Brevet FR2484530A1 — publié le 19811218

L'invention se rapporte à un dispositif de blocage contre le décalage axial des broches dans les alésages des entretoises de la tête du disque de roue et des enfourchements d'ailettes mobiles de turbines à vapeur axiales et similaires. On connaît des blocages axiaux de ce type, ou les broches sont rivées. Le rivetage a certes maintes fois fait ses preuves, mais pour les broches plus grandes, il y a des difficultés, dues notamment au matériau. Un autre type de blocage axial est constitué par le matage ou la déformation du bord extérieur des alésages. L'invention a pour but de procurer un blocage axial du type ci-dessus dans lequel, - sans rivetage ou matage - on peut obtenir une liaison entre les broches et les entre- toises extérieures du disque de roue, résistant aux forces axiales et aux couples de flexion apparaissants, et efficace dans les deux directions axiales. Conformément à la présente invention, ce résultat est obtenu par le fait que chaque broche comporte au moins une liaison géométrique du type rainures-circulairesfrilles, chaque paire de rainures recevant les billes étant disposée sur le pourtour de la broche et de la paroi de l'alésage cor- respondant. Grâce à cette disposition,:=n obtient non seulement un centrage axial des broches, mais en outre de par le con- tact linéaire entre billes et rainure - en raison du point d'attaque des forces excentriques - l'apparition de contraintes irrégulières est compensée par un fluage local. En outre, on a maintenant un plus grand choix de matériaux pour les broches, le rivetage étant supprimé. Selon une autre caractéristique de la présente in- vention, les broches sont bloquées par deux liaisons rainures- circulaires/billes, prévues dans la zone des entretoises ex- térieures du disque de roue. trâce à cette disposition on évite l'élargissement axial de la tête de roue, respective- ment la flexion des entretoises extérieures de roue et'un relâchement des liaisons d'enfourchement. Etant donné que les voies de roulement des billes se déforment de-façon plastique sous une grande charge, la sollicitation croissante, entre les billes et leur voie de roulement correspondante provoque la formation d'un jeu. Pour éviter un tel jeu, on peut, selon une autre carctéristique de l'invention, précontraindre les broches de manière con- nue. Ainsi on peut d'entrée supprimer la plastification at- tendue. Comme les billes sont insérées à travers des rainures de remplissage, selon une caractéristique de l'invention, ces rainures peuvent être fermées. On évite ainsi que les billes ne ressortent pendant le transport ou d'autres circons- tances. Sur la dessin est représenté schématiquement un exem- ple d'exécution de l'invention. La figure 1 est un extrait d'une vue latérale d'un disque de rotor BP, muni d'une liaison conforme à l'invention, et La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 1. Par 1 est désignée une tête de disque de roue dont les entretoises présentent des alésages cylindriques 2, à travers lesquels sont enfoncées des broches cylindriques 3, qui servent à la fixation des enfourchements d'ailettes mo- biles dans la zone de leurs enfourchements. Le blocage axial des broches 3 est effectué par des liaisons géométriques au moyen de petites billes 4 de par exemple 3 à 5 mm de diamètre, disposées dans les rainures circulaires 5 correspondantes, perpendiculaires à l'axe de la broche. Les rainures circulaires sont formées chacune par deux rainures en forme de demicercle, l'une d'elles étant prévue dans la broche 3 et l'autre dans l'entretoise extérieure de la tête de disque de roue. La mise en place des billes 4 s'effectue par l'intermédiaire des rainures 6, parallèles aux axes d'alésage correspondants, qui, ce qui n'est pas représenté sur le dessin, peuvent être fermées par des pièces d'obturation, par exemple des goupil- les cannelées. Les rainures circulaires 5 sont en règle géné- rale entièrement remplies de billes. Pour le blocage d'une.broche 3 contre un décalage axial, il suffit d'une disposition unilatérale des liaisons géométriques 4, 5; cependant pour éviter un élargissement de la tête de disque de roue, la liaison géométrique 4, 5 est utilisée des deux côtés. Chaque broche 3 de la fixation d'enfourchement est bloquée axialement par la ou les liaisons à rainures-circu- laires/billes. Les broches 3 peuvent en plus encore être précon- traintes de façon connue (axialement), par exemple comme dans les assemblages boulonnés. Comme possibilités d'application il y a les turbo- machines axiales, dont les ailettes mobiles sont soumises à de hautes sollicitations dues à la force centrifuge, tel- les que par exemple les longues dernières ailettes des parties BP de turbines à vapeur à puissance élevée de tranche; les ailettes mobiles de turbines à gaz, de compresseurs axiaux dans des propulseurs et analogues. REVENDICATIONS: 1) Dispositif de blocage contre le décalage axial des broches dans les alésages des entretoises de la tête du disque de roue et des enfourchements d'ailettes mobiles de turbines à vapeur axiales, turbines à gaz, compresseurs et similaires, caractérisé par le fait que chaque broche (3) comporte au moins une liaison géométrique du type rainures circulaires (5)/ billes (4); chaque paire de rainures cir- culaires recevant les billes (4) étant disposée sur le pourtour de la broche (3) et de la paroi de l'alésage (2) correspondant. 2) Dispositif de blocage axial selon la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que chaque broche (3) est bloquée par deux liaisons (4, 5) à rainures circulaires/bil- les, disposées dans la zone des entretoises extérieures du disque de roue. 3) Dispositif de blocage axial selon une des reven- dications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les broches (3) sont précontraintes. 4) Dispositif de blocage axial selon une des reven- dications 1 à 3 dans lequel les billes peuvent être insérées par l'intermédiaire d'une rainure de remplissage, caractérisé par le fait que la rainure de remplissage (6) peut être ob- turée.