Brevet FR2004480A1 — publié le 19691128

-1- 2004480 La présente invention se rapporte à un montage de fixation des aubes directrices de turbomacliines et elle est caractérisée par le fait qu'au moins une partie des gorges pour les pieds de ces aubes ou segments à aubes est ouverte et comporte au moins 5 une surface d'ajustage cylindrique à réaction radiale, au moins une surface d'ajustage annulaire plane à réaction taxiale et en" outre à hauteur de cette dernière une gorge d'arrêt à réaction, radiale; que d'autre part les pieds des aubes ou segments à aubes comportent une surface complémentaire d'ajustage cylindrique à 10 réaction radiale, une surface complémentaire d'ajustage plane à réaction axiale et un élément de blocage à réaction radiale pouvant être inséré dans la gorge d'arrêt; et enfin que les aubes ou ? segments à aubes sont maintenus axialement par un dispositif de blocage à réaction axiale. 15 Une fixation selon l'invention présente l'avantage de facili ter beaucoup l'usinage de l'enveloppe. On réussit ainsi à réaliser en substance sa surface intérieure en escalier uniquement en faisant avancer axialement et radialement des outils de tournage ou d'alésage. Les travaux de mortaisage sont limités au minimum. 20 Non seulement on peut ainsi réaliser des économies marquées dans les durées d'usinage et dans les montages, mais encore il est • possible d'améliorer la précision d'usinage. Enfin on peut également monter les aubes ou segments à aubes de manière plus précise et sans grande dépense. 25 A hauteur de la surface cylindrique d'ajustage de la gorge porte-aubes peut être disposée une gorge fermée à réaction axiale dans laquelle est inséré le dispositif de blocage. De cette façon, ce dispositif vient reposer au-dessus de la tête des aubes, de-sorte qu'il peut également servir à limiter l'écoulement dans 30 leurs canaux et éventuellement protéger leur support d'une température trop élevée. Cette surface cylindrique d'ajustage peut également servir de surface extérieure d'ajustage des gorges axiales d'arrêt et de surface intérieure d'ajustage d'un cordon d'appui des gorges de" 35 blocage. On peut ainsi réaliser trois surfaces d'ajustage en une opération. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard du dessin annexé dont la figure unique représente à titre explica 06017 -2- 2004480 tif, mais nullement limitatif, une coupe par un plan axial d'un exemple simplifié de réalisation conforme à l'invention. Dans le support 25 des aubes directrices on a pratiqué par usinage aux outils de coupe des gorges ouvertes 1 pour les pieds 5 2 de ces aubes ou segments à aubes 3. Les surfaces d'ajustage 4- de Ces gorges sont cylindriques, l'outil (par exemple un outil d'alé-seuse ou de tour) exécutant uniquement une avance axiale, alors que les surfaces d'ajustage 5 desdites gorges sont usinées exclusivement par plongée radiale. On voit que de cette façon il se 10 forme à l'intérieur du support une surface en escalier dont les surfaces annulaires radiales et les surfaces cylindriques axiales forment en se raccordant alternativement des gorges ouvertes dans lesquelles les aubes ou segments à aubes peuvent être introduits axialement par le côté des gradins ayant le plus grand diamètre. 15 En. outre, pour maintenir ces aubes ou segments, il est prati qué une gorge d'arrêt 6 à réaction radiale dans la surface annulaire 5- Cette gorge peut être usinée en une seule opération avec les surfaees cylindriques 4-. Le diamètre de sa surface d'ajustage extérieure 11 a alors la même cote que celui de la surface 4- de la 20 gorge ouverte 1. En outre, il est pratiqué dans la surface cylindrique 4- une gorge de blocage 12. Elle sert à loger les segments de blocage 10. Sa forme est telle qu'elle peut être façonnée essentiellement par plongée radiale de l'outil. Seule la surface d'ajustage 14- doit 25 avoir une cote exacte. Par élargissement ultérieur du fond de cette gorge on obtient le cordon d'appui 17, dont la surface d'ajustage 15 doit avoir un diamètre précis. La surface d'ajustage 16 de ce cordon 17 a le même diamètre que la surface 4-, si bien que l'on peut usiner en même temps que cette dernière, éga-30 lement la surface extérieure 11 des gorges 6 et cette surface 16. Pour former ce cordon on peut faire simplement avancer l'outil axialement sur le fond de la gorge. Le mode de façonnage de la surface intérieure du support des aubes que l'on a décrit présente l'avantage que l'on peut réaliser 35 les surfaces d'ajustage nécessaires pour y fixer les aubes avec un minimum d'outils de forme. Il suffit de faire avancer axialement ou radialement des outils normaux de coupe ou éventuellement de rectification pour obtenir à la cote les surfaces cylindriques ou planes. 69 06017 -3- 2004480 Dans ces gorges 1 ainsi préparées, on peut d'une part insérer axialement les pieds 2 des aubes ou segments à aubes 3- D'autre part les segments de blocage 10 doivent être insérés périphé-riquement dans leurs gorges 12. La surface d'ajustage 7 du bord 9 5 d'arrêt dans le sens radial du pied vient s'appliquer sur la surface 4 du support. Comme on le voit sur la figure, une partie de ces surfaces d'ajustage peut être supprimée par mortaisage. Cela donne l'avantage de faciliter l'insertion sans avoir à veiller à obtenir une cote précise. En outre la surface 22 du cordon d'arrêt 10 9 s'applique radialement vers l'intérieur sur la surface 23 de la gorge d'arrêt 6. Le pied s'applique axialement d'un côté par sa surface 8 contre la surface 5 du support 25- De l'autre côté sa surface 18 s'applique axialement contre la surface 19 de la pièce de blocage 10. L'aube est ainsi bloquée dans le support, de sorte 15 que ce dernier peut absorber le poids et la poussée exercée sur elle par le passage du fluide de moteur, ainsi que les poussées provoquées éventuellement par des vibrations, et aussi les contraintes que peuvent provoquer les torsions des aubes et des pièces de blocage quand elles s'échauffent ou se refroidissent. 20 En outre, le côté du pied de l'aube contigu au dispositif de blocage 10 peut s'appliquer par une surface d'ajustage 20 contre une surface d'ajustage 21 (comme on l'a représenté à gauche de la figure pour la couronne 3*1)• Si les aubes sont moins soumises à des contraintes, il peut suffire de ne maintenir radialement leurs 25 pieds que d'un côté (comme on l'a représenté pour la couronne de droite 3.2) tandis que de l'autre côté des surfaces d'ajustage axiales 18 et 19 sont suffisantes. D'une part le dispositif de blocage 10 s'applique radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur sur les surfaces 15 et 16 30 du cordon 17» Axialement, il s'appuie par sa surface 13 sur la surface 14 de la gorge 12. Il est ainsi en mesure de résister par sa surface 19 aux poussées axiales exercées par la surface 18 du pied et éventuellement, par sa surface 21, à une partie des efforts radiaux que le pied exerce par sa surface 20. 35 L'utilisation des moyens très simples précités donne un mode de fixation des aubes qui, bien que les gorges soient ouvertes, les bloque avec sécurité dans tous les sens et est en mesure d'absorber les efforts dus au passage du fluide moteur et éventuellement aux vibrations qui agissent sur elles. 69 06017 -4~ 2004480 Les aubes peuvent être équipées de pieds individuels. Mais les pieds 2 représentés peuvent également se prolonger sur un plus grand secteur et comporter plusieurs aubes sur un segment commun. L'invention a une action favorable notamment pour ces 5 segments parce que l'on peut très simplement insérer axialement leurs pieds dans leurs gorges. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son cadre. 06017 -5- 2004480 1. Montage pour fixation des aubes directrices de turbomacliines, caractérisé par le fait qu'au moins, une partie des gorges (1) logeant les pieds (2) de ces aubes ou segments à aubes (3) 5 est ouverte et comporte au moins une surface d1ajustage cylindrique (4) à réaction radiale, au moins une surface d'ajustage annulaire plane (5) a réaction axiale et de plus à hauteur de cette dernière surface (5) une gorge d'arrêt (5) à réaction radiale ; que d'autre part les pieds (2) comportent une surface complémen-10 taire d'ajustage cylindrique (7) à réaction radiale, une surface complémentaire d'ajustage plane (8) à réaction axiale, et une pièce d'arrêt (9) a réaction radiale, insérable dans la gorge d'arrêt (6) ; et enfin qu'un dispositif de blocage (10) à réaction axiale maintient axialement les aubes ou segments à aubes. 15 2. Montage pour fixation d'aubes selon la Revendication 1, caractérisé par le fait qu'à hauteur de la surface cylindrique (4) des gorges il est pratiqué une gorge fermée (12) à réaction axiale, dans laquelle est inséré le dispositif de blocage (10). 3. llontage pour fixation d'aubes selon la Sevendication 1, 20 caractérisé par le fait que la surface d'ajustage cylindrique (4) agit également comme surface d'ajustage extérieure (11) de la gorge d'arrêt (o) à réaction radiale. 4. Montage de fixation d'aubes selon les Revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la surface d'ajustage cylindrique 25 (4) agit également comme surface d'ajustage intérieure (16) d'un cordon d'appui (17) 3. kontage pour fixation d'aubes selon la Revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif de blocage (10) est formé de secteurs qui sont insérés dans les gorges de blocage 30 (12) et constituent ensemble un anneau de blocage fermé. 6. Llontage pour fixation d'aubes selon la Revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif de blocage (10) est maintenu axialement au moyen d'une surface d'ajustage (13) située du côté opposé au pied (2) des aubes ou segments à aubes (3) par 35 une surface complémentaire (14) des gorges d'arrêt (12) et, du côté qui se raccorde à ce pied, par des surfaces (15 ou 16) d'un cordon d'appui (17)- 7. Montage pour fixation d'aubes selon la Revendication 2, caractérisé par le fait qu'une surface (18) à réaction axiale du 69 06017 -6- 2004480 pied (2) des aubes ou segments à aubes (3) s'applique contre une surface complémentaire (19) chi dispositif de blocage (10). 8. Montage pour fixation d'aubes selon la Revendication 7> caractérisé par le fait que, par une surface (20) à réaction 5 axiale, le pied (2) des aubes ou segments à aubes (3) s'appuie contre une surface complémentaire (21) du dispositif de blocage . (10). 9. Montage pour fixation d'aubes selon la Revendication 2, caractérisé par le fait que les gorges de blocage (12), le dispo- 10 sitif de blocage (10) et le support (25) des aubes comportent des canaux et qu'il existe, entre ce dispositif de blocage (10) et le pied (2) de la couronne d'aubes (3) à pression plus faible adjacente, un espace annulaire, dans le but de protéger les pieds du contact avec les gaz chauds d'entraînement au moyen d'une couche 15 d'air froid envoyé dans ces canaux et cet espace annulaire.