Brevet FR2680384A1 — publié le 19930219

L'invention concerne une couronne d'aubage de turbomachine comprenant une multiplicité d'aubes réparties régulièrement autour d'un axe, chaque aube comportant un corps allongé s 'étendant sensiblement dans une direction radiale et deux pattes de fixation s 'étendant respectivement de part et d'autre du corps, à partir d'une extrémité de celui-ci, dans la direction circonférentielle, les pattes de fixation étant appliquées contre un support annulaire extérieur par des vis orientées sensiblement radialement et passant dans des trous traversants des pattes. FR-A-2 625 528 décrit une aube pour la réalisation d'une telle couronne d'aubage, dont les deux pattes de fixation présentent respectivement deux trous traversants destinés à recevoir des vis pour la fixation de l'aube sur le support annulaire. Ce type de montage nécessite deux vis de fixation pour chaque corps d'aube. Pour diminuer le nombre de vis de fixation et, par conséquent, la durée du montage de la turbomachine, son poids et l'afEaiblis- sement mécanique du support extérieur, FR-A-2 625 528 décrit également un élément ou doublet destiné à remplacer deux aubes voisines et comprenant deux corps d'aube et un pied d'extrémité présentant lui aussi deux trous traversants pour le passage de deux vis de fixation respectivement. Le nombre total des vis de fixation est alors égal à celui des corps d'aube, donc plus faible de moitié que dans le montage précédent. Cette variante présente l'inconvénient que tout défaut de fabrication affectant un doublet entraîne le rejet de celui-ci, dont le coût est sensiblement le double de celui d'une aube simple. Le but de l'invention est de supprimer ce dernier inconvénient tout en conservant la réduction du nombre de vis de fixation par rapport au montage traditionnel. Ce but est atteint par une couronne d'aubage telle que définie en introduction, dans laquelle chaque aube présente un seul trou traversant de fixation et chaque vis s'appuie sur la patte percée qu'elle traverse par l'intermédiaire d'une bride qui recouvre également la patte non percée de l'aube voisine, des moyens étant prévus pour assurer une liaison rigide entre la bride et les deux aubes avec lesquelles elle est en contact. La bride liée rigidement aux deux aubes assure une fixation sensiblement aussi solide, au moyen d'une seule vis, des pattes de fixation voisines de deux aubes que celle qui était obtenue précédemment au moyen de deux vis. De préférence, les moyens de liaison rigide consistent en ce que la bride épouse les faces opposées au support des pattes des deux aubes et les régions voisines desdites pattes des faces tournées l'une vers l'autre des corps des deux aubes. L'invention s'applique tout particulièrement, en raison de leur excellente cohésion, à des aubes réalisées au moins partiellement en résine synthétique renforcée par des fibres longues dont certaines s'étendent dans le corps selon la direction longitudinale de celui-ci et se prolongent sans discontinuité chacune dans l'une des pattes selon la direction circonférentielle. De préférence, comme décrit dans FR-A-2 625 528, le corps de ces aubes est formé d'une âme et d'une peau entourant l'a me et une partie au moins des fibres qui se prolongent sans discontinuité s'étend dans la peau du corps. Toutefois, d'autres types d'aubes peuvent également convenir, notamment des aubes en matériaux homogènes tels que des métaux. La bride peut, elle aussi, etre réalisée en matière synthétique renforcée par des fibres, notamment de carbone. L'invention vise également une aube pour la réalisation d'une couronne d'aubage telle que définie ci-dessus, comprenant un corps allongé et deux pattes de fixation s 'étendant respectivement de part et d'autre du corps, à partir d'une extrémité de celui-ci, dans une direction sensiblement perpendiculaire à sa direction longitudinale, une seule de ces pattes de fixation étant traversée par un trou dans une direction sensiblement parallèle à la direction longitudinale du corps. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-après et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue partielle en coupe montrant quelques composants d'une couronne d'aubage selon l'invention ; et - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, relative à une variante. La figure 1 montre partiellement deux aubes voisines 10 et 11 d'une couronne d'aubage selon l'invention qui font partie d'une multiplicité d'aubes toutes identiques, réparties uniformément autour d'un axe perpendiculaire au plan de la figure. Ces aubes sont semblables à celle décrite en relation avec les figures 1 à 7 de FR-A-2 625 528, sous réserve des différences indiquées ciaprès. On pourra donc se reporter, pour plus de détail concernant la structure de ces aubes, à ce document qui est incorporé par référence au présent exposé. Comme décrit dans le document antérieur, chacune des aubes 10 et 11 comprend un corps allongé 1 et un pied de fixation s'étendant transversalement au corps à l'extrémité supérieure (comme représenté sur le dessin) de celui-ci. Ce pied est composé de deux pattes 2 et 3 situées de part et d'autre du corps. Les aubes diffèrent de celle de FR-A-2 625 528 uniquement en ce que la patte 3 n'est traversée par aucun trou, et en ce que le trou de fixation 41 traversant la patte 2 présente un diamètre uniforme sur toute l'épaisseur de celle-ci et ne s'élargit donc pas en un lamage. Les aubes 10 et 11 coopèrent avec une bride 43 en un matériau composite résine - fibres de carbone, conformée de façon à épouser la face 44 de la patte 3 de l'aube 10 tournée vers l'axe, la face 44a de la patte 2 de l'aube 11 tournée vers l'axe, la région 45, adjacente à la patte 3, de la face du corps 1 de l'aube 10 tournée vers l'aube 11, et la région 46, adjacente à la patte 2, de la face du corps 1 de l'aube 11 tournée vers l'aube 10. La bride 43 présente un trou traversant 47 situé dans le prolongement du trou 41 et élargi par un lamage 42 adjacent à la face 48 de la bride tournée à l'opposé des pattes de fixation, c'est-à-dire vers l'axe de la couronne d'aubage. Le lamage 42 est destiné à recevoir la tête d'une vis non représentée dont la tige traverse les trous 47 et 41, le serrage de cette vis serrant la patte 2 de l'aube Il et la patte 3 de l'aube 10 entre la bride 43 et un support annulaire tel qu'un carter de moteur non représenté qui vient en contact avec les faces radialement extérieures de l'ensemble des pattes de fixation des aubes. Bien entendu, une bride telle que 43 recouvre la patte 2 de chacune des aubes de la couronne et la patte 3 adjacente d'une aube voisine et les applique contre le support annulaire au moyen d'une vis. La coopération de chaque bride 43 avec les surfaces 44, 44a, 45 et 46 assure une fixation rigide des aubes, aussi efficace que le montage traditionnel malgré un nombre de vis de fixation divisé par deux. Pour optimiser la résistance des aubes aux impacts des corps étrangers susceptibles de pénétrer dans le moteur, la patte 2 présentant le trou de fixation 41 est située du côté de l'intrados de l'aube, un tel impact sollicitant alors le corps d'aube dans le sens de la flèche D, c'est-à-dire de la patte 2 vers la patte 3. Les aubes selon l'invention et les brides associées peuvent être utilisées en remplacement d'aubes classiques pour être montées sur un support existant, la moitié seulement des trous prévus sur le support étant utilisés. La figure 2 diffère de la figure 1 en ce que la bride est sous forme de deux pièces en matériaux différents : une faible fraction de son épaisseur, du côté des pattes 2 et 3, est formée par une couche d'élastomère 49, le reste de l'épaisseur étant constitué par une pièce 43a qui est réalisée comme la bride 43 de la figure 1 en matériau composite résine - fibres de carbone. La couche 49 peut être collée sur la pièce 43a. L'ensemble de ces deux pièces est géométriquement identique à la bride 43 de la figure 1. Dans cette variante, la bride n'est en contact avec les pattes de fixation que par la couche 49 qui joue un rôle amortisseur. Revendications 1. Couronne d'aubage de turbomachine comprenant une multiplicité d'aubes (10,11) réparties régulièrement autour d'un axe, chaque aube comportant un corps allongé (1) s'étendant sensiblement dans une direction radiale et deux pattes de fixation (2,3) s'étendant respectivement de part et d'autre du corps, à partir d'une extrémité de celui-ci, dans la direction circonférentielle, les pattes de fixation étant appliquées contre un support annulaire extérieur par des vis orientées sensiblement radialement et passant dans des trous traversants (41) des pattes, caractérisée en ce que chaque aube (11) présente un seul trou traversant de fixation, et que chaque vis s'appuie sur la patte percée (2) qu'elle traverse par l'intermédiaire d'une bride (43) qui recouvre également la patte non percée (3) de l'aube voisine (10), des moyens étant prévus pour assurer une liaison rigide entre la bride et les deux aubes avec lesquelles elle est en contact. 2. - Couronne d'aubage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de liaison rigide consistent en ce que la bride épouse les faces (44,44a) opposées au support des pattes des deux aubes et les régions (45,46) voisines desdites pattes des faces tournées l'une vers l'autre des corps des deux aubes. 3. - Couronne d'aubage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les aubes sont réalisées au moins partiellement en résine synthétique renforcée par des fibres longues dont certaines s'étendent dans les corps selon la direction longitudinale de celui-ci et se prolongent sans discontinuité chacune dans l'une des pattes selon la direction circonférentielle. 4. - Couronne d'aubage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le corps des aubes est formé d'une âme et d'une peau entourant l'âme, et qu'une partie au moins desdites fibres qui se prolongent sans discontinuité s'étend dans la peau du corps. 5. - Couronne d'aubage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bride est réalisée en matière synthétique renforcée par des fibres. 6. - Couronne d'aubage selon la revendication 5, caractérisée en ce que la bride est renforcée par des fibres de carbone. 7. - Couronne d'aubage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tête de la vis de fixation est logée dans un lamage (42) ménagée dans la face (48) de la bride opposée aux pattes de fixation et constituant un élargissement d'un trou de passage (47) situé dans le prolongement du trou traversant (41) de la patte percée (2). 8. - Couronne d'aubage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la patte percée de chaque aube est située du côté de l'intrados de celle-ci. 9. - Couronne d'aubage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bride comporte une couche d'élastomère (49) sur sa face tournée vers les pattes de fixation. 10. - Aube (10,11) pour la réalisation d'une couronne d'aubage selon l'une des revendications précédentes, comprenant un corps allongé (1) et deux pattes de fixation (2,3) s'étendant respectivement de part et d'autre du corps, à partir d'une extrémité de celui-ci, dans une direction sensiblement perpendiculaire à sa direction longitudinale, une seule de ces pattes de fixation étant traversée par un trou (41) dans une direction sensiblement parallèle à la direction longitudinale du corps.