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Title:
METHOD FOR PRODUCING A CASING FOR AN AIRCRAFT TURBINE ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/041872
Kind Code:
A1
Abstract:
Method for producing a casing for an aircraft turbine engine, comprising: - a first step of manufacturing an annular shell having an axis A made of a composite material in a mould (64) which comprises an annular cavity (68) for complementarily receiving the preform (64) during which a resin is injected into the cavity (68) and subsequently polymerised, - a second step during which at least one axial abutment means (70) is arranged inside the shell (16), - a third step during which the annular cartridge made of an abradable material is arranged inside the annular shell in contact with the axial abutment means (70), - a fourth step of bonding the annular cartridge (30) made of an abradable material to the first inner annular surface (38), characterised in that the first and second steps are simultaneous and in that the at least one axial abutment means (70) is moulded with the preform (66) in the mould (64).

Inventors:
FIORE VINCENT PASCAL (FR)
BOUROLLEAU CLÉMENT (FR)
BRANCO ALEXANDRE (FR)
DOMINGUES SERGE EMMANUEL (FR)
Application Number:
PCT/FR2022/051728
Publication Date:
March 23, 2023
Filing Date:
September 14, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SAFRAN AIRCRAFT ENGINES (FR)
International Classes:
F01D25/24
Foreign References:
US20140367920A12014-12-18
FR3037854A12016-12-30
FR3085447A12020-03-06
FR2997725A12014-05-09
FR2997726A12014-05-09
FR3005100A12014-10-31
US20140367290A12014-12-18
FR3037854A12016-12-30
Attorney, Agent or Firm:
BARBE, Laurent et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d’un carter (14) de turbomachine d’aéronef, comportant au moins :

- une première étape (ET1 ) de fabrication d’une enveloppe annulaire (16) s’étendant autour d’un axe A et comportant au moins un tronçon intermédiaire (36) destiné à recevoir une cartouche annulaire (30) en matériau abradable, au cours de laquelle on dispose une préforme annulaire (66) d’axe A de l’enveloppe (16), réalisée en matériau composite comportant des fibres tissées en trois dimensions, dans un moule (64) qui comporte une cavité annulaire (68) de réception complémentaire de la préforme (64) puis au cours de laquelle on injecte une résine dans ladite cavité (68), puis on polymérise la résine,

- une deuxième étape (ET2) au cours de laquelle au moins un moyen de butée axiale (70) est disposé en saillie d’une première surface annulaire interne (38) du tronçon intermédiaire (36) de l’enveloppe (16), à une première extrémité dudit tronçon intermédiaire (36),

- une troisième étape (ET3) au cours de laquelle la cartouche annulaire (30) en matériau abradable est disposée à l’intérieur de l’enveloppe annulaire (16) au contact dudit moyen de butée axiale (70), en recouvrant ladite première surface annulaire (38),

- une quatrième étape de collage (ET4) de la cartouche annulaire (30) en matériau abradable sur la première surface annulaire interne (38), au cours de laquelle le carter (16) est chauffé et maintenu par l’intermédiaire d’un système présent au moins en partie à l’intérieur du carter (14), caractérisé en ce que la deuxième étape (ET2) intervient simultanément avec la première étape (ET1 ) et en ce qu’au cours de ladite deuxième étape (ET2), on moule ledit au moins un moyen de butée axiale (70) avec la préforme (66) dans le moule (64).

2. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de butée axiale (70) moulé avec la préforme est en forme de bourrelet annulaire d’axe A.

3. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce le moule (64) utilisé au cours desdites première et deuxième étapes comporte une coque annulaire extérieure (72) d’axe A et une coque annulaire intérieure (74) d’axe A entre lesquelles est délimitée la cavité (68), et en ce que la coque intérieure (74) comporte une gorge annulaire (76) d’axe A qui débouche dans la cavité (68) et qui est apte à être remplie de résine lors de son injection dans la cavité (68), pour former ledit bourrelet (70) après polymérisation de la résine et démoulage.

4. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au cours de la troisième étape (ET3), la cartouche annulaire (30) en matériau abradable est bridée à l’intérieur de l’enveloppe par l’intermédiaire d’au moins un dispositif de bridage amovible (80, 82, 84, 86).

5. Enveloppe (16) annulaire d’axe A d’un carter (14) de turbomachine moulée par injection de résine à partir d’une préforme annulaire (66) en fibres tissées en 3 dimensions, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins un tronçon intermédiaire annulaire (36) qui est destiné à recevoir une cartouche annulaire (30) en matériau abradable et dont une première surface annulaire interne (38) comporte au moins un moyen de butée axiale (70) qui fait saillie à partir de ladite première surface annulaire interne (38) et qui est moulé avec la résine de ladite enveloppe (16).

6. Enveloppe annulaire (16) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le moyen de butée axiale (70) est un bourrelet annulaire d’axe A moulé avec la résine de l’enveloppe (16) .

7. Enveloppe (16) annulaire selon l’une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que le moyen de butée axiale (70) est un bourrelet annulaire d’axe A réalisé intégralement et uniquement avec la résine de l’enveloppe (16).

8. Enveloppe (16) annulaire (16) selon l’une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que le bourrelet a une épaisseur ou dimension radiale comprise entre 10 à 30 mm et/ou une largeur ou dimension axiale comprise entre de 2 à 3mm.

9. Moule (64) pour la fabrication d’une enveloppe (16) annulaire d’un carter (14) de turbomachine selon l’une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce 17 qu’il comporte une coque annulaire extérieure (72) d’axe A avec une empreinte annulaire intérieure (73) et une coque annulaire intérieure (74) d’axe A avec une empreinte annulaire extérieure (75), lesdites empreintes (73, 75) délimitant une cavité (68) du moule (64), lesdites coques (72, 74) étant aptes à être disposées respectivement à l’extérieur et à l’intérieur d’une préforme (66) pour que la cavité (68) reçoive la préforme (66) et qu’elle soit remplie de résine par injection, caractérisé en ce qu’un tronçon intermédiaire de la coque intérieure (77) comporte une gorge annulaire (76) d’axe A formée dans l’empreinte annulaire extérieure (75) et apte à être remplie de résine. 10. Turbomachine d’aéronef à double flux comportant un carter (14) de soufflante fabriqué selon le procédé de fabrication des revendications 1 à 4.

Description:
DESCRIPTION

TITRE : PROCEDE DE FABRICATION D’UN CARTER POUR UNE TURBOMACHINE D’AERONEF

Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne la fabrication d’un carter, en particulier de soufflante, pour une turbomachine d’aéronef.

Arrière-plan technique

L’état de la technique comprend notamment les documents FR-A1 -2 997 725, FR-A1 -2 997 726, FR-A1 -3 005 100, US-A1 -2014/ 367 290 et

FR-A1 - 3 037 854.

De manière connue, une turbomachine à double ou triple corps comprend d’amont en aval, c'est-à-dire dans le sens d’écoulement des flux de gaz, une soufflante, au moins un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression, au moins une turbine basse pression, et une tuyère d’éjection des gaz de combustion sortant des turbines. Un rotor du compresseur haute pression est relié à un rotor de la turbine haute pression par un arbre haute pression et ces rotors forment ainsi un corps haute pression. Au moins un rotor d’un compresseur basse pression est relié à un rotor d’une turbine basse pression par un arbre basse pression, et ces rotors forment ainsi au moins un corps basse pression. L’arbre basse pression traverse coaxialement l’arbre haute pression et entraine, directement ou par l’intermédiaire d’un réducteur, un rotor de la soufflante.

La soufflante comporte une roue à aubes qui est entourée par un carter de soufflante, encore appelé carter de rétention du fait de sa fonction de rétention des aubes en cas de rupture de celles-ci, ou en cas d’entrée de débris dans la soufflante. Un tel carter est composé d’une enveloppe annulaire axiale qui s'étend autour des aubes de soufflante de la turbomachine et qui comporte un tronçon annulaire amont portant intérieurement des panneaux acoustiques amont, un tronçon aval portant intérieurement des panneaux acoustiques aval, et un tronçon intermédiaire, agencé axialement entre les tronçons amont et aval, comportant une première surface annulaire interne à laquelle est fixée une cartouche annulaire de matière abradable, réalisée d’un seul tenant ou sectorisée. Le carter de soufflante est lié, à l’amont, à une manche d’entrée d’air à l’aval, à une virole d’un carter intermédiaire de la turbomachine.

Outre sa fonction de rétention, le carter de soufflante permet d’assurer la continuité de la veine aérodynamique par l’intermédiaire de la cartouche annulaire en matériau abradable. Il permet également d’assurer une continuité mécanique des efforts et des moments entre la manche d’entrée d’air et la virole du carter intermédiaire. Il permet aussi la fixation de divers équipements et supports, d’assurer le respect des spécifications de règlementation au feu et aux fuites, et de permettre une continuité du courant électrique pour la tenue à la foudre de la turbomachine.

La cartouche annulaire de matériau abradable est par exemple réalisée sous la forme d’une virole produite par moulage par injection ou sous la forme d’un assemblage de secteurs.

La cartouche annulaire est conventionnellement immobilisée axialement par rapport à l’enveloppe de manière à coïncider axialement avec le tronçon intermédiaire de l’enveloppe qui est prévu à cet effet. Pour ce faire, le tronçon intermédiaire de l’enveloppe comporte conventionnellement, à au moins une ses extrémités, une série de butées axiales qui sont fixées sur une circonférence intérieure de l’enveloppe, pour recevoir en butée la cartouche annulaire, afin de définir sa position.

Puis la cartouche annulaire est bridée dans l’enveloppe et soumise à une étape de collage sur la première surface annulaire interne, au cours de laquelle le carter est chauffé et maintenu et comprimé par l’intermédiaire d’un système amovible disposé au moins en partie à l’intérieur du carter. Grâce au système amovible, un effort de pression mécanique est appliqué sur la cartouche annulaire, permettant le maintien en position de la cartouche annulaire lors de l’étape de chauffage. Le collage est réalisé dans un autoclave. Conventionnellement les butées axiales sont rapportées à l’enveloppe. Par exemple, l’enveloppe reçoit des patins présentant chacun une portion longitudinale s’étendant le long première surface annulaire interne et une portion transversale s’étendant perpendiculairement à la portion longitudinale et formant butée axiale. La portion longitudinale comporte des perçages qui sont destinés à être traversés par des vis permettant la fixation de chaque patin à l’enveloppe.

Cette solution technique implique un perçage préalable de l’enveloppe selon un positionnement rigoureux, puis un montage de chacun des patins, ce qui grève le coût de fabrication d’un tel carter.

Il existe donc un besoin pour un carter de turbomachine équipé d’un ou plusieurs moyens de butée axiale de conception simple ne nécessitant pas d’opérations complexes de montage.

Résumé de l'invention

L’invention répond à ce besoin en proposant un procédé de fabrication d’un carter de turbomachine comportant un ou plusieurs moyens de butée axiale intégrés directement à l’enveloppe lors de sa fabrication.

Dans ce but, l’invention propose un procédé de fabrication d’un carter de turbomachine d’aéronef, comportant au moins :

- une première étape de fabrication d’une enveloppe annulaire s’étendant autour d’un axe A et comportant au moins un tronçon intermédiaire destiné à recevoir une cartouche annulaire en matériau abradable, au cours de laquelle on dispose une préforme annulaire d’axe A de l’enveloppe, réalisée en matériau composite comportant des fibres tissées en 3 dimensions, dans un moule qui comporte une cavité annulaire de réception complémentaire de la préforme puis au cours de laquelle on injecte une résine dans ladite cavité, puis on polymérise la résine,

- une deuxième étape au cours de laquelle au moins un moyen de butée axiale est disposé en saillie d’une première surface annulaire interne du tronçon intermédiaire de l’enveloppe, à une première extrémité dudit tronçon intermédiaire,

- une troisième étape au cours de laquelle la cartouche annulaire en matériau abradable est disposée à l’intérieur de l’enveloppe annulaire au contact dudit moyen de butée axiale, en recouvrant ladite première surface annulaire,

- une quatrième étape de collage de la cartouche annulaire en matériau abradable sur la première surface annulaire interne, au cours de laquelle le carter est chauffé et maintenu par l’intermédiaire d’un système présent au moins en partie à l’intérieur du carter, caractérisé en ce que la deuxième étape intervient simultanément avec la première étape et en ce qu’au cours de ladite deuxième étape, on moule ledit au moins un moyen de butée axiale avec la préforme dans le moule.

Cette conception permet de produire une enveloppe de carter dont le ou les moyens de butée sont intégrés à l’enveloppe lors de sa fabrication et qui présentent l’avantage de ne pas nécessiter d’opérations coûteuses et chronophages postérieurement à la fabrication de l’enveloppe.

Selon d’autres caractéristiques du procédé :

- le moyen de butée axiale moulé avec la préforme est en forme de bourrelet annulaire d’axe A,

- le moule utilisé au cours desdites première et deuxième étapes comporte une coque annulaire extérieure d’axe A et une coque annulaire intérieure d’axe A entre lesquelles est délimitée la cavité, et la coque intérieure comporte une gorge annulaire d’axe A qui débouche dans la cavité et qui est apte à être remplie de résine lors de son injection dans la cavité, pour former ledit bourrelet après polymérisation de la résine et démoulage,

- au cours de la troisième étape, la cartouche annulaire en matériau abradable est bridée à l’intérieur de l’enveloppe par l’intermédiaire d’au moins un dispositif de bridage amovible. L’invention concerne aussi une enveloppe annulaire d’axe A d’un carter de turbomachine moulée par injection de résine à partir d’une préforme annulaire en fibres tissées en 3 dimensions, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins un tronçon intermédiaire annulaire qui est destiné à recevoir une cartouche annulaire en matériau abradable et dont une première surface annulaire interne comporte au moins un moyen de butée axiale qui fait saillie à partir de ladite première surface annulaire interne et qui est moulé avec la résine de ladite enveloppe.

Selon d’autres caractéristiques de l’enveloppe :

- le moyen de butée axiale est un bourrelet annulaire d’axe A moulé avec la résine de l’enveloppe,

- le moyen de butée axiale est un bourrelet annulaire d’axe A réalisé intégralement et uniquement avec la résine de l’enveloppe,

- le bourrelet a une épaisseur ou dimension radiale comprise entre 10 à 30 mm et/ou une largeur ou dimension axiale comprise entre de 2 à 3mm.

L’invention concerne aussi un moule pour la fabrication d’une enveloppe annulaire d’un carter de turbomachine du type décrit précédemment , caractérisé en ce que qu’il comporte une coque annulaire extérieure d’axe A avec une empreinte annulaire intérieure et une coque annulaire intérieure d’axe A avec une empreinte annulaire extérieure, lesdites empreintes délimitant une cavité du moule, lesdites coques étant aptes à être disposées respectivement à l’extérieur et à l’intérieur de la préforme pour que la cavité reçoive une préforme et qu’elle soit remplie de résine par injection, caractérisé en ce qu’un tronçon intermédiaire de la coque intérieure comporte une gorge annulaire d’axe A formée dans l’empreinte annulaire extérieure et apte à être remplie de résine.

L’invention concerne enfin une turbomachine d’aéronef à double flux comportant un carter de soufflante du type décrit précédemment.

Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :

[Fig. 1] La figure 1 est une vue en coupe d’une soufflante d’une turbomachine d’aéronef selon l’état de la technique ;

[Fig. 2] La figure 2 est vue en perspective d’un carter de soufflante selon l’état de la technique ;

[Fig. 3] La figure 3 déjà discutée montre une coupe partielle à caractère schématique d’un carter de soufflante selon l’état de la technique ;

[Fig. 4] La figure 4 est une vue en perspective d’un carter de soufflante dans un état de maintien d’une cartouche annulaire en matériau abradable, dans lequel la cartouche annulaire est prise en sandwich entre deux séries de patins, lors d’une étape de collage de celle-ci ;

[Fig. 5] La figure 5 est un agrandissement d’un détail de la figure 5 montrant un patin une partie de la cartouche annulaire ;

[Fig. 6] La figure 6 est une vue en perspective coupée d’une enveloppe d’un carter de soufflante selon l’invention ;

[Fig. 7] La figure 7 est une vue en perspective illustrant le collage d’une cartouche annulaire en matériau abradable dans une enveloppe d’un carter de soufflante selon l’invention ;

[Fig. 8] La figure 8 est une vue en coupe schématique de principe d’un moule pour la fabrication d’une enveloppe annulaire d’un carter de turbomachine selon l’invention.

[Fig. 9] La figure 9 est un diagramme-bloc illustrant les étapes de fabrication d’un carter selon l’invention.

Description détaillée de l'invention

On a représenté à la figure 1 en vue partielle une soufflante 10 d’une turbomachine d’aéronef.

De manière connue, une turbomachine à double ou triple corps comprend d’amont en aval, c'est-à-dire dans le sens d’écoulement des flux de gaz, une soufflante, au moins un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression, au moins une turbine basse pression, et une tuyère d’éjection des gaz de combustion sortant des turbines. Un rotor du compresseur haute pression est relié à un rotor de la turbine haute pression par un arbre haute pression et forment ainsi un corps haute pression. Au moins un rotor d’un compresseur basse pression est relié à un rotor d’une turbine basse pression par un arbre basse pression, et forment ainsi au moins un corps basse pression. L’arbre basse pression traverse coaxialement l’arbre haute pression et entraine, directement ou par l’intermédiaire d’un réducteur, un rotor de la soufflante.

La soufflante 10 comporte une roue à aubes 12 qui est entourée par un carter 14 de soufflante, aussi appelé carter de rétention du fait de sa fonction de rétention des aubes en cas de rupture de celles-ci, ou en cas d’entrée de débris dans la soufflante.

Dans la suite de la présente description, l’invention est appliquée à un carter de soufflante 14. L’invention n’est toutefois pas limitée à ce type de carter et peut être appliquée à d’autres carters d’une turbomachine.

Comme cela est visible plus particulièrement à la figure 2, le carter de soufflante 14 comprend une enveloppe annulaire 16 d'axe de révolution A qui s'étend autour des aubes de soufflante 12 de la turbomachine précédemment évoquée. Cette enveloppe comprend une bride annulaire de fixation 18, 20 à chacune de ses extrémités axiales. Ces brides 18, 20 sont utilisées pour fixer le carter 14 à des parois annulaires de la nacelle de la turbomachine.

Comme l’illustre plus particulièrement la coupe schématique de la figure 3, le carter de soufflante 14 est lié, à l’amont, à une manche d’entrée d’air 22 et, à l’aval, à une virole 24 de carter intermédiaire. Le carter 14 porte également des panneaux acoustiques amont 26 et des panneaux acoustiques aval 28. Le carter de soufflante 14 comporte encore une cartouche annulaire 30 de matériau abradable, positionnée sur une surface annulaire interne de l’enveloppe, entre les panneaux amont 26 et les panneaux aval 28. Cette cartouche 30 peut être réalisée soit sous la forme d’une virole annulaire, soit sous la forme de panneaux formant des secteurs angulaires de virole, qui sont assemblés les uns aux autres.

Le carter 14 comprend, comme on l’a vu, une enveloppe annulaire 16 s’étendant autour de l’axe A qui est réalisée dans un matériau composite comportant des fibres tissées et noyées dans une résine. L’enveloppe 16 comporte un tronçon amont 32, apte à recevoir le panneau acoustique amont 26, un tronçon aval 34, apte à recevoir le panneau acoustique aval 26, et un tronçon intermédiaire 36, apte à recevoir la cartouche 30 de matériau abradable.

La cartouche annulaire 30 recouvre une première surface annulaire interne 38 du tronçon intermédiaire 36, tandis que le panneau acoustique amont 26 est fixé à une deuxième surface annulaire interne 40 du tronçon amont 3,2 par exemple à l’aide de moyens de vissage 41 , et que le panneau acoustique aval 26 est fixé à une troisième surface annulaire interne 42 du tronçon aval 34, par exemple à l’aide de moyens de vissage 43.

La cartouche annulaire 30 est destinée à être fixée par collage sur la première surface interne 38 de l’enveloppe 16.

Pour ce faire, la cartouche 30 est mise en position axiale de manière univoque dans l’enveloppe 14, puis elle est immobilisée dans celui-ci. Survient alors une étape de collage, pendant laquelle le carter 14 est soumis à un traitement thermique sous pression.

La figure 5 illustre un carter 14 muni d’un outillage 44 selon un état antérieur de la technique pour l’immobilisation du carter 14 dans le tronçon intermédiaire 36 de l’enveloppe 16. Cet outillage 44 est constitué ici de deux séries 46, 48 de patins 50, 52. A l’exception des organes (pions, goupilles, attaches, ...) utilisés pour maintenir les patins 50, 52, et les fixer éventuellement au carter 3, l’outillage 44 ne comprend pas d’autres pièces et est donc relativement simple.

En pratique, lors de l’opération de collage, et plus précisément lors de l’opération de chauffage, le carter 14 est disposé dans un autoclave (non représenté) de façon à ce que son axe A soit orienté verticalement. Un système 54 de mise en pression peut être monté à l’intérieur du carter 14, ce système 54 étant schématiquement représenté à la figure 5. Ce système 54 occupe une partie de l’espace interne du carter 14 et l’outillage 44 est conçu pour tenir compte de cette contrainte.

Les patins 50, 52 permettent d’immobiliser axialement la cartouche 30 dans le tronçon intermédiaire 36 en formant des moyens de butée axiale.

Dans l’exemple qui a été représenté ici, l’outillage 44 comporte deux séries 46, 48 de patins 50, 52 formant des butées axiales, mais cette configuration n’est pas limitative de l’invention, et l’outillage pourrait ne comporter qu’une série 46 ou 48 de patins 50 ou 52 pour recevoir en butée une première extrémité de la cartouche 30, celle-ci étant immobilisée axialement d’une autre façon à sa deuxième extrémité opposée.

La figure 4 illustre le détail d’un patin 50 formant un moyen de butée axiale connu de l’état de la technique.

Le patin 50 comporte une portion longitudinale 56 et une portion transversale 58. La portion longitudinale 56 est prévue pour être montée de manière amovible contre l’enveloppe 16 et plus précisément contre la première surface annulaire interne 38 respective du tronçon intermédiaire 36 destiné à accueillir la cartouche 30 de matériau abradable, à une extrémité de ce tronçon 36. Pour ce faire, la portion longitudinale 56 comporte au moins un perçage 60 qui est destiné être traversé par un moyen de fixation (non représenté) tel qu’une vis, un pion, une goupille, ou une attache, etc. qui est reçu dans le tronçon intermédiaire 36.

La portion transversale 58 est prévue pour s’étendre de manière transversale à la portion longitudinale 56. La portion transversale 58 présente une surface de contact 62 qui est destinée à recevoir en appui la cartouche 30 de matériau abradable. Le patin 50 peut être réalisé en deux parties, la portion longitudinale 56 étant positionnée au contact de la première surface annulaire interne 38 respective du tronçon intermédiaire 36 et fixée au moyen des vis précédemment évoquées, avant que la portion transversale 58 ne soit montée sur la portion longitudinale 56.

Chaque série 46, 48 de patins 50, 52 comporte entre 4 et 20 patins répartis de manière régulière, c’est-à-dire équidistante, sur le pourtour de l’extrémité du tronçon intermédiaire 36 de l’enveloppe. La charge d’appui de la cartouche 30 y est ainsi répartie de manière homogène circonférentiellement.

Ainsi, un procédé de fabrication d’un carter 14 selon l’état de la technique comporte une première étape de fabrication de l’enveloppe 16 annulaire au cours de laquelle de manière classique on dispose une préforme annulaire d’axe A de l’enveloppe, réalisée en matériau composite comportant des fibres tissées en 3 dimensions, dans un moule qui comporte une cavité annulaire de réception complémentaire de la préforme puis au cours de laquelle on injecte une résine dans ladite cavité, puis on polymérise la résine. Cette conception étant largement documentée par l’état de la technique, elle n’est citée que pour mémoire et ne fera pas l’objet d’une plus ample description.

Puis, au cours d’une deuxième étape, une première série 48 de patins 52 formant autant de moyens de butée axiale est disposée en saillie de la première surface annulaire interne 38 du tronçon intermédiaire 36 de l’enveloppe 16, à une première extrémité dudit tronçon intermédiaire 36.

Puis au cours d’une troisième étape, la cartouche annulaire 30 en matériau abradable est disposée à l’intérieur de l’enveloppe annulaire 16 au contact des patins 52 en recouvrant la première surface annulaire 38. On dispose alors une seconde série 46 de patins 50 formant autant de moyens de butée axiale en saillie de la première surface annulaire interne 38 du tronçon intermédiaire 36 de l’enveloppe 16, à une seconde extrémité du tronçon intermédiaire 36.

Puis au cours d’une quatrième étape de collage, la cartouche annulaire 30 en matériau abradable est collée sur la première surface annulaire interne 38. Au cours de cette étape, le carter 16 est chauffé et maintenu par l’intermédiaire d’un système présent au moins en partie à l’intérieur du carter, En particulier, ce système comporte le système de mise sous pression 54 qui sollicite la cartouche 30 au contact de l’enveloppe 16.

Cette configuration donne globalement satisfaction mais elle nécessite d’une part des opérations de préparation de l’enveloppe 16 et d’autre part des opérations des positionnement et de montage des patins 50, 52, ce qui grève le coût total de fabrication du carter 14. L’invention remédie à cet inconvénient en proposant un procédé de fabrication d’un carter 14 de turbomachine incorporant un ou plusieurs moyens de butée axiale directement intégrés à l’enveloppe 16 lors de sa fabrication.

Comme précédemment, et comme l’illustre la figure 9, le procédé de fabrication du carter 14 selon l’invention comporte une première étape ET1 de fabrication d’une enveloppe annulaire s’étendant autour d’un axe A et comportant au moins un tronçon intermédiaire 36 analogue à celui précédemment décrit qui est destiné à recevoir une cartouche annulaire 30 en matériau abradable analogue à celle précédemment décrite.

Au cours de cette étape ET1 , comme l’illustre la figure 9, on dispose une préforme annulaire 66 d’axe A de l’enveloppe 30, réalisée en matériau composite et comportant des fibres tissées en 3 dimensions, dans un moule 64 qui comporte une cavité annulaire 68 de réception complémentaire de la préforme 64, puis on injecte une résine dans cette cavité, puis on polymérise la résine.

Puis, similairement au procédé faisant l’objet de la technique, au cours d’une deuxième étape ET2, au moins un moyen de butée axiale 70 est disposé en saillie de la première surface annulaire interne 38 du tronçon intermédiaire de l’enveloppe 36, à une première extrémité de ce tronçon intermédiaire.

La différence entre le procédé faisant l’objet de l’invention et le procédé selon l’état de la technique réside dans le fait que selon l’invention la deuxième étape ET2 intervient simultanément avec la première étape ET 1 et en ce qu’au cours de cette deuxième étape ET2, on moule ce moyen de butée axiale 70 avec la préforme 66 dans le moule 64.

Le moyen de butée axiale 70 moulé avec la préforme 66 peut prendre différentes formes. Il peut en premier temps consister en un patin sensiblement similaire aux patins 52 précédemment décrits qui ne serait pas fixé à l’enveloppe mais surmoulé dans la résine avec la préforme 66 pour être intégré à l’enveloppe.

Toutefois, de préférence, comme l’illustre la figure 6, au cours de cette deuxième étape ET2 le moyen de butée axiale 70 moulé avec la préforme pour constituer l’enveloppe 30 est en forme de bourrelet annulaire d’axe A. Dans sa plus simple expression, le moyen de butée axiale 70 est un bourrelet annulaire qui pourrait être obtenu à partir d’un jonc annulaire 78 qui serait reçu avec la préforme 66 dans le moule 64. A cet effet, comme l’illustre la figure 8, le moule 64 utilisé au cours des première et deuxième étapes comporte une coque annulaire extérieure 72 d’axe A avec une empreinte intérieure 73 et une coque annulaire intérieure 74 d’axe A avec une empreinte extérieure 75. La cavité 68 est délimitée entre les coques 72, 74 et plus particulièrement par les empreintes 73, 75. La coque intérieure 74 comporte une gorge annulaire 76 d’axe A qui débouche dans la cavité 68 et qui est apte à revoir avant l‘i njection de résine le jonc 78, qui a été représenté ici en pointillés.

Plus particulièrement, un tronçon intermédiaire 77 de la coque intérieure comporte la gorge annulaire 76 d’axe A formée dans l’empreinte annulaire extérieure qui est apte à être remplie de résine, et ce tronçon 77 définit la contre-forme du tronçon intermédiaire 36 de l’enveloppe 16 qui est prévu pour recevoir la cartouche 30.

Le bourrelet 70 résulte donc du surmoulage du jonc 78 avec la préforme 66 avec la résine de l’enveloppe 30, et le jonc 78 est donc recouvert de résine dans la gorge 76.

Toutefois, selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention, la gorge 76est destinée à être seulement remplie de résine lors de son injection dans la cavité, pour former ledit bourrelet 70 après polymérisation de la résine et démoulage. Dans ce cas, la gorge 76 ne reçoit pas de jonc avant l’injection de la résine et le moyen de butée axiale 70 est un bourrelet annulaire d’axe A réalisé intégralement et uniquement avec la résine de l’enveloppe 30.

Dans ces deux derniers modes de réalisation, comme l’enveloppe 16 est orientée verticalement pour le collage de la cartouche 30, on comprendra que les dimensions finales du bourrelet 70 sont prévues pour supporter le poids de la cartouche 30.

A titre d’exemple, le bourrelet 70 a typiquement une épaisseur ou dimension radiale comprise entre 10 à 30 mm et/ou une largeur ou dimension axiale selon l’axe A comprise entre de 2 à 3mm.

On comprendra donc également dans les deux modes de réalisation que pour obtenir un bourrelet 70 à même supporter le poids de la cartouche 30, les dimensions de la gorge 76 doivent être calculées judicieusement, et en particulier pour le dernier mode de réalisation dans lequel le volume de la gorge doit être prévu pour générer un cordon annulaire de résine de résistance suffisante.

Similairement au procédé selon l’état de la technique, le procédé comporte une troisième étape ET3 au cours de laquelle la cartouche annulaire 30 en matériau abradable est disposée à l’intérieur de l’enveloppe annulaire 16 au contact du moyen de butée axiale 70, en recouvrant ladite première surface annulaire 38.

Cette configuration a été représentée à la figure 7. A la différence du procédé selon l’état de la technique, il n’y a pas de système de mise en pression monté à l’intérieur du carter 14. La cartouche 30 étant reçue en butée dans l’enveloppe 16, au cours d’une étape ET4, on la maintien avec un dispositif de bridage amovible. Pour ce faire on dispose sous l’enveloppe 16 un disque annulaire 80 qui est appui à l’extrémité de l’enveloppe 16. Ce disque 80 permet de recevoir des premiers mords 82 de serre joints 84 qui traversent la cartouche 30 et dont des deuxième mords 86 serrent la deuxième extrémité 88 de la cartouche 30, en assurant ainsi le maintien et le bridage.

On peut alors réaliser le collage de la cartouche annulaire en matériau abradable. Le carter 14 est chauffé, par exemple à une température comprise entre 25 et 300°C, et de préférence entre 80 et 200°C. Cette opération peut être réalisée lors d’un cycle ayant une durée comprise entre 60 et 500 minutes, et de préférence entre 180 et 300 minutes.

A la fin de l’opération de chauffage, la température à laquelle le carter 14 est soumis est abaissées. Après refroidissement complet du carter 14, la couche abradable 30 est collée et fixée sur l’enveloppe 16.

L’invention présente l’avantage, d’un point de vue industriel, d’améliorer la fabrication (répétabilité, robustesse) et l’assemblage du carter et également son contrôle tridimensionnel car le positionnement de la couche annulaire en matériau abradable est garanti par le moyen de butée axiale moulé. L’invention permet ainsi d’améliorer les performances mécaniques et aérodynamiques du carter, ainsi que son procédé de fabrication et de gagner en temps de cycle global. L’invention permet donc de simplifier les opérations de fabrication d’un carter 16 de soufflante. Il permet donc de disposer d’une turbomachine d’aéronef à double flux comportant un carter de soufflante fabriqué selon le procédé de fabrication précédemment décrit, ce qui permet d’en abaisser les coûts globaux de fabrication.