Brevet FR2710103A1 — publié le 19950324

FLASQUE DE ROTOR DE TURBOMACHINE ET ASSEMBLAGE DE CE FLASQUE AVEC UN ROTOR DESCRIPTION L'invention concerne un flasque de rotor de turbomachine, ainsi qu'un assemblage de ce flasque avec un rotor. Les rotors dont il est question sont entaillés de brochages d'orientation généralement axiale qui les traversent de part en part et servent à recevoir des pieds d'aubes. On dispose donc sur les faces latérales du rotor des flasques annulaires dont la double fonction est de retenir les pieds des aubes en les empêchant de glisser et d'isoler l'une de l'autre les parties de la turbomachine séparées par l'étage d'aubes en empêchant des fuites à travers les jeux présents entre les brochures et les pieds d'aubes. Un montage classique des flasques consiste à les unir au rotor par l'intermédiaire d'un anneau élastique muni d'une gorge. Le flasque et le rotor sont munis de crêtes circulaires adjacentes qui se retrouvent dans la gorge de l'anneau. Ce montage est techniquement satisfaisant mais l'anneau présente l'inconvénient d'alourdir le rotor. Le sujet de l'invention est donc un flasque qu'on peut assembler directement au rotor. I1 comprend un rebord circulaire et radialement interne pourvu de crans de verrouillage, un pion d'arrêt en rotation saillant axialement à un endroit radialement externe, et des prises d'outil pour déformer le flasque en le courbant à l'endroit du pion. L'invention concerne encore un assemblage d'un rotor et d'un tel flasque dans lequel les crans du flasque sont engagés derrière des crans du rotor et le pion est dans un intervalle angulaire d'aubes montées sur le rotor. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des figures suivantes, annexées à titre purement illustratif et qui dévoileront ses caractéristiques évoquées ci-dessus, ainsi que d'autres, plus en détail - la figure 1 représente une réalisation d'une conception de l'art antérieur ; et - les figures 2, 3 et 4 représentent respectivement une réalisation de l'invention en coupe axiale, le montage du flasque suivant la même coupe et une vue axiale du trou recevant le pion d'arrêt en rotation. On voit sur la figure 1 un disque 1 de rotor connu autour duquel rayonnent des aubes 2 qui comportent également un pied 3 radialement interne. Les pieds 3 sont engagés dans des brochages 4 qui entaillent axialement le disque 1 de part en part à sa périphérie, en direction axiale ou à peu près. Un flasque amont 5 et un flasque aval 6 sont disposés des deux côtés du disque 1 de manière à recouvrir complètement les brochages 4. Ils sont de forme annulaire et sensiblement plane, à l'exception de crêtes obliques, appelées voiles 7, et qui servent de joints d'étanchéité au voisinage de portions du stator 9 en fermant les discontinuités de l'enveloppe interne de la veine d'écoulement des gaz. Ils peuvent, ce qui est vrai pour le voile 7 du flasque aval 6, frotter contre des couches circulaires 8 en matériau tendre ou abradable fixées à des portées cylindriques du stator 9. Les flasques 5 et 6 s'étendent contre le disque 1 et jusqu'à un anneau 10 situé autour des pieds 4 des aubes 2 et qui contribue à former l'enveloppe qui délimite la veine d'écoulement. Les flasques 5 et 6 sont munis d'un rebord 11 circulaire et radialement interne qui prolonge un rebord 12 de même nature du disque 1 et par lequel il est donc entouré. Un anneau 13 élastique et formé de deux lèvres 14 et 15 parallèles et séparées par une gorge sert à retenir chacun des flasques 5 et 6. La lèvre 14 opposée au disque 1 s'étend contre le rebord 11 du flasque 5 ou 6 et la lèvre 15 proche du disque 1 s'étend contre les rebords 11 et 12 du flasque et du disque 1. Les flasques 5 et 6 sont donc détenus dans la gorge de l'anneau 13, que la lèvre 15 empêche de s'éloigner du disque 1. L'anneau 13 est contracté radialement au moment du montage, se redresse ensuite par son élasticité et les forces centrifuges qui apparaissent pendant le fonctionnement de la machine le maintiennent fermement en position en le repoussant vers les rebords 11 et 12, qui ne quittent pas la gorge. On passe maintenant à la description de l'invention à l'aide des figures suivantes 2, 3 et 4. Un flasque 20 conforme à l'invention est disposé en aval d'un disque 21 de rotor à la place du flasque 6. Le disque 21 comprend encore des brochages 24 dans lesquels des pieds 23 d'aubes 22 sont logées. Le flasque 20 aval comporte un rebord festonné 25 radialement interne dont la section est en forme de crochet qu'on peut décomposer, successivement vers l'extrémité libre, en une portion radiale orientée vers l'intérieur 26, une portion axiale 27 orientée vers le disque 21 et une portion radiale 28 orientée vers l'extérieur et qui porte des crans 29 de même direction. Un montage en baïonnette du flasque aval 20 est réalisé avec le disque 21 grâce à un rebord 30 de celui-ci, terminé par des crans 31 complémentaires des crans 29 et qui s'étend radialement vers l'intérieur. Quand le montage est réalisé, le rebord 30 est coincé entre les portions 26 et 28 et les crans 29 s'étendent donc derrière les crans 31. Le démontage du flasque aval 20 est facile car il suffit de dégager les crans 29 et 31 en imposant un mouvement angulaire suffisent à ceux-là. I1 convient cependant de prévenir un tel mouvement quand il est d'origine involontaire. C'est pourquoi le flasque aval 20 est muni à une position radialement externe, c'est-à-dire opposée au rebord festonné 25, d'un pion d'arrêt en rotation 32 engagé dans un intervalle 33 séparant les aubes 22 consécutives ; les intervalles 33 existent au niveau des échasses 19 reliant les pieds 23 aux pales des aubes 22 à la faveur d'un espacement radial entre le bord du disque 21 et l'anneau 10 (formé ici de segments discontinus), et le pion d'arrêt en rotation 32 s'étend sur presque toute la largeur, en direction angulaire, de l'intervalle 33 qu'il occupe. Le flasque aval 20 s'appuie sur le disque 21 par une portée circulaire 34 d'orientation axiale et continue. Un autre appui est réalisé grâce à une autre portée circulaire 35 du flasque aval 20, voisine du rebord festonné 25, d'orientation radialement externe et qui bute contre une portée en regard du disque 21. Quand la turbomachine fonctionne, les forces centrifuges raffermissent la position du flasque aval 20 car un moment de rotation d'ensemble est produit autour de la portée circulaire 35 pour presser la portée circulaire 34 contre la surface du disque 21 et le pion 32 d'arrêt en rotation dans l'intervalle 33. On remarque encore qu'une gorge 36 orientée radialement vers l'extérieur est établie sur la périphérie radialement externe du- flasque aval 20 près du pion d'arrêt en rotation 32, et qu'il existe un voile 37 analogue au voile 7. Le mode de montage est expliqué sur la figure 3. On utilise un outil 40 composé de branches 41 de tenaille dont les extrémité s'engagent entre le voile 37 et le flasque aval 20 proprement dit, et un tirant 42 terminé par un doigt 43 qui vient s'engager dans la gorge 36. On crée une traction sur le tirant 42 pour déformer localement le flasque aval 20 en le courbant et le faisant s'arc-bouter sur les branches 41. Le doigt d'arrêt en rotation 32 recule. Il en résulte qu'il est possible d'engager les crans 29 du flasque aval 20 entre ceux 31 du disque 21, puis de les enfoncer derrière eux et de faire tourner le flasque aval 20 pour le verrouiller. Le pion d'arrêt en rotation 32 est à l'écart des échasses 19 mais on relâche le tirant 42 pour le laisser pénétrer dans un des intervalles 33 quand l'engagement mutuel des crans 29 et 31 est réalisé. L'outil 40 est finalement retiré. On revient à la figure 2 pour la description du flasque amont 45. Il présente de nombreuses similitudes avec le flasque aval 20, qui sont symbolisées par des références numériques communes et dont la description ne sera pas reprise. Toutefois, il n'a pas de prises d'outil 36, et les crans 29 sont situés au bout d'un rebord festonné 46 qui n'est pas en crochet mais plat, et s'étend radialement vers l'intérieur. Le disque 21 est en revanche muni d'un rebord festonné 47 en forme de crochet du côté amont, c'est-à-dire que la disposition d'assemblage est inverse de l'aval. La raison de ces différences est que le flasque amont 45 est monté avant les aubes 22 : il est donc placé par un mouvement de baïonnette sans qu'il soit nécessaire de le déformer puisque son pion d'arrêt en rotation 32 reste dégagé de tout obstacle. On peut donc plus facilement se contenter d'un rebord festonné 46 plat qui maintient le flasque amont 45 sur le disque 21 moins fermement que le rebord festonné 25 en crochet du flasque aval. Il serait pourtant possible d'avoir un montage parfaitement symétrique avec deux flasques semblables au flasque 20 aval et qui seraient montés de la même façon après le placement des aubes 22. Les pions d'arrêt 32 peuvent être en nombre quelconque, mais le flasque 20 doit être courbé à tous leurs emplacements pendant le montage. REVENDICATIONS 1. Flasque (20) de rotor (21) de turbomachine, caractérisé en ce qu'il comprend un rebord (25) circulaire et radialement interne pourvu de crans de verrouillage (29), un pion d'arrêt en rotation (32) saillant axialement à un endroit radialement externe, et des prises d'outil (36) pour déformer le flasque (20) en le courbant à l'endroit du pion (32). 2. Flasque de rotor suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les prises d'outil (36) sont des évidements d'orientation radiale situés sur une périphérie radialement externe du flasque (20). 3. Flasque de rotor suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le rebord (25) circulaire a une section recourbée en crochet, les crans (29) étant situés à un bout d'une portion d'orientation axiale du rebord (25) et orientés radialement vers l'extérieur à partir du rebord. 4. Assemblage d'un rotor et d'un flasque suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les crans (29) du flasque (20) sont engagés derrière des crans (31) du rotor (21) et le pion (32) est engagé dans un intervalle angulaire (33) d'aubes (22) montées sur le rotor (21).