SYSTEME DE RETENTION DES ABES DE TYPE COMBINE OU CASCADE

RETENTION SYSTEM FOR COMBINED OR CASCADE BLADES

French Abstract

Le rotor de soufflante de turboréacteur comporte une pluralité d'aubes de
soufflante amovibles (18) fixées sur une jante (12) d'un disque (10), les
aubes de
soufflante (18) comportant chacune un pied d'aube (16) qui est monté dans une
rainure
(14), sensiblement axiale et de forme correspondante, ménagée dans la jante
(12) du
disque (10), chacune des aubes de soufflante (18) étant maintenue dans la
rainure (14)
par une cale (20) placée en-dessous de chaque pied d'aube (16), et des moyens
pour
retenir axialement les cales (20) et les pieds d'aubes (16) dans les rainures
(14), ces
moyens comportant notamment un flasque (24) en appui contre la face amont du
disque (10) et fixé audit disque (10) par des moyens de fixation. Les cales
(20)
comportent à l'une de leurs extrémités une excroissance (22) interposée entre
les pieds
d'aubes (16) et le flasque (24). Le disque (10) comporte sur sa face amont une
pluralité
de protubérances radiales (26) alternant avec les rainures (14), et le flasque
(24)
comporte sur sa face aval une pluralité de dents radiales (28) susceptibles de
venir en
appui contre les protubérances radiales (26) du disque (10). Les moyens de
fixation du
flasque sont disposés dans sa partie radialement intérieure.

Claims

6
REVENDICATIONS
1. Rotor de soufflante de turboréacteur, comportant une pluralité d'aubes de
soufflante amovibles (18) fixées sur une jante (12) d'un disque (10), lesdites
aubes de
soufflante (18) comportant chacune un pied d'aube (16) qui est monté dans une
rainure
(14), sensiblement axiale et de forme correspondante, ménagée dans la jante
(12) du
disque (10), chacune des aubes de soufflante (18) étant maintenue dans la
rainure (14)
par une cale (20) placée en-dessous de chaque pied d'aube (16), et des moyens
pour
retenir axialement les cales (20) et les pieds d'aubes (16) dans les rainures
(14), lesdits
moyens comportant notamment un flasque (24) en appui contre la face amont du
disque (10) et fixé audit disque (10) par des moyens de fixation,
caractérisé par le fait que les cales (20) comportent à l'une de leurs
extrémités une
excroissance (22) interposée entre les pieds d'aubes (16) et le flasque (24),
par le fait
que le disque (10) comporte sur sa face amont une pluralité de protubérances
radiales
(26) alternant avec les rainures (14), par le fait que le flasque (24)
comporte sur sa face
aval une pluralité de dents radiales (28) susceptibles de venir en appui
contre les
protubérances radiales (26) du disque (10) en cas de déplacement axial d'une
aube (16),
et par le fait que les moyens de fixation du flasque (24) sur le disque (10)
sont disposé
dans la partie radialement intérieure du flasque.
2. Rotor de soufflante selon la revendication 1, caractérisé par le fait les
protubérances radiales (26) du disque (10) s'étendent vers l'extérieur ou
l'intérieur, et
les dents radiales (28) du flasque (24) s'étendent vers l'intérieur ou
l'extérieur.
3. Rotor de soufflante selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait
qu'un
jeu axial (48) est ménagé entre les protubérances radiales (26) du disque (10)
et les
dents radiales (28) du flasque (24).
4. Rotor de soufflante selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé par le fait que les moyens de fixation du flasque (24) sur le
disque (10)
comportent une pluralité de broches (42, 44, 46) parallèles à l'axe de
rotation du disque
(10).

Description

CA 02364128 2001-12-10
1
La présente invention concerne un système de rétention semi-collectif des
aubes
mobiles de turboréacteur.
Elle concerne plus précisément un rotor de soufflante de turboréacteur,
comportant une pluralité d'aubes de soufflante amovibles fixées sur une jante
d'un
disque, lesdites aubes de soufflante comportant chacune un pied d'aube qui est
monté
dans une rainure sensiblement axiale et de forme correspondante, ménagée dans
la
jante du disque, chacune des aubes de soufflante étant maintenue dans la
rainure par
une cale placée en-dessous de chaque pied d'aube, et des moyens pour retenir
axialement les cales et les pieds d'aubes dans les rainures, lesdits moyens
comportant
notamment un flasque en appui contre la face amont du disque et fixé audit
disque par
des moyens de fixation.
Pour toute la suite, la face amont désigne la face dirigée vers l'avant du
moteur
et la face aval, celle dirigée vers l'arrière. De même, une partie radialement
intérieure
désigne une zone proche de l'axe de rotation du disque, et une partie
radialement
extérieure, celle qui en est éloignée.
Le document FR A 2 681 374 décrit une fixation d'aubes de soufflante de
turboréacteur faisant appel à des brides festonnées disposées en amont et en
aval à la
périphérie du disque et munies d'orifices, destinées à la fixation de deux
anneaux
prévus respectivement sur un capot avant et un tambour de compresseur, qui
coopèrent
avec les extrémités des pieds d'aubes pour les immobiliser axialement et
radialement.
Les aubes de soufflante présentent sur la partie aval de leur pied deux
becquets qui
s'engagent respectivement sur les faces radiales interne et externe d'un
premier anneau,
et présentent également sur la partie amont de leurs pieds deux becquets qui
s'engagent
respectivement sur les faces radiales interne et externe d'un deuxième anneau.
Ce
dispositif de verrouillage complique l'usinage des aubes de soufflante qui
présentent
deux becquets à leurs deux extrémités, et rend difficile et long le
remplacement d'une
aube endommagée, car il est nécessaire de dévisser la pluralité des broches de
fixation
d'un anneau, ces broches logeant dans les orifices d'une bride festonnée et
étant d'un
accès difficile.

CA 02364128 2001-12-10
2
Le but de l'invention est de proposer un rotor de soufflante tel que décrit en
introduction dans lequel les aubes sont retenues en cascade en cas de
déplacement
axial.
Ce but est atteint selon l'invention par le fait que les cales comportent à
l'une de
leurs extrémités une excroissance interposée entre les pieds d'aubes et le
flasque, par le
fait que le disque comporte sur sa face amont une pluralité de protubérances
radiales
alternant avec les rainures, par le fait que le flasque comporte sur sa face
aval une
pluralité de dents radiales susceptibles de venir en appui contre les
protubérances
radiales du disque en cas de déplacement axial d'une aube, et par le fait que
les moyens
de fixation du flasque sur le disque sont disposé dans la partie radialement
intérieure
du flasque.
Grâce à ce système de rétention, la fiabilité de rétention des aubes de
soufflante
est très nettement augmenté. Les aubes de soufflante sont arrêtées en cascade
de la
manière suivante : l'aube de soufflante s'appuie d'abord sur la cale, puis au
moins une
dent radiale du flasque coopère en partie avec une protubérance du disque pour
immobiliser l'aube de soufflante. Les moyens de fixation du flasque
contribuent à
l'arrêt définitif de l'aube de soufflante.
En cas de déplacement axial d'une aube, les efforts sont repris à la fois par
les
protubérances radiales du disque et les moyens de fixation du flasque sur le
disque. Ces
derniers ne reprennent donc qu'une partie des efforts. Dans le cas où les
moyens de
fixation du flasque sur le disque comportent des broches, ces dernières
peuvent ëtre en
nombre inférieur à celui de l'art antérieur dévoilé par FR A 2 681 374. Enfin,
les
protubérances radiales du disque étant exemptes d'orifices de fixation du
flasque, elles
permettent d'encaisser des efforts axiaux supérieurs par rapport aux brides
festonnées
du document FR A 2 681 374.
Avantageusement, les protubérances radiales du disque s'étendent vers
l'extérieur, et les dents radiales du flasque s'étendent vers l'intérieur. On
pourrait
également prévoir que lesdites protubérances radiales du disque s'étendent
vers
l'intérieur et lesdites dents radiales du flasque vers l'extérieur.
Avantageusement, un jeu axial est ménagé entre les protubérances radiales du
disque et les dents radiales du flasque.

CA 02364128 2001-12-10
3
Ce jeu permet de dissiper une partie de l'énergie lorsque l'aube de
soufflante,
retenue par la cale, se déplace axialement.
Selon un mode de réalisation, les moyens de fixation du flasque sur le disque
comportent une pluralité de broches parallèles à l'axe de rotation du disque.
Ces broches sont en nombre suffisant pour retenir le flasque sur le disque en
cas
de déplacement axial d'une aube de soufflante. Avantageusement, elles
comportent un .
ensemble vis-écrou encaissant les efforts axiaux et les efforts de
cisaillement.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la
lecture
de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à
titre
d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés, sur
lesquels
la figure 1 est une coupe du système de rétention axiale des aubes de
soufflante de type combiné ou cascade selon l'invention, la flèche F, orientée
de
l'amont vers l'aval, représentant en outre le sens d'écoulement de l'air ;
- la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1, le flasque
étant
I S enlevé ;
- la figure 3 est une perspective isométrique partielle, de l'aval vers
l'amont, de
la partie extérieure du disque comportant une seule cale par souci de clarté,
qui montre
le flasque en position déverrouillée ;
- la figure 4 est identique à la figure 3 avec le flasque en position
verrouillée ;
- la figure S est une coupe du système de rétention axiale des aubes de
soufflante de type combiné ou cascade selon l'invention ; et
- la figure 6 est une vue de l'amont vers l'aval, du disque sans le flasque.
Les figures 1 et 2 montrent un disque 10 de rotor de soufflante comportant une
jante 12 qui présente à sa périphérie une pluralité de rainures 14
sensiblement axiales
et régulièrement espacées autour de l'axe de rotation du disque 10.
Dans chaque rainure 14 est monté par coulissement axialement un pied 16 d'une
aube de soufflante 18. Entre le pied d'aube 16 et le fond de la rainure 14 est
engagée
une cale 20 qui maintient le pied d'aube 16 en appui contre les parois de la
rainure 14
correspondante.
Chaque cale 20 présente une excroissance 22 à l'une de ses extrémités.
Avantageusement, cette excroissance 22 est située à l'extrémité amont de la
cale 20,

CA 02364128 2001-12-10
4
entre la face amont du pied d'aube 16 et un flasque 24 en appui contre la face
amont du
disque 10. Le flasque 24 est formé par une paroi interne d'une virole qui
délimite
intérieurement le canal d'écoulement de l'air à travers la soufflante.
Le disque 10 comporte sur sa face amont et en alternance avec les rainures 14,
une pluralité de protubérances radiales 26 dirigées vers l'extérieur. Le
flasque 24
comporte sur sa face aval une pluralité de dents radiales 28 dirigées vers
l'intérieur,
susceptibles de venir en appui contre les protubérances radiales 26 du disque
10.
Ceci constitue une variante avantageuse, mais on pourrait également prévoir
que les protubérances radiales 26 du disque 10 soient dirigées vers (intérieur
et les
dents radiales 28 du flasque 24 soient dirigées vers l'extérieur.
La figure 3 montre que pour monter le flasque 24 sur le disque 10 (position
déverrouillée), on fait passer les dents radiales 28 du flasque 24 par les
encoches 30
interposées entre les protubérances radiales 26 du disque 10 et situés au-
dessus des
fonds des rainures 14.
Une rotation du flasque 24 par rapport au disque 10, selon l'axe de rotation
des
aubes de soufflante 18 d'un angle égal à la moitié de l'angle séparant deux
rainures
consécutives, permet ensuite aux dents radiales 28 de venir en regard des
protubérances radiales 26, en aval de ces dernières.
La figure 4 montre le flasque 24 en position verrouillée. La largeur des dents
radiales 28 du flasque 24 peut être supérieure à celle des protubérances
radiales 26 du
disque 10, afin qu'une fraction de chacune des dents radiales 28 permette de
caler
axialement une partie de chaque aube de soufflante 18.
Le flasque 24 est maintenu en position par un assemblage simple vis/écrou.
Les moyens de fixation du flasque 24 comportent des moyens de verrouillage
constitués par des broches comportant des vis 44 et des écrous 46. La figure 5
montre
une bride 42 boulonnée avec lesdites vis 44 et lesdits écrous 46 sertis dans
le disque
10. Le disque 10 qui est inchangé dans sa partie radialement extérieure
(protubérances
radiales 26) est ainsi de forme plus simple dans sa partie radialement
intérieure. Il en
est de mëme en ce qui concerne le flasque 24.
Ce système de bride boulonnée 42 sert à Ia fois au maintien en rotation du
flasque 24 par rapport au disque 10, et à son maintien axial, ce qui nécessite
un nombre

CA 02364128 2001-12-10
de broches conséquent. La figure 6 montre que le disque 10 présente en partie
radialement intérieure une pluralité d'orifices destinés à maintenir le
flasque 24 sur le
disque 10. La fixation du flasque 24 sur le disque 10 se fait, par exemple, à
(aide d'une
pluralité de vis 44 et écrous 46, de manière à bien maintenir le flasque 24
serré sur le
5 disque 10 même en cas de tentative de perte d'une aube.
La rétention axiale semi-collective des aubes mobiles de soufflante se fait de
la
manière suivante. En cas de déplacement d'une aube de soufflante 18, celle-ci
vient en
appui contre l'excroissance 22 de la cale 20. Une partie des dents radiales 28
du flasque
24 arrête l'aube de soufflante 18. Un jeu 48 est ménagé entre les dites dents
radiales 28
du flasque 24 et les protubérances radiales du disque 10 pour dissiper une
partie de
l'énergie lors d'une tentative de perte d'une aube de soufflante 18, le
flasque 24 pouvant
alors se déformer avant que ces dents radiales 28 ne viennent appuyer contre
les
protubérances radiales du disque 10.
En partie radialement intérieure, c'est la bride 42 qui arrête l'aube de
soufflante
18. L'ensemble vis-écrous 44, 46 verrouille le flasque 24 sur le disque 10.

Representative Drawing