Brevet FR2681374A1 — publié le 19930319

FIXATION D'AUBE DE SOUFFLANTE DE TURBOREACTEUR La présente invention concerne la fixation des aubes d'une soufflante dans les rainures axiales du rotor. Elle concerne plus précisément un rotor de soufflante de turboréacteur, du type comportant des aubes amovibles fixées sur la jante d'un disque, lesdites aubes comportant chacune un pied en queue d'aronde qui est monté dans une rainure, sensiblement axiale et de forme correspondante, ménagée dans la jante du disque, ledit rotor étant disposé entre un capot avant et un tambour du compresseur. Les dispositifs actuels pour verrouiller les aubes d'une soufflante nécessitent des dents sur l'une au moins des faces axiales du disque ou des pieds d'aube. Le brevet américain US 4 033 705 montre un dispositif de verrouillage d'aubes faisant appel à des brides annulaires boulonnées sur le disque qui maintiennent des pièces de verrouillage coopérant avec des dents ménagées sur les deux faces axiales du disque. Ces dents entraînent de plus un usinage coûteux. Ce dispositif de verrouillage complique le montage des aubes et nécessite la dépose des deux brides annulaires pour changer une aube. La demande de brevet français nO 2 345 605 décrit un dispositif de retenue d'aubes de soufflante qui comportent un pied en queue d'aronde. Un verrou en forme de U est disposé dans des rainures radiales ménagées dans un plan axial du disque ou dans les aubes et ce verrou empêche le déplacement axial de l'aube après introduction d'une cale entre le pied d'aube et le fond de la rainure. Le mouvement axial de la cale est empêché par une butée prévue dans le capot avant fixé sur une bride de rotor. L'utilisation du dispositif de verrouillage est relativement simple, mais ce dispositif nécessite au moins 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 généralement appelés "dents" pour le logement du verrou. La bride et les talons d'aube constituent une masse non négligeable et augmentent d'autant le porte-à-faux du rotor de soufflante. La demande de brevet français nO 2 502 690 montre un verrouillage d'aubes de soufflante au moyen d'une pièce de fixation constituée d'une partie parallélépipédique, d'une partie prismatique et d'une partie cylindrique partiellement filetée pour recevoir l'écrou qui fixe le capot avant. Par rapport à la demande de brevet français nO 2 345 605, le disque ne nécessite pas de bride pour la fixation du capot avant, ce qui diminue le poids du disque. La masse des aubes est également diminuée par suppression des talons. Toutefois, il est nécessaire de placer une cale dans l'alvéole du disque pour maintenir les pièces de fixation en vue du montage du capot.Le disque nécessite encore des dents qui s'étendent sur sa face axiale avant et dans lesquelles sont ménagées des rainures axiales pour recevoir la partie parallélépipédique de la pièce de fixation. La demande de brevet français nO 2 566 061 montre un mode de verrouillage de l'aube dans lequel il est prévu, en aval de l'aube, un anneau de verrouillage intégré au tambour et maintenu sur le disque au moyen de boulons. L'anneau de verrouillage comporte des échancrures radiales internes pour recevoir des protubérances axiales des pieds par introduction d'une cale entre chaque pied d'aube et le fond de l'alvéole correspondant, les cales étant maintenues entre les butées du tambour de compresseur et du capot avant. Ici aussi, il est nécessaire de disposer de cales et de ménager des échancrures radiales dans une pièce circulaire. De plus, le disque comporte une bride pour la fixation du capot avant. Le but de la présente invention est de proposer un rotor de soufflante du type mentionné dans lequel le disque est dépourvu de dent en amont ou aval, dans lequel les aubes ne possèdent pas de dent de verrouillage, et dans lequel il n'est pas nécessaire de placer des cales sous les pieds d'aubes. Le but est atteint selon l'invention par le fait que le disque comporte, sur sa périphérie aval, une première bride radiale festonnée destinée à la fixation d'un premier anneau prévu sur le tambour de compresseur, et comporte, sur la périphérie amont, une deuxième bride radiale festonnée destinée à la fixation d'un deuxième anneau prévu sur le capot avant, et en ce que lesdits premier et deuxième anneaux coopèrent avec les extrémités des pieds d'aube pour les immobiliser axialement et radialement. Grâce à cette structure du disque, l'usinage des divers éléments est simplifié. De plus la longueur de l'ensemble est diminuée, ce qui entraîne une diminution notable des masses et du porte-à-faux de la soufflante. Avantageusement, les aubes présentent sur la partie aval de leur pied deux becquets qui s'engagent respectivement sur les faces radiales interne et externe dudit premier anneau. Les aubes présentent également sur la partie en amont de leur pied deux becquets qui s'engagent sur la face radiale externe dudit deuxième anneau. D'autres caractéristiques et avantages 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 coupe radiale partielle du rotor de soufflante dans un plan équidistant de deux aubes consécutives, la figure 2 est une coupe radiale partielle du rotor de soufflante dans un plan équidistant de deux aubes consécutives, les aubes comportant des nageoires, la figure 3 est une coupe axiale selon la ligne III-III de la figure 1. Le dessin représente un disque 1 d'un rotor de soufflante de turboréacteur interposé entre un tambour de compresseur basse pression 2 et un capot avant 3. La jante 4 du disque 1 comporte des rainures sensiblement axiales 5, ayant une forme approximativement en queue d'aronde, destinées à recevoir les pieds 6 des aubes 7. Les pieds 6 des aubes 7 ont également une forme en queue d'aronde complémentaire de la forme des rainures 5. Le disque 1 comporte à sa périphérie aval une première bride festonnée 8 et à sa périphérie amont une deuxième bride festonnée 9. Les festons formant les brides festonnées 8 et 9 s'étendent radialement vers l'extérieur du disque 1 entre deux aubes consécutives 7 et ils comportent chacun au moins un orifice 10 pour permettre le passage de boulons 11 en aval et de boulons 12 en amont. Les boulons 11 servent à la fixation d'un premier anneau 13 prévu sur l'avant du tambour de compresseur basse pression 2. Les boulons 12 servent à fixer un deuxième anneau 14 prévu sur l'arrière du capot avant 3. Les rainures 5 s'étendent sur toute l'épaisseur de la jante 4 du disque 1 et elles sont partiellement fermées à leurs extrémités axiales par le premier anneau 13 et le deuxième anneau 14. Les pieds d'aube 6 s'étendent sur toute la longueur des rainures 5, et ils présentent à leurs extrémités des parois planes 15 et 16 situées dans les plans radiaux d'extrémité de la jante 4. Les parois planes 15 et 16 sont respectivement en butée contre les premier et deuxième anneaux 13, 14 ce qui assure l'immobilisation axiale des aubes 7. La partie du pied d'aube 6 comporte deux becquets 17 et 18 qui s'engagent respectivement sur la face radiale externe 19 et la face radiale interne 20 du premier anneau 13 du tambour de compresseur 2. La partie amont du pied d'aube 6 comporte un becquet 21 qui s'engage sur la face radiale externe 22 du deuxième anneau 14 du capot avant 3 et un becquet 27 qui s'engage sous la face radiale interne de l'anneau 14. Les becquets 17 et 21 empêchent le déplacement des aubes 7 vers l'axe du turboréacteur lors de l'arrêt du moteur. Les becquets 18 et 27 permettent de transférer une partie des forces centrifuges sur le premier anneau 13 du tambour de compresseur 2 et sur le deuxième anneau 14 du capot, lors de la rotation de la soufflante dans le cas de perte d'aube. Le montage de l'ensemble se fait de la manière suivante Le disque 1 est fixé au premier anneau 13 du tambour de compresseur 2 par les boulons 11. Les aubes 7 sont glissées dans les rainures 5 du disque 1 de l'amont vers l'aval. Il ne reste ensuite qu 'à fixer le deuxième anneau 14 du capot avant sur le disque 1. Pour ce faire, les boulons 12 comportent un dispositif antirotation 23 de type classique. Pour éviter le déplacement axial du boulon 12, lors de l'approche des écrous 24, un jonc 25 est positionné sur le boulon 12 et noyé dans un logement. La figure 1 représente un rotor de soufflante dans lequel les aubes sont sans nageoire. La figure 2 représente un rotor de soufflante dans lequel les aubes comportent des nageoires. Pour permettre le montage et le démontage des aubes 7, notamment le montage de la dernière aube sur le disque 1, il est nécessaire de ménager un jeu 26 au fond des rainures 5 dont l'épaisseur est supérieure à l'épaisseur de la nageoire. Le mode de fixation proposé empêche le déplacement radial centripète des aubes 7 dans leur rainure 5. La fixation amont des aubes 7 peut être effectuée en glissant une cale dans le jeu 26 pour maintenir l'aube 7 en position correcte et permettre l'approche du deuxième anneau 14 du capot avant 3. Les cales sont ensuite retirées. L'étanchéité sous les pieds d'aubes 6 est assurée à l'aval du disque 1 de façon classique et non,représentée sur le dessin. REVENDICATIONS 1. Rotor de soufflante de turboréacteur, du type comportant des aubes (7) amovibles fixées sur la jante (4) d'un disque (1), lesdites aubes (7) comportant chacune un pied (6) en queue d'aronde qui est monté dans une rainure (5), sensiblement axiale et de forme correspondante, ménagée dans la jante (4) du disque (1), ledit rotor étant disposé entre un capot avant (3) et un tambour de compresseur (2), caractérisé en ce que le disque (1) comporte, sur sa périphérie aval, une première bride festonnée (8) destinée à la fixation d'un premier anneau (13) dont est muni le tambour de compresseur (2), et comporte sur sa périphérie amont, une deuxième bride festonnée (9) destinée à la fixation d'un deuxième anneau (14) prévu sur le capot avant (3), et en ce que lesdits premier et deuxième anneaux (13, 14) coopèrent avec les extrémités des pieds (6) d'aube (7) pour les immobiliser axialement et radialement. 2. Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites aubes (7) présentent, sur la partie aval de leur pied (6), deux becquets (17, 18) qui s'engagent sur les faces radiales interne (20) et externe (19) dudit premier anneau (13). 3. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdites aubes (7) présentent, sur la partie amont de leur pied (6), deux becquets (21, 27) qui s'engagent sur la face radiale externe (22) et interne dudit deuxième anneau (14).