Brevet FR2566835A1 — publié le 19860103

Dispositif de fixation de secteurs d'aubes sur un rotor de turbomachine. La présente invention a pour objet un dispositif de fixation de secteurs d'aubes sur un rotor de turbomachine. Pour la fixation de secteurs d'aubes sur un rotor de turbomachine, on connaît un dispositif ayant fait l'objet du brevet français 8I.19.001 et dans lequel le se= teur d'aubes comporte un seul pied qui présente au moins une nervure circulaire coopérant avec au moins une gorge circulaire prévue sur la face amont de la jante du disque, ledit secteur étant maintenu en appui contre le disque par un flasque fixé de façon amovible sur la face amont du disque, et le pied du secteur d'aubes présentant une dent de butée circonférentielle qui est engagée dans un logement prévu sur la face interne du flasque. Toutefois ce dispositif a pour principal inconvénient d'être relativement lourd, en raison notamment de la présence des flasques nécessaires pour canaliser l'air de refroidissement vers les aubes et pour verrouiller les aubes en rotation. La présente invention a pour objet de remédier a cet inconvénient. Conformément à la présente invention, les secteurs d'aubes comportent des extensions en amont et en aval qui portent des moyens d'étanchéité coopérant avec ceux des organes distributeurs et des organes de-verrouillage circonférentiels et axiaux qui coopèrent avec des organes de verrouillage correspondants solidaires du tambour entre deux disques consécutifs. Le dispositif suivant l'invention permet de supprimer ces flasques et par conséquent d'alléger sensiblement le dispositif afin de pouvoir éventuellement l'uti liser sur des turbines fonctionnant à haute pression. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris àla lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure lest une vue en coupe longitudinale suivant la ligne I-I de la figure 2 d'un mode de réalisation du dispositif de fixation de secteurs d'aubes sur un rotor de turbomachine; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III-de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1; - la figure 5 est une vue en perspective du rotor muni du dispositif de fixation de secteurs d'aubes suivant l'invention. Aux figures 1 et 5 on a représente une partie d'un rotor de turbomachine comprenant deux disques 1, 2 qui sont reliés entre eux par des viroles cylindrique 3 et cônique 4, au moyen de cordons de soudure. Les disques sont associés par deux mais ils pourraient être associés egalement en plus grand nombre. Le disque 2 comporte à l'aval une virole cônique 5 par laquelle il est fixé à un arbre 6 du rotor au moyen, par exemple, de vis 7 à tête en forme de D assurant par son méplat un verrouillage en rotation. Les jantes des disques 1 et 2 comportent chacune une gorge annulaire 8, 8a dans laquelle est engagée une dent annulaire 9, 9a constituant le pied des secteurs d'aubes 10, 10a, correspondant au premier et au deuxième étage de la turbine qui coopèrent avec des distributeurs 11, 12 et 13 fixés sur l'enveloppe de la turbine. Les aubes sont coulées par secteurs de plusieurs aubes 10, 10a, les pieds des secteurs d'aubes portant des extensions en amont et en aval et ces extensions étant différentes selon qu'il s'agit du premier ou du deuxième étage de la turbine. Le secteur d'aubes 10 du premier étage présente une extension amont 14 comportant une rangée de léchettes 15 qui coopèrent avec un organe abradable 16 solidaire du distributeur 11. Le secteur d'aubes~10 présente également une extension aval 17 qui comporte dans sa partie médiane une mortaise 18 (Fig. 1 et 2) qui vient coiffer un tenon l9a, solidaire de la face externe des tambours 3, 4 reliant les disques 1, 2. Les parois latérales des mortaises 18 verrouillent les secteurs d'aubes circonférentiellement. Par ailleurs de chaque côté de la mortaise '8 l'extension aval 17 présente des tenons 18a, qui viennent s'encastrer dans une gorge phériphérique 35 de deux tenons 19b qui sont disposés de part eut d'autre du tenon l9a et sont solidaires de la face externe des tambours 3, 4. Les tenons 18a assurent le verrouillage axial des secteurs d'aubes 10 du premier étage. Le secteur d'aubes l0a du deuxième étage présente une extension amont 20 (Fig. 1 et 4) qui comporte sur sa face externe deux rangées de léchettes 21, 22, coopérant avec un organe abradable fixé sur le distributeur 12. Sur sa face interne l'extension amont 20 porte trois becquets comportant chacun une dent annulaire 24 (Fig. 1 et 4) vers l'avant qui est engagée dans une gorge 25 prévue dans les tenons 19a et l9b. ette disposition empêche toute rotation des aubes de l'avant vers l'arrière. Le bord extrême amont de l'extension 20 vient coiffer le bord extrême aval de l'extension aval 17 des aubes du premier étage et empêche toute rotation d'arrière en avant de ces dernières. L'extension aval 26 (Fig. 1 et 3) du secteur d'aubes 10a, porte sur sa face extérieure deux rangées de léchettes 27, 28 qui coopèrent avec un labyrinthe 29 du distributeur 13. Les secteurs d'aubes 10a du dernier et du deuxième étage sont maintenus en butée avant sur le disque 2 par un appendice cônique 30 de l'arbre 6. Cet appendice 30 comporte des pions 31 qui sont engagés dans des logements 32 fraisés dans les secteurs d'aubes pour assurer leur verrouillage périphérique. Par ailleurs, les bords latéraux des extensions (Fig. 2, 3 et 4) amont et aval des secteurs d'aubes contigus comportent des fentes 33, 33a dans lesquelles sont engagées au montage des plaquettes d'étanchéité 34. Dans le cas où la turbine comporte trois etages, les aubes du troisième étage sont identiques à celles qui ont été décrites ci-dessus pour le deuxième étage. Par contre, dans ce cas, les aubes du deuxième étage comportent une extension amont qui est identique à l'extension amont 20 décrite ci-dessus et à l'aval une extension identique à l'extension aval 17 des aubes du premier étage. Pour monter les secteurs d'aubes 10 du premier etage on encastre les dents 9 dans les gorges 8 du disque I. On bascule les secteurs d'aubes vers l'avant pour insérer toutes les plaquettes d'étanchéité 34 dans les fentes latérales 33, 33a des extensions. Ensuite on rabat l'ensemble des secteurs d'aubes vers l'axe de façon à faire coopérer les mortaises 18 et les tenons 18a des extensions aval 17 avec les tenons 19a, l9b du tambour. Pour procéder ensuite au montage des secteurs d'aubes du deuxième étage, on encastre simultanément les dents 24 dans les gorges en aval des tenons 19a et 19b et les dents 9a dans les gorges 8a du disque 2. Le bord amont de l'extension amont vient coiffer le bord aval de l'extension aval 17 des aubes du premier étage. Pour insérer les plaquettes d'étanchéité 34 on repousse les secteurs périphériquement les uns contre les autres et l'on insère une plaquette 34 entre deux secteurs consécutifs. On procède ainsi de proche en proche pour toutes les plaquettes. Ces plaquettes 34 ne sont pas représentées sur la figure 5. Bien entendu l'invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation de secteurs d'aubes sur un rotor de turbomachine comprenant des disques reliés entre eux par des tambours et dans lequel les disques présentent une gorge annulaire dans laquelle est engagée une dent constituant le pied du secteur d'aubes, caractérisé en ce que les secteurs d'aubes (10, 10a) comportent des extensions en amont (19, 20) et en aval (17, 26) qui portent des moyens d'étanchéité (15, 21, 22, 27, 29) coopérant avec ceux des organes distributeurs (11, 12, 13) et des organes de verrouillage (18, 18a, 24) circonférentiels et axiaux qui coopèrent avec des organes de verrouillage correspondants (19a,19b) solidaires du tambour (3, 4) entre deux disques consécutifs (1, 2). 2. Dispositif de fixation d'aubes suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de verrouillage circonférentiel et axial disposés sur l'exten- sion (17) en aval de chaque secteur sont constitués, d'une part dans la partie médiane de l'extension d'une mortaise (18) qui est engagée sur un tenon central (19a) solidaire du tambour (3, 4) et dont les parois latérales viennent en appui contre les faces latérales dudit tenon (19a) et d'autre part, de chaque côté de l'extension de deux tenons (18a) qui sont engagés dans une gorge périphérique (35) de deux tenons latéraux (18b) solidaires du tambour (3, 4). 3. Dispositif de fixation d'aubes suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les organes de verrouillage axial et circonférentiel disposés sur l'extension amont (20) sont-constitués, d'une part de becquets placés sur la face interne de l'extension et comportant chacun une dent (24) qui est engagée dans une gorge (25) prévue dans les tenons centraux (19) et latéraux (19b) solidaires du tambour (3, 4) et d'autre part, le bord extrême amont de l'extension amont (20) vient coiffer le bord extrême aval de l'extension aval 17. 4. Dispositif de fixation d'aubes suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le secteur d'aubes (l0a) du dernier étage comporte à sa base en aval, des logements (32) dans lesquels sont engagées des pions (31) ménagés sur un appendice cônique (30) de l'arbre du rotor. 5. Dispositif de fixation d'aubes suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les extensions (14 et 20) en amont comportent au moins une rangée de léchet- tes (15, 21, 22) coopérant avec un organe abradable (16, 23) porté par le distributeur (11, 12). 6. Dispositif de fixation d'aubes suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bords latéraux des extensions amont et aval des secteurs d'aubes (10, lova); comportent des fentes (33, 33a) dans lesquelles sont engagées au montage des plaquettes d'étanchéité (34)