Brevet FR2502690A1 — publié le 19821001

Dispositif de verrouillage d'aubes de soufflante et de fixation de capot avant d'un turboréacteur. L'invention concerne un dispositif de verrouillage d'aubes de soufflante et de fixation de capot avant d'un turbo- réacteur, les aubes étant maintenues dans des rainures axiales du rotor. Dans les soufflantes de turboréacteurs classiques, les aubes sont verrouillées dans les rainures axiales du rotor de manière à être immobilisées tant radialement qu'axialement. Généralement, on glisse entre le pied d'aube et le fond de la rainure une cale d'une épaisseur telle que le pied vient se bloquer contre les flancs supérieurs de la rainure. Le déplacement axial de l'aube est empêché par un verrou disposé dans des rainures radiales prévues dans un prolongement de la jante sur l'avant du disque de rotor et dans une partie du pied d'aube correspondant à ce prolongement. Un tel dispositif est décrit dans le brevet français 2 345 605 dans lequel la cale empêche le mouvement radial du verrou, le mouvement axial de la cale étant lui-même empêché par une butée constituée par une lèvre prévue dans le capot avant fixé sur une bride du rotor et par un becquet ménagé sur la cale elle-même. Le remplacement d'une aube nécessite donc le démontage du capot, le retrait de la cale et l'enlèvement du verrou, à la suite de quoi l'aube peut être extraite de la rainure par glissement axial. L'utilisation du dispositif de ver- rouillage est relativement simple, mais il nécessite au moins en aval une bride fixée sur le disque pour le maintien du capot, et un talon d'aube d'une longueur au moins égale aux prolongements axiaux de la jante géné- ralement appelés "dents" pour le logement du verrou. La bride et les talons d'aube constituent une masse non négligeable qui augmente d'autant le porte-à-faux du rotor. En outre, l'usinage des talons d'auLe augmente les coûts de production. L'invention vise à la réalisation d'un dispositif de ver- rouillage d'aubes de soufflante et de fixation de capot avant permettant une diminution du porte-à-faux de l'en- semble soufflante compresseur intermédiaire, une dimi- nution de la masse du disque par suppression entre autres de la bride avant destinée à fixer le capot et aussi une diminution de la masse des aubes par suppression des talons. Les explications et figures données ciaprès à titre d'exemple, permettront de comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe radiale partielle du rotor de soufflante muni de son capot avant. La figure 2 est une vue partielle en coupe selon Il de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe selon III de la figure 1. La figure 4 est une vue éclatée d'une portion de la jante et de la pièce de fixation coopérante. La figure 1 représente une coupe radiale partielle d'un rotor de soufflante destiné à recevoir un dispositif selon l'invention. La jante 1 du disque 2 du rotor ë3e soufflante porte des rainures axiales 3 approximativement en queue J'aronde, telles que représentées figure 3. Les rainures se prolongent en amont dans un prolongement axial périphérique de la jante en formant des dents 4 dont la hauteur est au moins égale à la hauteur de la partie trapézoïdale de la queue d'arcnde. Les bords de la partie de rainure formée dans le prolongement de la jante portent, dans une direction radiale, deux gorges 5 paral- lèles et opposées dont les bords aval 14 (dans le sens de l'écoulement du flux d'air) sont dans le plan de la face amont du disque. La face aval du disque se prolonge en collerette 6, radiale, périphérique, échancrée par les rainures 3, sur laquelle viennent se fixer par des boulons (non représentés) un flasque 7 et la bride 8 du tambour du compresseur intermédiaire. Le flasque ferme l'extrémité aval des rainures 3. L'aube 10, dont le pied 11, présente une forme en queue d'aronde correspondant à celle de la rainure de jante, mais de hauteur inférieure, est glissée axialement dans la rainure 3. Selon une particularité du dispositif, le pied 11 d'aube se termine par des faces planes parallèles 12, 13 séparées par une distance égale à l'épaisseur du disque 2. On introduit alors radialement entre les dents 4 de la rainure 3, dans les gorges 5, qui y sont ménagées, une pièce de fixation 15 (figure 4). Cette pièce est consti- tuée d'une première partie parallélépipédique 16 suscep- tible de s'engager dans les gorges radiales 5, d'une deu- xième partie approximativement prismatique 17 dont les faces rectangulaires convergentes 18, 19 définissent un angle au sommet égal à celui des côtés 20, 21 de la queue d'aronde de la rainure axiale, et une troisième partie cylindrique 22 au moins partiellement filetée pour recevoir l.es moyens de fixation du canot avant. Les plans des première et deuxième parties 16 et 17 sont parallèles entre eux et l'axe de la partie cylindrique 22 est ner- pendiculaire à ces plans. Lorsque la partie 16 de la -ièce de fixation est glissée radialement de bas en haut (sur la figure) dans les gorges , la partie prismatique 17 vient s'appuyer par ses faces 18, 19 contre les côtés 20, 21 de la rainure 3. 11) Pour maintenir la pièce 15 et le pied d'aube 11 en nlace contre les bords de la rainure, on introduit la cale 23 entre le fond de la rainure et la partie inférieure du pied d'aube. La longueur de la cale est telle que son extrémité amont dépasse suffisamment de la face du disque pour se trouver sous la partie parallélépipédique 16 et empêcher son déplacement centripète. Le déplacerent cen- trifuge de la pièce est enmpêché par le blocage de la partie prismatique 17 contre les bords de la rainure. Le capot 24 comporte, de manière connue, une partie an- nulaire 28 de section triangulaire dans laquelle sont prévus des chambrages 25 dont la base présente des rer- çages 26 Four le passage de la partie cylindrique filetée 22 des pièces 15, qui reçoit un écrou 27 de fixation lu capot. La partie annulaire présente sur sa circonférence int6rieure et parallèlement à l'axe du capot un anneau 29 qui est prévu pour appuyer contre l'extrémité armont des cales 23 et empnêcler ainsi leur dénlaccmnent axial vers l'avant, leur déplacement axial vers l'arrière étant lio- qué par le flasque 7. La paroi extérieure 3) des chan- brages, perpendiculaire à l'axe du capot, vient, rar ser- rage des écrous 27, s'appliquer contre la face latérale des dents 4 de la jante du disque, tandis que le bord 31 se place devant les extrémités amont des plateformes 9 des aubes 10 pour assurer la continuité aérodynamique. Le dispositif de verrouillage d'aubes selon l'invention a permis une réduction de la masse totale du disque par sup- pression également de la bride aval généralement prévue sur le disque et destinée à la fixation du tambour de com- presseur intermédiaire. Cette bride a été remplacée par une bride 8 qui est fixée avec le flasque 7 sur la colle- rette radiale 6 de la jante du disque. REVENIDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage d'aubes de soufflante et de fixation de capot avant d'un turboréacteur, les pieds des aubes étant maintenus dans des rainures axiales en queue d'aronde de la jante du disque de rotor par des cales pla- cées entre le pied d'aube et le fond de la rainure, les dents formées dans le prolongement axial amont de la jante portant des gorges radiales parallèles et opposées, carac- térisé en ce que ledit dispositif comprend une pièce de fixation (15) constituée de trois parties: une première partie parallélépipédique (16) susceptible de s'engager dans les gorges radiales (5) des dents (4) de la jante, une deuxième partie prismatique (17) dont les faces con- vergentes (18, 19) définissent un angle au sommet égal à celui des côtés (20, 21) de la queue d'aronde des rainures axiales (3) se prolongeant dans les dents et contre les- quelles elle vient buter radialement, et une troisième partie cylindrique (22) au moins partiellement filetée pour recevoir les moyens de fixation (27) du capot avant (24), les première et deuxième parties troisième partie (22). 2. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité amont de la cale (23) est prévue pour se loger au moins sous la première partie parallélépipédique (16) de la pièce de fixation. 3. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la face aval du disque (2) se prolonge radialement par une collerette (6) sur laquelle vient se fixer au moins un flasque (7) fermant l'extrémité aval des rainures (3). 4. Dispositif de verrouillage selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce cque le capot avant (24) présente une partie annulaire (28) de section triangulaire dans laquelle sont prévus des chambrages (25) dont la base présente des perçages (26) pour le passage des parties cylindriques (22), ladite partie présentant sur sa cir- conférence intérieure et parallèlement à l'axe du capot, un anneau cylindrique (29) prévu pour appuyer contre l'extrémité amont des cales (23). 5. Dispositif de verrouillage selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les pieds des aubes ont une longueur égale à l'épaisseur du disque de rotor et pré- sentent des faces (12, 13) d'extrémité parallèles.