Brevet FR2671140A1 — publié le 19920703

AUBAGE REDRESSEUR POUR COMPRESSEUR DE TURBOMACHINE La présente invention concerne le domaine des turbomachines utilisées notamment dans l'aviation. Il concerne plus précisément un ensemble redresseur d'un compresseur de turbomachine du type comportant une virole annulaire métallique, délimitant le profil externe de la veine de fluide, et une rangée d'aubes fixes s'étendant radialement vers l'intérieur de ladite virole, lesdites aubes étant en matériau composite et étant retenues par ladite virole. En général les aubes fixes d'un ensemble redresseur de turbomachine sont interposées entre une structure de bandage intérieure et une structure de bandage intérieure et elles sont fixées à ces structures de bandage de telle manière que les aubes ne puissent se déplacer radialement ni vers l'intérieur de la turbomachine ni vers l'extérieur. Plusieurs solutions ont déjà été proposées pour la fixation des aubes fixes sur les bandages. Dans le brevet français n" 1 081 027, l'extrémité de chaque aube traverse deux fentes alignées prévues en correspondance dans deux enveloppes parallèles constituant la structure du bandage extérieure et elles présentent des épaulements venant buter contre les enveloppes. Le maintien radial des aubes se fait par un anneau de retenue passant par des fentes prévues dans les extrémités d'aubes ou par pliage de languettes prévues dans la paroi des aubes. Ce système de fixation nécessite le montage des aubes par l'intérieur de la virole, et il est uniquement adapté aux aubes métalliques en cas de fixation par des languettes pliées. Il est également connu de retenir l'ensemble des aubes par une sangle tendue. Le brevet US 2 812 158 décrit une telle solution. La difficulté est alors d'assurer une tension uniforme de la sangle et un maintien équivalent sur chaque aube, avec en plus le risque de la perte de l'ensemble des aubes en cas de défaillance de la sangle. Le brevet US 2 944 326 concerne un procédé de fixation d'aubes à tête conique dans une virole métallique par sertissage. L'inconvénient de ce procédé est que la fixation des aubes est définitive et qu'il est impossible de changer une aube en cas d'avarie. Cette solution n'est pas utilisable avec des aubes en matériau composite. Le brevet US 3 836 282 montre un procédé de montage d'une aube sur une virole, dans lequel on encastre l'aube par ltextérieur de la virole, et on la maintient sur la virole par des rivets coopérant avec des trous prévus en correspondance dans l'aube et dans un bossage de la virole. La demande de brevet européen EP 0 171 329 représente l'état de la technique le plus proche de la présente invention. Dans ce document l'aube est en matériau composite et comporte une extrémité en forme de coin qui s'engage dans une fente en forme de coin complémentaire ménagée dans une plate-forme extérieure en matière plastique moulée. Cette plate-forme extérieure est ensuite fixée par boulonnage sur le carter du réacteur ce qui empêche l'aube de se déplacer vers l'extérieur. L'inconvenient de cette solution est qu'il est impossible de changer une aube sans un désassemblage préalable du carter et de la plate-forme extérieure. Le but de la présente invention est de proposer un ensemble redresseur, dans lequel les aubes sont en matériau composite de manière à assurer la légèreté de la turbomachine et dans lequel la fixation de l'aube sur la virole permet un démontage aisé d'une seule aube pour en assurer le remplacement en cas d'avarie. L'invention atteint son but par le fait que l'extrémité extérieure de chacune desdites aubes se présente sous la forme d'un coin dont la partie la plus épaisse est située près de la face d'extrémité de ladite aube ; par le fait que ladite virole présente des fentes prismatiques ayant une forme complémentaire dudit coin, grâce à quoi chaque aube est encastrée par l'extérieur de la virole dans la fente correspondante et est bloquée par effet de coin dans ladite virole sans pouvoir sans échapper en direction radiale vers l'intérieur, et par le fait que le maintien en place de chacune desdites aubes dans la fente correspondante est assuré par une pièce métallique qui est en appui contre la face d'extrémité de ladite aube et qui coopère avec des encoches prévues sur la face extérieure de ladite virole. Grâce à cette structure, il est aisé de remplacer une aube abîmée par l'extérieur de la virole, d'encastrer une aube de remplacement et de remettre la pièce métallique en place. De préférence la pièce métallique est réalisée dans un matériau élastique. La fente est délimitée par un bossage qui s'étend vers l'extérieur de ladite virole et sur lequel sont prévues lesdites encoches. Avantageusement la pièce métallique est formée d'une lame à ressort dont deux extrémités opposées sont en appui contre la face d'extrémité de ladite aube, et les encoches sont du type queue d'aronde et coopèrent avec lesdites deux extrémités opposées. La lame à ressort comporte des moyens pour faciliter sa déformation élastique par un outil approprié lors de sa mise en place. Ces moyens peuvent être constitués par au moins deux ouvertures traversant la paroi de la lame à ressort. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une portion d'un ensemble redresseur de turbomachine, selon l'invention ; la figure 2 est une vue radiale montrant la paroi extérieure de l'ensemble redresseur de l'invention la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2 la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2. On a représenté sur le dessin un ensemble redresseur 1 pour compresseur de turbomachine qui comporte une virole annulaire métallique 2 formant le profil externe de la veine de fluide actif de la turbomachine, et une pluralité d'aubes 3 radiales s'étendant entre la virole annulaire 2 et une plate-forme annulaire intérieure 4. Cette plate-forme intérieure 4 présente des fentes 5 destinées chacune à recevoir l'extrémité intérieure d'une aube 3. Chaque aube 3 est réalisée en matériau composite et son extrémité extérieure 6 se présente sous la forme d'un coin dont la partie la plus épaisse est située près de la face d'extrémité extérieure 6a de l'aube 3. Cette extrémité d'aube en forme de coin loge dans une fente prismatique 7 prévue dans la paroi de la virole 2 et ayant une forme complémentaire de coin. L'aube 3 est introduite par l'extérieur de la virole 2 dans la fente correspondante 7 et l'extrémité extérieure 6 en forme de coin vient s'encastrer dans la-fente prismatique 7 de manière à bloquer l'aube 3 sur la virole 2 de telle façon qu'elle ne puisse s'échapper, en direction radiale, vers l'intérieur de la virole 2. La fente prismatique 7 est délimitée par un bossage 8 qui s'étend vers l'extérieur de la virole 2. Le maintien en place de l'aube 3 est assuré par une pièce métallique 9 qui est en appui contre la face d'extrémité extérieure 6a de l'aube 3 et qui est retenue par le bossage 8 grâce à des encoches 10 prévues sur le bossage 8 et coopérant avec la pièce métallique 9. De préférence la pièce métallique 9 est constituée d'une lame à ressort dont les deux extrémités opposées 11 et 12 sont en appui contre la face d'extrémité extérieure 6a de l'aube 3 et s'encastrent dans des encoches 10 en forme de queue d'aronde prévues dans la paroi du bossage 8 de part et d'autre de l'extrémité extérieure 6 en forme de coin de l'aube 3. Au moins deux ouvertures 13 et 14 traversent la paroi de la pièce métallique 9, et sont prévues pour coopérer avec les mâchoires d'un outil approprié permettant de déformer élastiquement la lame à ressort pour faciliter la mise en place ou le retrait de la pièce métallique 9. Les deux ouvertures 13 et 14 peuvent être de simples trous ou des encoches débouchant sur les extrémités 11 et 12. Le jeu entre l'extrémité extérieure 6 en forme de coin et la fente prismatique 7 est comblé lors des opérations d'assemblage par un matériau de remplissage assurant une fonction d'étanchéité. I1 est possible de faire participer ce matériau de remplissage à la tenue mécanique de la liaison ainsi réalisée. On utilisera alors un adhésif. REVENDICATIONS 1. Ensemble redresseur d'un compresseur de turbomachine du type comportant une virole annulaire métallique (2), délimitant le profil externe de la veine de fluide, et une rangée d'aubes (3) fixes s'étendant radialement vers l'intérieur de ladite virole (2), lesdites aubes (3) étant en matériau composite et étant retenues par ladite virole (2), ledit ensemble étant caractérisé en ce que l'extrémité extérieure (6) de chacune desdites aubes (3) se présente sous la forme d'un coin dont la partie la plus épaisse est située près de la face d'extrémité extérieure (6a) de ladite aube (3);; en ce que ladite virole (2) présente des fentes prismatiques (7) ayant une forme complémentaire de coin, grâce à quoi chaque aube (3) est encastrée par l'extérieur de la virole (2) dans la fente correspondante (7) et est bloquée par effet de coin dans ladite virole (2) sans pouvoir s'en échapper en direction radiale vers l'intérieur ; et en ce que le maintien en place desdites aubes (3) dans la fente correspondante (7) est assuré par une pièce métallique (9) qui est en appui contre la face d'extrémité (6a) de ladite aube (3) et qui coopère avec des encoches (10) prévues sur la face extérieure de ladite virole (2). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce métallique (9) est réalisée dans un matériau élastique. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite fente primastique (7) est délimitée par un bossage (8) s'étendant vers l'extérieur de ladite virole (2) et sur lequel sont prévues lesdites encoches (10). 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite pièce métallique (9) est formée d'une lame à ressort dont deux extrémités opposées (11,12) sont en appui contre la face d'extrémité (6a) de ladite aube (3) et en ce que les encoches (10) sont du type queue d'aronde et coopèrent avec lesdites deux extrémités opposées (11, 12). 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite lame à ressort comporte des moyens (13, 14) pour faciliter sa déformation élastique par un outil approprié lors de sa mise en place. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par au moins deux ouvertures (13, 14) traversant la paroi de ladite lame à ressort.