Brevet FR2729709A1 — publié le 19960726

DISPOSITIF D'ETANCHEITE ET DE RéTENTION DES AUBES DE ROTOR DE TURBOMACHINE DESCRIPTION Domaine technique La présente invention a pour objet un dispositif d'étanchéité et de rétention des aubes de rotor de turbomachine. Elle concerne, en particulier, les turbomachines dans lesquelles les becquets d'aubes et les becquets de disques se juxtaposent. L'invention trouve une application en aéronautique, dans les moteurs d'avions dont les turbomachines ont la structure décrite ci-dessus. Etat de la technique Dans certaines turbomachines de moteurs d'avions, les aubes de rotors sont fixées par leurs pieds dans des brochages axiaux que comportent les disques de rotors. L'un des inconvénients d'une telle structure de turbomachine est la fuite de l'air comprimé à travers ces brochages et, plus précisément, par les jeux qui peuvent exister entre les pieds d'aubes et les alvéoles des disques, cet air pouvant alors circuler entre l'amont et l'aval du rotor, ce qui réduit de façon sensible le rendement global de la turbomachine. Un autre inconvénient de cette structure de turbomachine concerne le verrouillage axial de chacune des aubes. Ce verrouillage doit être à la fois sur et simple de façon à permettre un démontage aisé d'une ou de plusieurs aubes du rotor en cas, notamment, de défectuosité de ces aubes. Les documents US-A-3 656 865, FR-A-2 524 933, EP-A-0 091 865 et US-A-4 349 318 décrivent différents types de dispositifs de verrouillage axial des aubes de rotor qui comportent tous des flasques ou des plaques de verrouillage muni(e)s de moyens d'anti-rotation. De tels dispositifs ne sont pas prévus pour assurer l'étanchéité des brochages aubes/disques. Le document FR-A-2 603 333 décrit un dispositif d'étanchéité et de rétention des aubes de rotor qui comporte un premier flasque assurant la rétention des aubes d'un étage d'aubes et un second flasque assurant l'étanchéité de ces aubes dans les alvéoles des disques du rotor. Ce dispositif présente l'inconvénient qu'aucun moyen d'anti-rotation (ou moyens de verrouillage) n'est prévu sur ce second flasque. Le document FR-A-2 694 046 décrit un dispositif d'étanchéité et de rétention des aubes de rotor qui comporte, pour chaque étage d'aubes, un flasque et un jonc. Ce jonc est apte à s'appliquer contre le flasque sous l'effet de la force centrifuge de façon à assurer l'étanchéité des pieds d'aubes dans les alvéoles des disques. Une pluralité de protubérances sur le flasque et sur le jonc assurent la rétention des aubes. Ce dispositif, ainsi que le dispositif du document FR-A-2 603 333, ne sont pas applicables sur des turbomachines dans lesquelles les becquets des aubes sont juxtaposés les uns aux autres et donc trop rapprochés pour permettre à une pluralité de protubérances de se loger entre deux becquets. Exposé de l'invention La présente invention a justement pour but de remédier à ces inconvénients. A cette fin, elle propose un dispositif d'étanchéité et de rétention d'aubes pour des turbomachines dans lesquelles les becquets d'aubes et les becquets de disques sont très rapprochés les uns des autres. De façon plus précise, l'invention concerne un dispositif d'étanchéité et de rétention pour des aubes de rotor de turbomachine ayant des pieds d'aubes radialement brochés dans des rainures axiales de disques du rotor, chaque pied d'aube et chaque disque comportant un becquet situé en amont du rotor et dans lequel est logé un jonc assurant l'étanchéité entre les pieds d'aubes et les disques. Ce dispositif se caractérise par le fait que, dans le cas d'une turbomachine où les becquets des aubes juxtaposent les becquets des disques, le jonc comporte une face amont munie d'au moins un taquet apte à s'introduire entre un premier becquet de disque et un second becquet d'aube pour assurer un verrouillage axial des pieds d'aubes par rapport aux disques. Avantageusement, le premier becquet de disque comporte un usinage et le second becquet d'aube comporte un évidement qui assurent l'encastrement du taquet entre lesdits premier et second becquets. Selon l'invention, le jonc a une forme de collerette circulaire élastique comportant une fente permettant audit jonc de se dilater ou de se compresser. Selon un mode de réalisation de l'invention, le taquet est diamétralement opposé à la fente du jonc Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le jonc comporte deux taquets situés de part et d'autre de la fente du jonc, symétriquement par rapport à ladite fente. Brève description des dessins - La figure 1 représente, une coupe longitudinale partielle d'une aube montée sur un disque et verrouillée au moyen du dispositif d'étanchéité et de rétention de l'invention - la figure 2 représente une vue du jonc du dispositif réalisé selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 représente une vue côté amont du dispositif réalisé selon le premier mode de réalisatio de 1 ' invention : et - la figure 4 représente une vue du jonc du dispositif réalisé selon un second mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 5 représente une vue côté amont du dispositif réalisé selon le second mode de réalisation de l'invention. Exposé détaillé de modes de réalisation Sur la figure 1, on a représenté en coupe longitudinale une portion d'un disque 2 ainsi que le pied d'une aube 3 montée dans un brochage du disque 2 selon une technique classique. L'aube 3 comporte en amont un becquet 5, représenté en hachures sur la figure 1. Le disque 2 comporte, également en amont, un becquet 4 représenté sur cette figure 1 en pointillés, puisque situé en arrière du becquet 5 de l'aube 3. On comprendra bien sûr que l'aube 3 et le disque 2 représentés sur cette figure 1 ne constituent qu'un ensemble aube/disque de la pluralité d'ensembles aube/disque constituant un étage d'aubes dtun rotor. Chaque aube et chaque disque de chaque étage d'aubes comporte donc, respectivement, un becquet d'aube et un becquet de disque identiques aux becquets 5 et 4 montrés sur la figure 1. L'ensemble des becquets d'aubes et des becquets de disques d'un étage d'aubes du rotor définissent, avec les disques eux-mêmes, une gorge circulaire dont l'ouverture est radiale et dirigée vers l'axe du rotor, cet axe n'étant pas représenté sur la figure par mesure de simplification. Sur la figure 1, cette gorge circulaire est référencée 6 et définie par les becquets 4 et 5 et le disque 2. Chaque étage d'aubes du rotor comporte donc un dispositif de 1'invention identique à celui représenté sur la figure 1. Le dispositif d'étanchéité et de rétention conforme à l'invention comporte un jonc 10 qui est logé dans la gorge circulaire 6. Ce jonc 10, qui a une forme de collerette circulaire, remplit ainsi la gorge circulaire 6, ce qui assure l'étanchéité entre le pied de l'aube 3 et la rainure de brochage du disque 2. Comme il sera expliqué de façon plus détaillée dans la suite de la description, le jonc 10 comporte un taquet 12 apte à être introduit en amont du rotor entre le becquet 5 d'aube et le becquet 4 de disque de façon à assurer la rétention des aubes par rapport aux disques. Sur la figure 2, on a illustré une perspective du jonc 10 réalisé selon un premier mode de réalisation. Ce jonc 10 de forme circulaire comporte une fente 14 diamétralement opposée au taquet 12. Cette fente 14 permet au jonc de se dilater ou de se contracter dans le sens radial. Selon un mode de réalisation de l'invention, ce jonc est élastique. Avantageusement, le taquet 12 est réalisé dans le même matériau élastique que le jonc 10. Sur la figure 3, on a représenté, vu de face côté amont du rotor, le dispositif de 1 invention avec le jonc 10 de la figure 2. Cette figure 3 montre donc une partie de l'aube 3 avec le becquet 5 d'aube. De part et d'autre du becquet 5 d'aube, sont représentés des becquets de disques : le becquet 4 du disque 2 déjà montré sur la figure 1 et le becquet 4' du disque voisin du disque 2 du rotor. On peut, en outre, voir sur cette figure le jonc 10 ainsi que le taquet 12 de ce jonc 10. Ce taquet 12 est logé entre le becquet 5 de l'aube 3 et le becquet 4 de disque. Afin de permettre un meilleur emboîtement du taquet 12 entre les becquets 5 et 4 ces beCquets comportent des caractéristiques particulières a r t i au 1 i que ue les autres becquets d'aubes et de disques de l'étage d'aubes peuvent ne pas comporter. En effet, comme on le voit sur la figure 3, la paroi 4a du becquet 4 de disque a été usinée de façon à permettre au taquet 12 de s'introduire à son côté. Comme on le comprendra aisément, tous les becquets de disques ont originellement la même forme que le becquet 4' montré sur cette figure 3. Tous les becquets de disques du rotor a côté desquels doit être loge taquet sont donc usinés de façon à ce que leur paroi (4a pour le becquet 4) ait une forme adaptée à celle du taquet. Selon le mode de réalisation représenté sur ces figures, le taquet étant de forme cubique, l'usinage des becquets de disque, et notamment du becquet 4, est un usinage plan. Comme ont peut le voir, en outre, sur la figure 3, le becquet 5 d'aube est asymétrique car il comporte un évidement 7 qui permet au taquet 12 de s'emboîter aisément entre les deux becquets 5 et 4 sans risque de frottements contre la paroi du becquet 5 lors, notamment, de contraction ou de dilatation du jonc. Selon un mode de réalisation de l'invention, chacun des becquets d'aube du rotor comporte un évidement similaire à 1'évidement 7 du becquet 5, de façon à permettre une fabrication en série de ces becquets d'aubes. Ce dispositif assure donc, grâce au jonc, l'étanchéité en amont de la jonction aube/disque dans un rotor où les becquets d'aubes et les becquets de disques se juxtaposent. Il assure également la rétention des aubes vis-à-vis des disques d'un tel rotor grâce à son système de taquet apte à être logé entre un becquet de disque usiné et un becquet d'aube évidé. Sur la figure 4, on a représenté une perspective du jonc réalisé selon un second mode de réalisation. Ce jonc 10', de forme circulaire, comporte une fente 14' ainsi que deux taquets 12a et 12b disposés de part et d'autre de la fente 14'. Ils sont sensiblement symétriques l'un et l'autre par rapport à la fente 14'. Tout comme dans le mode de réalisation de la figure 2, la fente 14' permet au jonc de se dilater ou de se contracter dans le sens radial. Selon l'invention, le jonc 10' est réalisé dans un matériau élastique. Avantageusement, les taquets 12a et 12b sont réalisés dans le même matériau que le jonc 10'. Sur la figure 5, on a représenté le dispositif de l'invention avec le jonc 10' de la figure 4 selon une vue de face, côté amont du rotor. Toutes les références de cette figure qui sont identiques aux références portées sur la figure 3 représentent des éléments identiques. Ils ne seront donc pas re-décrits. Contrairement au mode de réalisation montré sur la figure 3, le dispositif illustré en figure 5 est symétrique. On voit donc sur cette figure 5 deux becquets de disques 4 et 4" situés de part et d'autre du becquet d'aube 5. On peut, en outre, voir le jonc 10' ainsi que les taquets 12a et 12b logés entre le becquet d'aube 5 et, respectivement, le becquet de disque 4 et le becquet de disque 4". La fente 14" du jonc 10' est représentée sur la figure 5, en traits mixtes puisque située derrière le becquet 5. Afin de permettre l'emboîtement des taquets 12a et 12b entre les becquets d'aube et de disque, ces becquets comportent des caractéristiques particulières que les autres becquets d'aubes et de disques de l'étage d'aubes peuvent ne pas comporter. En effet, comme représenté sur la figure 5, les parois 4a et 4b des becquets de disque 4 et 4" ont été usinées de façon à permettre aux taquets 12a et 12b de s'introduire à leurs côtés. Comme on le comprendra aisément, tous les becquets de disques ont originellement la même forme que le becquet 4' montré sur la figure 3. Tous les becquets de disques du rotor à côté desquels doit être logé un taquet sont donc usinés de façon à ce que leur paroi voisine du becquet d'aube 5 (4a pour le becquet 4 et 4b pour le becquet 4") ait une forme adaptée à celle du taquet. Selon le mode de réalisation représenté sur ces figures, les taquets 12a et 12b sont de forme cubique et, par conséquent, l'usinage des becquets de disques 4 et 4" est un usinage plan. Le becquet d'aube 5 comporte, en outre, des évidements a et 7b symétriques qui assurent un emboîtement aisé des taquets 12a et 12b entre les becquets d'aube 5 et, respectivement, les becquets de disques 4 et 4" sans risque de frottements contre la paroi du becquet 5 lors, notamment, de contraction ou de dilatation du jonc 10'. Comme expliqué précédemment, les taquets 12a et 12b sont situés de part et d'autre de la fente 14' du jonc 10'. Ils sont donc dans des zones où la contrainte de flexion est quasiment nulle. De cette façon, en cas de problème, si l'un des taquets devient inopérant, l'autre taquet assure quand même la fonction d'anti-rotation. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité et de rétention pour des aubes (3) de rotor de turbomachine ayant des pieds d'aubes radialement brochés dans des rainures axiales de disques (2) du rotor, chaque pied d'aube et chaque disque comportant un becquet, situé en amont du rotor et dans lequel est logé un jonc (10) assurant l'étanchéité entre les pieds d'aubes et les disques, caractérisé en ce que, les becquets des aubes et les becquets des disques étant radialement juxtaposés les uns aux autres, le jonc comporte une face amont munie d'au moins un taquet (12) apte à s'introduire entre un premier becquet de disque (4) et un second becquet d'aube (5) pour assurer un verrouillage axial des pieds d'aubes par rapport aux disques. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier becquet de disque comporte un usinage (4a) assurant 1 encastrement dudit taquet contre ledit becquet de disque. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins le second becquet d'aube comporte un évidement (7) assurant l'encastrement dudit taquet contre ledit becquet d'aube. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le jonc a une forme de collerette circulaire élastique comportant une fente (14) permettant audit jonc de se dilater ou de se compresser. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le taquet est diamétralement opposé la fente du jonc. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le jonc comporte deux taquets (12a, 12b) situés de part et d'autre de la fente du jonc, symétriquement par rapport à ladite fente.