse prédéterminée peut être la vitesse de rotation (dite vitesse de « lift-off ») permettant un décollement entre les surfaces respectives de la portion annulaire et de la face axial du deuxième anneau.The annular portion is disposed in the seal body of the first seal ring, and can move axially relative thereto. Preferably, the annular portion is arranged radially opposite the second end of the channels, so as to close the latter, when the annular portion is in contact with the axial face of the second sealing ring. Thus, when the second seal ring is stationary or rotates at low speed, the latter rubs against the annular portion comprising carbon. This material has the advantage of providing a low coefficient of friction with the second ring, especially when the latter comprises metal. The predetermined speed may be the speed of rotation (known as the “lift-off” speed) allowing separation between the respective surfaces of the annular portion and of the axial face of the second ring.

Dans certains modes de réalisation, le premier anneau de joint comprend au moins un ressort monté en compression entre le corps de joint du premier anneau de joint, et la portion annulaire.In some embodiments, the first seal ring comprises at least one spring mounted in compression between the seal body of the first seal ring, and the annular portion.

Le ressort exerce ainsi une force axiale sur la portion annulaire, amenant celle-ci à venir en contact avec la face axiale du deuxième anneau de joint. Lorsque le deuxième anneau de joint tourne à vitesse élevé, les canaux de pompage aspirent l’air par les premières extrémités, et l’expulsent par les deuxièmes extrémités au niveau de l’interface axiale, contre la portion annulaire. Ainsi la pression exercée par cet air exerce une force opposée à celle du ressort. Lorsque cette force est supérieure à celle du ressort, celui-ci se comprime, séparant la portion annulaire de la face axiale du deuxième anneau, et créant ainsi un film d’air à l’interface axiale. La présence des canaux de pompage permet d’exercer une force plus importante contre la portion annulaire que selon l’art antérieur, augmentant ainsi l’épaisseur du film d’air créé, et améliorant donc l’étanchéité du joint.The spring thus exerts an axial force on the annular portion, causing the latter to come into contact with the axial face of the second seal ring. When the second seal ring rotates at high speed, the pumping channels draw in air through the first ends, and expel it through the second ends at the axial interface, against the annular portion. Thus the pressure exerted by this air exerts a force opposite to that of the spring. When this force is greater than that of the spring, the latter compresses, separating the annular portion from the axial face of the second ring, and thus creating a film of air at the axial interface. The presence of the pumping channels makes it possible to exert a greater force against the annular portion than according to the prior art, thus increasing the thickness of the film of air created, and therefore improving the tightness of the joint.

Dans certains modes de réalisation, la face radiale du deuxième anneau de joint sur laquelle débouche la première extrémité de chaque canal de pompage, comprend une pluralité de portions inclinées, chaque portion inclinée s’étendant à partir d’une première extrémité, et étant inclinée vers l’intérieur du canal, de manière à favoriser l’ingestion de l’air à l’intérieur du canal lorsque le deuxième anneau de joint est en rotation.In certain embodiments, the radial face of the second seal ring on which the first end of each pumping channel opens, comprises a plurality of inclined portions, each inclined portion extending from a first end, and being inclined towards the inside of the channel, so as to favor the ingestion of the air inside the channel when the second seal ring is in rotation.

En d’autres termes, les portions inclinées sont des rampes d’admission, formant ainsi une pluralité d’écopes d’admission sur la circonférence de la face radiale du deuxième anneau de joint, facilitant l’ingestion de l’air à l’intérieur de canal lorsque le deuxième anneau de joint est en rotation, et améliorant ainsi l’effet de pompage radial de l’air. En particulier, les portions inclinées sont inclinées vers l’intérieur des canaux, le sens de l’inclinaison étant opposé au sens de rotation du deuxième anneau de joint.In other words, the inclined portions are intake ramps, thus forming a plurality of intake scoops on the circumference of the radial face of the second seal ring, facilitating the ingestion of air at the channel interior when the second seal ring is rotating, thereby improving the radial air pumping effect. In particular, the inclined portions are inclined towards the inside of the channels, the direction of the inclination being opposite to the direction of rotation of the second seal ring.

Dans certains modes de réalisation, le joint dynamique comprend entre 4 et 50 canaux de pompage, de préférence entre 10 et 30.In some embodiments, the dynamic seal comprises between 4 and 50 pumping channels, preferably between 10 and 30.

Ce nombre de canaux de pompage permet d’améliorer la capacité de pompage radial d’air, augmentant ainsi davantage l’épaisseur du film d’air créé, et améliorant ainsi l’étanchéité.This number of pumping channels makes it possible to improve the radial air pumping capacity, thus further increasing the thickness of the air film created, and thus improving the seal.

Dans certains modes de réalisation, la deuxième extrémité de chaque canal de pompage présente la forme d’une rainure radiale, s’étendant sensiblement selon une direction radiale du joint.In certain embodiments, the second end of each pumping channel has the shape of a radial groove, extending substantially in a radial direction of the seal.

On comprend que ces rainures radiales comprennent une grande dimension et une petite dimension, la grande dimension étant disposée sensiblement selon une direction radiale. Par « sensiblement selon une direction radiale », on comprend que les rainures peuvent s’étendre principalement selon une direction radiale, ou être légèrement inclinée par rapport à celle-ci. Cette disposition permet d’augmenter la surface des deuxièmes extrémités des canaux en vis-à-vis du premier anneau de joint, en particulier de la portion annulaire du premier anneau de joint. Cela augmente ainsi la force exercée par l’air sur la portion annulaire, augmentant ainsi l’épaisseur du film, et donc l’étanchéité du joint.It is understood that these radial grooves comprise a large dimension and a small dimension, the large dimension being arranged substantially in a radial direction. By “substantially in a radial direction”, it is understood that the grooves can extend mainly in a radial direction, or be slightly inclined with respect thereto. This arrangement makes it possible to increase the surface of the second ends of the channels facing the first seal ring, in particular the annular portion of the first seal ring. This increases the force exerted by the air on the annular portion, thus increasing the thickness of the film, and therefore the tightness of the joint.

Dans certains modes de réalisation, chaque canal de pompage présente une section d’entrée comprise entre 0,5 mm² et 5 mm².In some embodiments, each pumping channel has an inlet section between 0.5 mm² and 5 mm².

En d’autres termes, les canaux de pompage présentent, au niveau de la première extrémité, une section comprise entre 0,5 mm² et 5 mm², quelle que soit la forme de cette section, la section d’entrée pouvant être parallélépipédique, circulaire ou triangulaire, par exemple. Ces dimensions permettent de faciliter l’ingestion de l’air, et ainsi d’améliorer l’effet de pompage.In other words, the pumping channels have, at the first end, a section of between 0.5 mm² and 5 mm², whatever the shape of this section, the inlet section possibly being parallelepiped, circular or triangular, for example. These dimensions facilitate the ingestion of air, and thus improve the pumping effect.

Dans certains modes de réalisation, le deuxième anneau de joint comprend un matériau ductile métallique.In some embodiments, the second seal ring comprises a metallic ductile material.

Le matériau ductile peut être de l'acier trempé, peut comprendre du carbure de tungstène ou du carbure de silicium. L’utilisation de ces matériaux permet, en cas de contact avec le carbone de la portion annulaire, d’obtenir un couple de matériau permettant tribologiquement de diminuer la génération de chaleur.The ductile material may be hardened steel, may include tungsten carbide or silicon carbide. The use of these materials makes it possible, in the event of contact with the carbon of the annular portion, to obtain a pair of materials which tribologically make it possible to reduce the generation of heat.

Dans certains modes de réalisation, le module de moteur est un boitier d’entraînement d’accessoires de turbine d’aéronef, la partie fixe étant le carter du boitier définissant l’enceinte interne, la partie mobile étant un arbre d’alimentation tournant à l’intérieur de l’enceinte interne.In certain embodiments, the engine module is an aircraft turbine accessory drive box, the fixed part being the casing of the box defining the internal enclosure, the movable part being a power shaft rotating at inside the internal enclosure.

Le présent exposé concerne également un boitier d’entraînement d’accessoires de turbine d’aéronef comprenant :
- un carter définissant une enceinte interne comprenant de l’huile
- au moins un arbre d’alimentation mobile en rotation autour d’un axe central dans l’enceinte, et portant une roue dentée,
- un joint dynamique selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents.This presentation also relates to an aircraft turbine accessory drive unit comprising:
- a casing defining an internal enclosure comprising oil
- at least one movable feed shaft in rotation around a central axis in the enclosure, and carrying a toothed wheel,
- A dynamic joint according to any one of the preceding embodiments.

Le présent exposé concerne également une turbine d’aéronef comprenant un tel boitier d’entraînement d’accessoires.
Brève description des dessinsThis presentation also relates to an aircraft turbine comprising such an accessory drive unit.
Brief description of the drawings

L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles :The invention and its advantages will be better understood on reading the detailed description given below of various embodiments of the invention given by way of non-limiting examples. This description refers to the pages of appended figures, on which:

La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d’un boîtier d’accessoire selon le présent exposé ; Figure 1 is a longitudinal sectional view of an accessory box according to the present description;

La figure 2 représente une vue en perspective d’un joint dynamique selon le présent exposé, monté sur un arbre d’alimentation du boîtier de la figure 1 ; Figure 2 shows a perspective view of a dynamic seal according to the present description, mounted on a supply shaft of the housing of Figure 1;

La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale du joint dynamique de la figure 2 ; Figure 3 shows a longitudinal sectional view of the dynamic seal of Figure 2;

Les figures 4A et 4B représentent respectivement une vue en perspective d’un premier et d’un deuxième anneau de joint du joint dynamique selon le présent exposé ; FIGS. 4A and 4B represent respectively a perspective view of a first and a second seal ring of the dynamic seal according to the present disclosure;

La figure 5 représente schématiquement un canal de pompage du joint dynamique selon le présent exposé ; FIG. 5 schematically represents a pumping channel of the dynamic seal according to the present disclosure;

La figure 6 représente une vue en perspective d’un deuxième anneau de joint selon un exemple modifié du joint dynamique du présent exposé ; FIG. 6 represents a perspective view of a second seal ring according to a modified example of the dynamic seal of the present disclosure;

La figure 7 représente une vue en perspective d’un deuxième anneau de joint selon un autre exemple modifié du joint dynamique du présent exposé. FIG. 7 represents a perspective view of a second seal ring according to another modified example of the dynamic seal of the present disclosure.

La figure 1 représente en coupe longitudinale un exemple d’assemblage 10 pour l'entraînement d'accessoires de type « AGB », d'une turbine à gaz de moteur d'avion. Bien entendu, l'invention s'applique à d’autres architectures d’assemblage, et s’applique également aux turbines à gaz de moteurs d'hélicoptères, ainsi qu'aux groupes auxiliaires de puissance. L'assemblage 10 comporte notamment un boîtier 12 sensiblement parallélépipédique ayant une face latérale avant 14 et une face latérale arrière 16 opposée à la face avant. Le boîtier 12 renferme deux trains (ou chaînes) d'engrenages qui s'étendent selon une direction longitudinale, à savoir : un premier train d'engrenages 18 composé de trois roues dentées 18a à 18c engrenant ensemble, et un second train d'engrenages 20, différent du premier, composé de quatre roues dentées 20a à 20d engrenant ensemble.Figure 1 shows in longitudinal section an example of assembly 10 for driving accessories of the "AGB" type, of an aircraft engine gas turbine. Of course, the invention applies to other assembly architectures, and also applies to helicopter engine gas turbines, as well as to auxiliary power units. The assembly 10 comprises in particular a substantially parallelepipedic housing 12 having a front side face 14 and a rear side face 16 opposite the front face. The housing 12 contains two sets (or chains) of gears which extend in a longitudinal direction, namely: a first set of gears 18 composed of three toothed wheels 18a to 18c meshing together, and a second set of gears 20, different from the first, consisting of four toothed wheels 20a to 20d meshing together.

Un arbre de transmission de puissance 22 (partiellement représenté sur la figure 1) prélève de la puissance mécanique sur un arbre de la turbine (non représenté sur les figures) pour la transmettre aux deux trains d'engrenages 18, 20. A cet effet, l'arbre de transmission de puissance 22 est couplé en rotation aux deux trains d'engrenages au moyen d'une roue dentée double 24. Par ailleurs, l'arbre de transmission de puissance émerge de la face latérale avant 14 du boîtier 12, de façon sensiblement perpendiculaire à celle-ci. Les deux trains d'engrenages 18, 20 ainsi décrits ont pour fonction d'entraîner en rotation une pluralité d'accessoires distincts de turbine. Plus précisément, selon l'invention, ces trains d'engrenages transmettent la puissance mécanique prélevée sur l'arbre de turbine à neuf accessoires distincts montés chacun sur l'une des faces latérales 14, 16 du boîtier 12.A power transmission shaft 22 (partially shown in Figure 1) takes mechanical power from a shaft of the turbine (not shown in the figures) to transmit it to the two gear trains 18, 20. To this end, the power transmission shaft 22 is coupled in rotation to the two gear trains by means of a double toothed wheel 24. Furthermore, the power transmission shaft emerges from the front side face 14 of the housing 12, from substantially perpendicular thereto. The two gear trains 18, 20 thus described have the function of rotating a plurality of separate turbine accessories. More specifically, according to the invention, these gear trains transmit the mechanical power taken from the turbine shaft to nine separate accessories, each mounted on one of the side faces 14, 16 of the housing 12.

Dans cet exemple, ces accessoires incluent : deux générateurs électriques 26, 28 pour fournir de la puissance électrique (par exemple à l'avion propulsé par le moteur) ; un alternateur à aimant permanent 30 (ou PMA pour « Permanent Magnet Alternator ») pour fournir du courant électrique à des équipements du moteur ; un démarreur 32 pour mettre en route le moteur ; deux pompes hydrauliques 34, 36 pour fournir de l'huile pressurisée au moteur et/ou à ses équipements ; une pompe principale à huile 38 pour fournir de l'huile de lubrification aux circuits d'huile du moteur et/ou de ses équipements ; une pompe principale à carburant 40 ; et un déshuileur centrifuge 42 (dispositif passif).In this example, these accessories include: two electrical generators 26, 28 for supplying electrical power (eg to the aircraft powered by the engine); a permanent magnet alternator 30 (or PMA for “Permanent Magnet Alternator”) to supply electric current to engine equipment; a starter 32 to start the engine; two hydraulic pumps 34, 36 to supply pressurized oil to the engine and/or its equipment; a main oil pump 38 to supply lubricating oil to the oil circuits of the engine and/or its equipment; a main fuel pump 40; and a centrifugal oil separator 42 (passive device).

Les accessoires 26 à 42 sont montés chacun sur l'une des faces latérales 14, 16 du boîtier 12. Chaque accessoire 26 à 42 comporte en outre un arbre d'alimentation 26a à 42a qui est monté sur une roue dentée de l'un des trains d'engrenages pour être mis en route. Afin de permettre l'entraînement des neuf accessoires à partir de seulement huit roues dentées (à savoir la roue dentée double 24 de l'arbre de transmission de puissance 22 et les sept roues dentées 18a-18c et 20a-20d des deux trains d'engrenages), deux accessoires ont leur arbre d'alimentation couplé en rotation à une même roue dentée et sont montés contre des faces latérales du boîtier différentes.The accessories 26 to 42 are each mounted on one of the side faces 14, 16 of the housing 12. Each accessory 26 to 42 further comprises a supply shaft 26a to 42a which is mounted on a toothed wheel of one of the gear trains to be started. In order to allow the driving of the nine accessories from only eight toothed wheels (namely the double toothed wheel 24 of the power transmission shaft 22 and the seven toothed wheels 18a-18c and 20a-20d of the two gear trains gears), two accessories have their supply shaft coupled in rotation to the same toothed wheel and are mounted against different side faces of the housing.

Par ailleurs, le carter du boîtier 12 délimite une enceinte interne A comprenant de l’air et de l’huile. Afin d’éviter des fuites d’huile et/ou d’air huilé de l’intérieur de l’enceinte interne A, vers l’extérieur, comprenant de l’air pur (c’est-à-dire ne comprenant pas d’huile), il est nécessaire d’assurer l’étanchéité entre les parties fixes du boîtier 12, notamment le carter, et des parties mobiles, notamment les arbres de transmission et d’alimentation.Furthermore, the casing of the box 12 delimits an internal enclosure A comprising air and oil. In order to avoid leaks of oil and/or oily air from the inside of the internal enclosure A, towards the outside, comprising clean air (that is to say not comprising any oil), it is necessary to seal between the fixed parts of the housing 12, in particular the casing, and the moving parts, in particular the transmission and supply shafts.

La zone dans laquelle est disposé le joint dynamique 100 selon le présent exposé, permettant d’améliorer cette étanchéité entre les parties mobiles et les parties fixes, est illustrée par le cercle sur la figure 1. Cependant, cet exemple n’est pas limitatif, le joint dynamique pouvant être appliqué à d’autres régions du boîtier d’engrenages.The zone in which the dynamic seal 100 according to the present description is arranged, making it possible to improve this seal between the moving parts and the fixed parts, is illustrated by the circle in FIG. 1. However, this example is not limiting, the dynamic seal being applicable to other regions of the gear case.

Dans la suite de la description, un joint dynamique 100 selon un exemple du présent exposé va être décrit en référence à aux figures 2 à 5.In the rest of the description, a dynamic seal 100 according to an example of this presentation will be described with reference to Figures 2 to 5.

Le joint dynamique 100 est fixé à l’arbre de d’alimentation 28a mobile en rotation autour d’un axe X, et monté sur la roue dentée 18b du premier train d'engrenages 18. Le joint dynamique 100 permet d’assurer l’étanchéité entre l’enceinte interne A du boîtier 12, comprenant de l’huile, et l’extérieur du boîtier 12. Plus précisément, le joint dynamique 100 comprend un premier anneau de joint 110, et un deuxième anneau de joint 120 fixé axialement au premier anneau de joint 110, de manière à définir une interface axiale I entre une face axiale 113 du premier anneau de joint 110, et une face axiale 123 du deuxième anneau de joint 120.The dynamic seal 100 is fixed to the supply shaft 28a mobile in rotation about an axis X, and mounted on the toothed wheel 18b of the first gear train 18. The dynamic seal 100 makes it possible to ensure the sealing between the internal enclosure A of the housing 12, comprising oil, and the exterior of the housing 12. More specifically, the dynamic seal 100 comprises a first seal ring 110, and a second seal ring 120 fixed axially to the first seal ring 110, so as to define an axial interface I between an axial face 113 of the first seal ring 110, and an axial face 123 of the second seal ring 120.

Le premier anneau de joint 110 est fixé à une partie fixe du boitier, dans cet exemple, le carter du boîtier 12. Le deuxième anneau de joint 120, ou glace, est fixé à l’arbre d’alimentation 28a, à l’intérieur de l’enceinte interne A, et solidaire en rotation avec celui-ci, autour de l’axe X. Un joint torique 126 permet d’assurer l’étanchéité entre l’arbre 28a et le deuxième anneau de joint 120.The first seal ring 110 is fixed to a fixed part of the housing, in this example, the housing of the housing 12. The second seal ring 120, or glass, is fixed to the supply shaft 28a, inside of the internal enclosure A, and integral in rotation with the latter, around the axis X. An O-ring 126 ensures sealing between the shaft 28a and the second seal ring 120.

Par ailleurs, le premier anneau de joint 110 comprend un corps de joint 112, et une partie annulaire 114, fixée de manière mobile au corps de joint 112 et comprenant du carbone. Le corps de joint 112 est fixé au carter du boîtier 12, par l’intermédiaire d’un joint torique 116, assurant l’étanchéité de la fixation entre ces deux pièces. La partie annulaire 114 est mobile en translation, selon l’axe X, par rapport au corps de joint 110. En particulier, au moins un ressort (non visible sur les figures), est monté en compression axiale entre le corps de joint 110 et la partie annulaire 114, de manière à pousser la partie annulaire 114 selon l’axe X, en direction du deuxième anneau de joint. Le corps de joint 112 comprend également un anneau d’arrêt (non visible sur les figures) permettant de limiter la course de la partie annulaire 114 selon l’axe X. Ainsi, lorsque l’arbre 28a est à l’arrêt ou tourne à faible vitesse, la partie annulaire 114 vient en contact avec la face axiale 123 du deuxième anneau de joint 120 sous l’action du ressort, empêchant l’air huilé de s’échapper vers l’extérieur du boîtier 12 (cf. flèche entre le premier anneau de joint 110 et l’arbre 28a sur la figure 3), et assurant ainsi l’étanchéité entre l’enceinte interne A et l’extérieur du boîtier 12.Furthermore, the first seal ring 110 comprises a seal body 112, and an annular part 114, movably attached to the seal body 112 and comprising carbon. The joint body 112 is fixed to the casing of the box 12, by means of an O-ring 116, ensuring the tightness of the fixing between these two parts. The annular part 114 is movable in translation, along the axis X, relative to the joint body 110. In particular, at least one spring (not visible in the figures), is mounted in axial compression between the joint body 110 and the annular part 114, so as to push the annular part 114 along the axis X, in the direction of the second seal ring. The joint body 112 also includes a stop ring (not visible in the figures) making it possible to limit the travel of the annular part 114 along the axis X. Thus, when the shaft 28a is stationary or rotates low speed, the annular part 114 comes into contact with the axial face 123 of the second seal ring 120 under the action of the spring, preventing the oily air from escaping to the outside of the housing 12 (see arrow between the first seal ring 110 and the shaft 28a in Figure 3), and thus ensuring the seal between the internal enclosure A and the exterior of the housing 12.

Le deuxième anneau de joint 120 comprend une pluralité de canaux de pompage 122 s’étendant à l’intérieur du deuxième anneau de joint 120, et répartis circonférentiellement, de préférence à intervalles réguliers, sur toute la circonférence du deuxième anneau de joint 120 . Les canaux de pompage 122 sont par exemple répartis tous les 10 degrés sur toute la circonférence du deuxième anneau de joint 120, ce dernier comprenant ainsi trente-six canaux de pompage 122.The second seal ring 120 comprises a plurality of pumping channels 122 extending inside the second seal ring 120, and distributed circumferentially, preferably at regular intervals, around the entire circumference of the second seal ring 120. The pumping channels 122 are for example distributed every 10 degrees over the entire circumference of the second seal ring 120, the latter thus comprising thirty-six pumping channels 122.

Plus précisément, chaque canal 122 s’étend entre une première extrémité 122a, débouchant, selon ce mode de réalisation, sur une face radialement externe 124 du deuxième anneau de joint 120, et une deuxième extrémité 122b, débouchant sur la face axiale 123 faisant face à la face axiale 113 du premier anneau de joint 110. En d’autres termes, les deuxièmes extrémités 122b débouchent sur l’interface axiale I.More specifically, each channel 122 extends between a first end 122a, opening, according to this embodiment, on a radially outer face 124 of the second seal ring 120, and a second end 122b, opening on the axial face 123 facing to the axial face 113 of the first seal ring 110. In other words, the second ends 122b open out onto the axial interface I.

Les deuxièmes extrémités 122b des canaux 122 sont disposées radialement de manière à être en vis-à-vis de la partie annulaire 114 du premier anneau de joint 110, comprenant du carbone. Ainsi, lorsque l’arbre 28a est à l’arrêt ou tourne à faible vitesse, la partie annulaire 114 vient obturer les deuxièmes extrémités 122b, sous l’action du ressort.The second ends 122b of the channels 122 are arranged radially so as to face the annular part 114 of the first seal ring 110, comprising carbon. Thus, when the shaft 28a is stationary or rotates at low speed, the annular part 114 closes off the second ends 122b, under the action of the spring.

De préférence, la face radialement externe 124 du deuxième anneau de joint 120 comprend une pluralité de portions inclinées 127, qui sont inclinées vers l’intérieur des canaux 122. En particulier, selon un sens opposé au sens de rotation de l’arbre de d’alimentation 28a (illustré par la flèche sur la figure 4B), les portions inclinées 127 présentent la forme d’une pente partant de la surface de la face radiale externe 124, jusqu’à une région radialement plus proche de l’axe X de rotation, à l’intérieur du canal 122. Ces portions inclinées 127 forment ainsi des rampes d’accès, notamment par ingestion de couche limite, de l’air présent dans l’enceinte interne A, vers l’intérieur des canaux 122. Cette configuration permet donc de faciliter l’ingestion de l’air, et donc de favoriser le phénomène de pompage, lorsque l’arbre 28a tourne à vitesse élevée, jusqu’à 22000 tr/min par exemple.Preferably, the radially outer face 124 of the second seal ring 120 comprises a plurality of inclined portions 127, which are inclined towards the inside of the channels 122. In particular, in a direction opposite to the direction of rotation of the shaft of d supply 28a (illustrated by the arrow in FIG. 4B), the inclined portions 127 have the shape of a slope starting from the surface of the outer radial face 124, up to a region radially closer to the axis X of rotation, inside the channel 122. These inclined portions 127 thus form access ramps, in particular by boundary layer ingestion, of the air present in the internal enclosure A, towards the inside of the channels 122. This configuration therefore makes it possible to facilitate the ingestion of air, and therefore to promote the phenomenon of pumping, when the shaft 28a rotates at high speed, up to 22,000 rpm for example.

En outre, l’air huilé présent dans l’enceinte interne A, et ingéré à l’intérieur des canaux 122, bénéficie également de la force centrifuge induite par la rotation du deuxième anneau de joint 120. Ainsi, lorsque l’air s’écoulant dans les canaux 122 est expulsé au niveau de l’interface axiale I par l’intermédiaire des deuxièmes extrémités 122b, cet air tend à être expulsé radialement vers l’extérieur, c’est-à-dire vers l’enceinte interne A (illustré par la flèche F sur la figure 3).In addition, the oily air present in the internal enclosure A, and ingested inside the channels 122, also benefits from the centrifugal force induced by the rotation of the second seal ring 120. Thus, when the air is flowing in the channels 122 is expelled at the level of the axial interface I via the second ends 122b, this air tends to be expelled radially outwards, that is to say towards the internal enclosure A ( illustrated by the arrow F in Figure 3).

La figure 5 illustre également schématiquement, et de manière non limitative, un canal 122, et le trajet de l’air à l’intérieur de celui-ci. L’air huilé présent dans l’enceinte interne A (étape 1), est ingéré par, par l’intermédiaire de la première extrémité 122a, à l’intérieur d’un canal de pompage 122 (étape 2), cette ingestion étant facilitée par la rotation du deuxième anneau de joint 120 autour de l’axe X, et par la présence des portions inclinées 127 (non visibles sur la figure 5). L’air huilé s’écoule ensuite le long du canal de pompage 122, dans lequel il emmagasine la force centrifuge engendrée par la rotation du deuxième anneau de joint 120 (étapes 3 et 4). Lorsque l’air huilé atteint la deuxième extrémité 122b du canal 122 (étape 4), il est expulsé dans l’interface I entre le premier et le deuxième anneau de joint 110, 120, et également dans le sens de la force centrifuge, c’est-à-dire vers l’enceinte interne A (étape 5).Figure 5 also illustrates schematically, and in a non-limiting way, a channel 122, and the path of the air inside it. The oily air present in the internal enclosure A (step 1), is ingested by, via the first end 122a, inside a pumping channel 122 (step 2), this ingestion being facilitated by the rotation of the second seal ring 120 around the axis X, and by the presence of the inclined portions 127 (not visible in FIG. 5). The oily air then flows along the pump channel 122, where it stores the centrifugal force generated by the rotation of the second seal ring 120 (steps 3 and 4). When the oiled air reaches the second end 122b of the channel 122 (step 4), it is expelled into the interface I between the first and the second seal ring 110, 120, and also in the direction of the centrifugal force, c ie towards the internal enclosure A (step 5).

La projection de l’air huilé vers l’enceinte interne A permet ainsi d’empêcher l’air de transiter de l’intérieur de l’enceinte A vers l’extérieur du boitier 12. De plus, la force exercée par l’expulsion de l’air ainsi pompé par les canaux 122, sur la partie annulaire 114, et s’opposant à la force exercée par le ressort, permet d’accentuer l’épaisseur de l’interface I entre le premier et le deuxième anneau de joint 110, 120, et ainsi d’augmenter l’épaisseur du film d’air entre ces deux pièces. Cette augmentation de l’épaisseur du film d’air, pouvant être supérieur à 5 microns, permet de limiter la probabilité d’un contact entre le premier et le deuxième anneau de joint 110, 120. Par ailleurs, le fait d’utiliser de l’air huilé provenant de l’intérieur de l’enceinte interne A, permet de créer un film d’air huilé entre le premier et le deuxième anneau de joint 110, 120. Le cisaillement du film d’air huilé entre ces deux pièces est plus faible, contribuant à un plus faible échauffement de l’interface, et un meilleur contrôle des déformations des surfaces d’étanchéité principales.The projection of the oiled air towards the internal enclosure A thus makes it possible to prevent the air from transiting from the interior of the enclosure A towards the exterior of the box 12. In addition, the force exerted by the expulsion air thus pumped through the channels 122, on the annular part 114, and opposing the force exerted by the spring, makes it possible to accentuate the thickness of the interface I between the first and the second seal ring 110, 120, and thus increase the thickness of the film of air between these two parts. This increase in the thickness of the air film, which can be greater than 5 microns, makes it possible to limit the probability of contact between the first and the second seal ring 110, 120. Furthermore, the fact of using the oiled air coming from the interior of the internal enclosure A, makes it possible to create a film of oiled air between the first and the second ring of seal 110, 120. The shearing of the film of oiled air between these two parts is lower, contributing to lower interface heating, and better control of deformations of the main sealing surfaces.

Les figures 6 et 7 présentent des exemples modifiés du deuxième anneau de joint du joint dynamique du présent exposé.Figures 6 and 7 show modified examples of the second seal ring of the dynamic seal of this disclosure.

La figure 6 représente une vue en perspective d’un deuxième anneau de joint 120’, identique au deuxième anneau de joint 120 décrit en référence aux figures 2 à 5, mais présentant un nombre de canaux 122’ plus important.Figure 6 shows a perspective view of a second seal ring 120', identical to the second seal ring 120 described with reference to Figures 2 to 5, but having a greater number of channels 122'.

La figure 7 représente une vue en perspective d’un deuxième anneau de joint 120’’, identique au deuxième anneau de joint 120 décrit en référence aux figures 2 à 5, mais dont les premières extrémités 122a’’ des canaux 122 sont disposées sur une face radialement interne 125 du deuxième anneau de joint 120’’. Selon cette configuration, l’air aspiré à l’intérieur des canaux de pompage 122 n’est pas l’air huilé présent dans l’enceinte interne A, mais l’air non huilé provenant de l’extérieur de l’enceinte A.FIG. 7 represents a perspective view of a second sealing ring 120'', identical to the second sealing ring 120 described with reference to FIGS. 2 to 5, but of which the first ends 122a'' of the channels 122 are arranged on a radially inner face 125 of the second seal ring 120''. According to this configuration, the air sucked inside the pumping channels 122 is not the oiled air present in the internal enclosure A, but the non-oiled air coming from outside the enclosure A.

Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, it is obvious that modifications and changes can be made to these examples without departing from the general scope of the invention as defined by the claims. In particular, individual features of the different illustrated/mentioned embodiments can be combined in additional embodiments. Accordingly, the description and the drawings should be considered in an illustrative rather than restrictive sense.

Claims (12)

Joint dynamique annulaire (100) pour l’étanchéité d’une enceinte interne (A) d’un module (10) de moteur d’aéronef, comprenant un axe central (X) et:
- un premier anneau de joint (110) fixe configuré pour être fixé à une partie fixe (12) du module (10),
- un deuxième anneau de joint (120) mobile en rotation autour de l’axe central (X) et configuré pour être fixé à une partie mobile en rotation du module (10), le deuxième anneau de joint (120) étant disposé axialement en vis-à-vis du premier anneau de joint (110) de manière à former une interface axiale (I) entre le première anneau (110) et le deuxième anneau de joint (120), le deuxième anneau de joint (120) comprenant une pluralité de canaux de pompage (122) s’étendant à l’intérieur dudit deuxième anneau (120), entre une première extrémité (122a) débouchant sur une face radiale du deuxième anneau (120) et une deuxième extrémité (122b) débouchant sur l’interface axiale (I), les canaux de pompage (122) étant chacun configuré pour, lorsque le deuxième anneau de joint (120) est en rotation, ingérer de l’air par la première extrémité (122a), et l’expulser par la deuxième extrémité (122b).
Annular dynamic seal (100) for sealing an internal enclosure (A) of an aircraft engine module (10), comprising a central axis (X) and:
- a first fixed seal ring (110) configured to be fixed to a fixed part (12) of the module (10),
- a second joint ring (120) movable in rotation around the central axis (X) and configured to be fixed to a movable part in rotation of the module (10), the second joint ring (120) being arranged axially in vis-à-vis the first seal ring (110) so as to form an axial interface (I) between the first ring (110) and the second seal ring (120), the second seal ring (120) comprising a plurality of pumping channels (122) extending inside said second ring (120), between a first end (122a) opening onto a radial face of the second ring (120) and a second end (122b) opening onto the axial interface (I), the pumping channels (122) each being configured to, when the second seal ring (120) is rotating, ingest air through the first end (122a), and expel it through the second end (122b).
 Joint dynamique (100) selon la revendication 1, dans lequel la première extrémité (122a) de chaque canal de pompage (122) débouche sur une face radialement externe (124) du deuxième anneau de joint (120).A dynamic seal (100) according to claim 1, wherein the first end (122a) of each pumping channel (122) opens onto a radially outer face (124) of the second seal ring (120). Joint dynamique (100) selon la revendication 1, dans lequel la première extrémité (122a’’) de chaque canal de pompage (122) débouche sur une face radialement interne (125) du deuxième anneau de joint (120).
Dynamic seal (100) according to claim 1, in which the first end (122a'') of each pumping channel (122) opens onto a radially internal face (125) of the second seal ring (120).
 Joint dynamique (100) selon la revendication 1ou 2, dans lequel le premier anneau de joint (110) comprend un corps de joint (112) et une portion annulaire (114) fixée de manière mobile au corps de joint (112), la portion annulaire (114) comprenant du carbone et étant configurée pour venir en contact avec une face axial (123) du deuxième anneau de joint (120) comprenant la deuxième extrémité (122b) de chacun des canaux (122).
A dynamic seal (100) according to claim 1 or 2, wherein the first seal ring (110) comprises a seal body (112) and an annular portion (114) movably attached to the seal body (112), the portion ring (114) comprising carbon and being configured to come into contact with an axial face (123) of the second seal ring (120) comprising the second end (122b) of each of the channels (122).
 Joint dynamique (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la face radiale du deuxième anneau de joint (120) sur laquelle débouche la première extrémité (122a) de chaque canal de pompage (122), comprend une pluralité de portions inclinées (127), chaque portion inclinée (127) s’étendant à partir d’une première extrémité (122a), et étant inclinée vers l’intérieur du canal de pompage (122), de manière à favoriser l’ingestion de l’air à l’intérieur dudit canal (122) lorsque le deuxième anneau de joint (120) est en rotation.
Dynamic seal (100) according to any one of Claims 1 to 4, in which the radial face of the second seal ring (120) on which the first end (122a) of each pumping channel (122) opens, comprises a plurality inclined portions (127), each inclined portion (127) extending from a first end (122a), and being inclined towards the interior of the pumping channel (122), so as to promote the ingestion of the air inside said channel (122) when the second seal ring (120) is rotating.
 Joint dynamique (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant entre 4 et 50 canaux de pompage, de préférence entre 10 et 30.Dynamic seal (100) according to any one of claims 1 to 5, comprising between 4 and 50 pumping channels, preferably between 10 and 30. Joint dynamique (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la deuxième extrémité (122b) de chaque canal de pompage (122) présente la forme d’une rainure radiale, s’étendant principalement selon une direction radiale du joint (100).Dynamic seal (100) according to any one of Claims 1 to 6, in which the second end (122b) of each pumping channel (122) has the shape of a radial groove, extending mainly in a radial direction of the seal (100). Joint dynamique (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle chaque canal de pompage (122) présente une section d’entrée comprise entre 0,5 mm² et 5 mm².
Dynamic seal (100) according to any one of Claims 1 to 7, in which each pumping channel (122) has an inlet section of between 0.5 mm² and 5 mm².
 Joint dynamique (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le deuxième anneau de joint (120) comprend un matériau ductile métallique.A dynamic seal (100) according to any of claims 1 to 8, wherein the second seal ring (120) comprises a metallic ductile material. Joint dynamique (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le module de moteur (10) est un boitier d’entraînement d’accessoires de turbine d’aéronef, la partie fixe (12) étant le carter du boitier définissant l’enceinte interne (A), la partie mobile (28a) étant un arbre d’alimentation tournant à l’intérieur de l’enceinte interne (A).Dynamic seal (100) according to any one of Claims 1 to 9, in which the engine module (10) is an aircraft turbine accessory drive box, the fixed part (12) being the casing of the box defining the internal enclosure (A), the movable part (28a) being a power shaft rotating inside the internal enclosure (A). Boitier d’entraînement d’accessoires (10) de turbine d’aéronef comprenant :
- un carter (12) définissant une enceinte interne (A) comprenant de l’huile
- au moins un arbre d’alimentation (28a) mobile en rotation autour d’un axe central (X) dans l’enceinte interne (A), et portant une roue dentée (18b),
- un joint dynamique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes.Aircraft turbine accessory drive unit (10) comprising:
- a casing (12) defining an internal enclosure (A) comprising oil
- at least one feed shaft (28a) movable in rotation around a central axis (X) in the internal enclosure (A), and carrying a toothed wheel (18b),
- a dynamic seal (100) according to any one of the preceding claims. Turbine d’aéronef comprenant un boitier d’entraînement (10) selon la revendication 11.
Aircraft turbine comprising a drive box (10) according to claim 11.
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