Brevet FR3124823A1 — publié le 20230106

ENCOCHE DE VEROUILLAGE DE CLINQUANT D’AUBE Un aspect de l’invention concerne un clinquant (1, 1’) et un pied (21, 21’) d'aube (2, 2’) d’un rotor de turbomachine et comprenant : une base (17) , deux branches latérales (12) reliées entre elles par la base (17), au moins la première branche (12c, 12c’) comprend au moins un renfoncement (13, 13’) comprenant au moins deux plis (131, 132, 133, 131’, 132’, 133’, 135, 136) dans deux directions différentes, le renfoncement (13, 13’) pouvant coopérer avec une encoche (22, 22’) prévu dans le pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) pour assurer le maintien longitudinal du clinquant (1, 1’) par rapport au pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) au moins dans un sens longitudinal. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1 ENCOCHE DE VEROUILLAGE DE CLINQUANT D’AUBE DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui des aubes de turbine. La présente invention concerne un clinquant pour une aube mobile de turbomachine, une aube de turbine ainsi qu’un ensemble comprenant une aube mobile dont le pied est muni dudit clinquant. L’invention concerne aussi une turbomachine. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Classiquement, une turbine axiale de turbomachine se compose d’une succession d’étages axiaux (selon l’axe de circulation des flux de gaz) disposés les uns derrière les autres. Chaque étage comporte une roue mobile à aubes formant le rotor et un distributeur aubagé formant le stator. La roue mobile est mise en rotation en vis-à-vis du distributeur correspondant. La roue mobile est classiquement constituée d’un disque annulaire centré sur l’axe de rotation de la roue, comprenant des alvéoles et une pluralité d’aubes mobiles comprenant chacune un membre d’attache appelé dans la suite un pied d’aube dans un logement en forme d’alvéole dédiée. Dans les zones de contact entre le pied de chaque aube mobile et l'alvéole du disque logeant ce pied, ils s'exercent plusieurs types de contraintes. On rencontre notamment le « fretting », c'est-à-dire l'usure de contact, qui est la conséquence du frottement répétitif d'une pièce sur une autre, les forces de friction résultantes pouvant engendrer un endommagement de la matière par différents processus de fatigue. Ce phénomène est particulièrement sensible dans le cas du contact entre deux pièces par exemple métalliques ou en CMC. Ces zones sont donc soumises à une importante tendance à l'endommagement du matériau, ainsi qu'à une usure des portées du pied d'aube qui sont les zones en contact avec la paroi de l'alvéole, voire une déformation de ces zones de contact. De plus, le niveau des contraintes locales est très élevé du fait du coefficient de frottement à l'interface entre les parois en contact du pied de l'aube et de l'alvéole, formée d'un contact métal/métal. Dans la suite, cette interface est appelée la portée du pied de l'aube et la portée de l'alvéole. Pour résoudre ces problèmes, on recherche notamment à renforcer la résistance à l'usure des surfaces en contact et à diminuer le coefficient de frottement. Pour ce faire, généralement on utilise une pièce de protection qui peut être un consommable, formée d'un ou de plusieurs clinquants métalliques chaussant le pied de l'aube. Avec ce type de solution, on parvient à diminuer le coefficient de frottement et l’on peut changer le clinquant à la place d’une aube entière. Par exemple, le document EP2042689A1 propose de recourir à un montage avec un clinquant métallique entre un pied d’aube et un disque. Sur les aubes de turbine, des clinquants sont placés entre les pieds d’aubes et les alvéoles des disques pour empêcher l’usure de ces pièces. Ceux-ci garantissent l’intégrité mécanique des pièces avec lesquels ils sont en contact. Dans les clinquants de l’art antérieur, ceux-ci sont maintenus en position sur les pieds d’aubes par deux languettes pliées faisant saillie par rapport à la base du clinquant située en bas du pied d’aube. Pendant le fonctionnement de la turbine, il a été constaté dans certaines situation de possibles déplacements axiaux des clinquants, ce qui peut endommager les languettes sensibles à la suite du pliage/dépliage de celles-ci pendant la phase de montage du clinquant. Cet endommagement peut dans certains cas entraîner une découpe et entraîner de possible désengagements axiaux des clinquants. En effet, dans ces situations une fois les languettes découpées, les clinquants peuvent alors se désengager des pieds d’aube partiellement ou totalement. Le désengagement des clinquants ne permet plus d’assurer l’intégrité mécanique du pied d’aube et du disque de turbine. Ce désengagement axial du clinquant entraîne donc au moins une portion du pied d’aube sans protection et donc une usure prématurée du pied d’aube à la place du clinquant produite par du « fretting ». Les languettes découpées peuvent en outre dans certaines situations se retrouver dans une veine d’air et endommager des aubages sensibles aux chocs situés à l’aval de la turbine. Il est connu aussi dans le document EP1764480A1 un clinquant dont la languette est formée par deux pattes s’étendant chacune des extrémités des branches, reliées ensemble par une pièce de liaison par soudage ou rivetage ou emboitement. Une telle languette entraîne un surcoût de production et en outre même si la pièce de liaison permet d’augmenter la résistance de la languette, elle n’empêche pas la rupture d’une des pattes de la languette au niveau de l’extrémité d’une des deux branches. Il est connu aussi des clinquants notamment dans le document EP EP2042689A1 déposée par la demanderesse, comprenant une languette repliée vers le rotor plutôt que vers l’aube, cependant la languette est toujours susceptible de se déplier ou de se déchirer et d’entraîner l’usure d’au moins une portion de l’aube. En outre dans ce document, il existe une cale entre le clinquant et le fond de l'alvéole du disque. Le clinquant comprend donc sa base entre la cale et une surface du pied d’aube. Un verrou est monté retenu entre un rebord amont de la cale et le pied d'aube, de sorte que la languette de maintien est retenue entre le verrou et le pied d'aube, ce qui permet d'empêcher le déplacement axial du clinquant par rapport au pied d'aube. Cependant, cette solution est difficile à mettre en place et n’est pas toujours possible pour des raisons d’encombrement et de résistance mécanique de l’aube ou du disque. L’invention offre une solution à au moins un des problèmes évoqués précédemment, en permettant aux clinquants de ne pas se désengager des pieds d’aubes et d’assurer l’intégrité mécanique du pied d’aube et du disque de turbine. Un premier aspect de l’invention concerne un clinquant destiné à être monté sur un pied d’aube d’un rotor comprenant un axe de rotation, s’étendant longitudinalement comprenant : une base, une première branche latérale et une deuxième branche latérale reliées entre elles par la base, au moins la première branche comprend au moins un renfoncement comprenant au moins deux plis dans deux directions différentes, le renfoncement pouvant coopérer avec une encoche prévu dans le pied d’aube pour assurer le maintien longitudinal du clinquant par rapport au pied d’aube au moins dans un sens longitudinal. Grâce au renfoncement dans une branche, le clinquant ne peut pas se déloger du pied d’aube suivant l’axe du disque de rotor, celui-ci joue le rôle de butée. En outre le renfoncement est plus solide qu’une languette formée par un seul pli, du fait de ses différents plis. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : Selon un mode de réalisation, le clinquant comprend un premier bord latéral et un deuxième bord latéral s'étendant sur la base et les branches, et en ce que le renforcement est situé entre le premier bord latéral et le deuxième bord latéral et distant de ceux-ci, formant une butée longitudinale dans les deux sens axiaux du clinquant dans le pied d’aube. En plaçant le renfoncement entre les deux bords latéraux, on permet à l’aube de ne pas se désengager suivant les deux directions axiales. Le clinquant s’étend donc longitudinalement entre les deux bords latéraux formant ses extrémités. Selon un mode de réalisation, le clinquant comprend sur chaque branche latérale, un bord longitudinal, un bord longitudinal étant contigu au renfoncement. Selon un exemple de ce mode de réalisation, la première branche latérale comprend une surface plane comprenant le bord longitudinal et en ce que le renfoncement s’étend de cette surface plane vers l’autre branche. Cela permet de réaliser facilement le renfoncement et une butée longitudinale sans pente. Selon une particularité de cet exemple, la surface plane est perpendiculaire à la base. Cela permet d’avoir un renfoncement qui s’étend vers l’autre branche parallèlement à la base permettant de former une butée longitudinale et radiale sans pente. Selon une particularité de cet exemple, le premier pli du renfoncement s’étend longitudinalement de la surface plane de la première branche latérale formant une première paroi de renforcement et le deuxième pli s’étend de la première paroi de renforcement deux parois de butée opposées pour former chacune une butée longitudinale dans au moins un sens axial du clinquant dans le pied d’aube. Ainsi le renfoncement comprend deux plis formant chacun deux surfaces s’étendant dans deux directions différentes permettant d’augmenter la solidité de ce renfoncement. Selon une particularité de cet exemple, le deuxième pli s’étendant de la première paroi de renforcement forme en outre une deuxième paroi de renforcement perpendiculaire à la première paroi de renforcement. Selon un mode de réalisation, le renfoncement comprend : deux plis longitudinaux s'étendent longitudinalement, deux plis de profondeur, chaque pli de profondeur s'étend entre une extrémité du premier plis longitudinale et l'autre pli longitudinale et quatre plis radiaux s'étendent radialement à partir du bord longitudinal vers les extrémités des plis longitudinaux et des plis de profondeur. Selon un exemple de ce mode de réalisation, le renfoncement comprend : une première paroi de renforcement délimité entre : les deux plis longitudinaux dont un des deux plis longitudinal s'étend longitudinalement de la surface plane de la première branche latérale et chaque pli de profondeur, deux parois de butées opposées pour assurer chacune le maintien longitudinal du clinquant par rapport au pied d'aube au moins dans un sens longitudinal délimitée chacune entre : un des deux plis de profondeur, et deux des quatre plis radiaux. Dans un mode de réalisation, le premier pli forme une surface d’appui radial. Cela permet en outre de former un appui radial du clinquant sur une surface d’une encoche du pied d’aube pouvant ainsi permettre de diminuer un déplacement du clinquant par rapport au pied d’aube lors de la mise en rotation du rotor. Dans un mode de réalisation, le renfoncement de la première branche fait sailli vers l’autre branche. Cela permet de former une butée dans une encoche de l’aube. Dans un mode de réalisation, le clinquant comprend un deuxième renfoncement sur la deuxième branche. Cela permet d’augmenter la résistance à une déformation des renfoncements. Selon un exemple de ce mode de réalisation, la deuxième branche peut être symétrique à la première branche. Cela permet de pouvoir insérer le clinquant dans les deux sens longitudinaux autour du pied d’aube. Selon un mode de réalisation, le clinquant est flexible. La flexibilité du clinquant permet à celui-ci de se déformer. Lors de l’insertion du pied d’aube entre les deux branches, le renfoncement est en appui contre une surface du pied d’aube jusqu’à ce que le renfoncement rentre dans une encoche du pied d’aube. Un deuxième aspect de l’invention concerne une aube d’un rotor mobile autour d’un axe de rotation, comprenant une plateforme interne, une pale s’étendant radialement de la plateforme et un pied d’aube s’étendant radialement de cette plateforme à l’opposé de la pale, le pied d’aube comprenant : une première face radiale , une deuxième face radiale opposée longitudinalement à la première face radiale, une première face longitudinale latérale rejoignant chaque face radiale et une deuxième face longitudinale latérale rejoignant chaque face radiale, au moins un flanc sur chaque face longitudinale latérale, comprenant une portée destinée à être en appui contre une surface d’un logement du pied d’aube, caractérisé en ce que au moins la première face longitudinale latérale possède une encoche comprenant au moins une surface de butée longitudinale s’étendant dans un plan coupant l’axe de rotation et une surface de guidage s’étendant dans une autre direction que la surface de butée longitudinale, l’encoche étant destinée à recevoir un renfoncement d’un clinquant pour assurer le maintien longitudinal du clinquant par rapport au pied d’aube au moins dans un sens longitudinal. L’encoche permet au clinquant de ne pas se déloger du pied d’aube suivant l’axe du disque de rotor, celle-ci joue un rôle de butée avec un renfoncement du clinquant. En outre l’encoche comprend deux surfaces permettant au renfoncement d’avoir deux plis et deux surfaces de différentes orientations permettant ainsi au renfoncement d’être plus solide qu’une languette formée par un seul pli, du fait de ses différents plis. Selon un mode de réalisation, la surface de butée longitudinale s’étendant dans un plan coupant l’axe de rotation Selon un mode de réalisation, l’encoche est située entre chaque face radiale et distant de ceux-ci. Cela permet de bloquer le clinquant dans les deux sens longitudinaux. Selon un mode de réalisation, le pied d'aube comprend une surface inférieure reliant les deux faces longitudinales latérales et les deux faces radiales et en ce que la surface inférieure est plus proche du flanc que de l'encoche. Selon un exemple de ce mode de réalisation, le pied d'aube comprend une portion de base comprenant les portées et une portion restreinte s'étendant entre la plateforme interne et la portion de base, la portion restreinte ayant une largeur inférieure à la moins large partie de la portion de base, et en ce que l'encoche s'étend d'une surface plane de la première face longitudinale latérale dans la portion restreinte, formant la surface de butée longitudinale et une deuxième surface de butée longitudinale perpendiculaire à la surface inférieure et inclinée par rapport à la surface plane pour assurer le maintien longitudinal du clinquant par rapport au pied d’aube dans l’autre sens longitudinal. Selon un exemple, la portion de base comprend les portées, cette portion de base s’évase à partir de la portion restreinte. L’invention concerne aussi un ensemble pour rotor de turbomachine comportant : une aube mobile selon le deuxième aspect de l’invention décrit précédemment avec ou sans les différentes combinaisons des différents avantages décrit précédemment; un clinquant du premier aspect de l’invention décrit précédemment avec ou sans les différentes combinaisons des différents avantages décrit précédemment, le clinquant étant monté sur le pied d’aube telle que le renfoncement est complémentaire à l’encoche du pied d’aube et est logé dans l’encoche et est en appui axial contre au moins la surface de butée longitudinale. L’invention concerne aussi un rotor comportant l’ensemble décrit précédemment et un disque de rotor comportant des alvéoles ménagées dans la périphérie externe du disque de rotor, le pied d’aube étant logé dans l’une des alvéoles. Avantageusement, une largeur A maximum du renfoncement mesurée, dans une direction tangentielle à l’axe du disque de rotor, d’une extrémité du renfoncement à un fond du renfoncement, est supérieure à une distance B mesurée sur la même droite de l’extrémité du renfoncement au disque du rotor. Un quatrième aspect de l’invention concerne une turbomachine comportant le rotor. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. est une vue en perspective d’un ensemble comprenant un pied d’aube selon un premier mode de réalisation de l’invention inséré dans un clinquant selon un mode de réalisation de l’invention. est une vue en coupe de l’ensemble de la monté dans une alvéole d’un disque de turbine. est un agrandissement de l’ensemble de la sur un renfoncement du clinquant dans une encoche du pied d’aube. est une vue de face d’un ensemble comprenant un pied d’aube selon un deuxième mode de réalisation de l’invention inséré dans un clinquant selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. est un agrandissement de l’ensemble de la sur un renfoncement du clinquant dans une encoche du pied d’aube. Clinquant (1, 1’) destiné à être monté sur un pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) d’un rotor de turbomachine et comprenant : une base (17), une première branche latérale (12c, 12c’) et une deuxième branche latérale (12d, 12d’) reliées entre elles par la base (17), caractérisé en ce que au moins la première branche (12c, 12c’) comprend au moins un renfoncement (13, 13’) comprenant au moins deux plis (131, 132, 133, 131’, 132’, 133’, 135, 136) dans deux directions différentes, le renfoncement (13, 13’) pouvant coopérer avec une encoche (22, 22’) prévu dans le pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) pour assurer le maintien longitudinal du clinquant (1, 1’) par rapport au pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) au moins dans un sens longitudinal. Clinquant (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il comprend un premier bord latéral (15a) et un deuxième bord latéral (15b) s’étendant sur la base (17) et les branches (12c, 12d), et en ce que le renfoncement (13) est situé entre le premier bord latéral (15a) et le deuxième bord latéral (15b) et distant de ceux-ci, formant une butée longitudinale dans les deux sens axiaux du clinquant (1) dans le pied (21) d’aube (2). Clinquant (1, 1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comprend sur chaque branche latérale (12c, 12d, 12c’, 12d’) un bord longitudinal (16c, 16d, 16c’), un bord longitudinal (16c, 16d, 16c’) étant contigu au renfoncement (13, 13’). Clinquant (1, 1’) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la première branche latérale (12c, 12c’) comprend une surface plane (18, 18’) comprenant le bord longitudinal (16c, 16c’) et en ce que le renfoncement (13, 13’) s’étend de cette surface plane (18, 18’) vers l’autre branche (12d, 12d’). Clinquant (1) selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le renfoncement (13) comprend : deux plis longitudinaux (131) s’étendent longitudinalement, deux plis de profondeur (132), chaque pli de profondeur (132) s’étend entre une extrémité du premier plis longitudinale (131) et l’autre pli longitudinale et quatre plis radiaux (133) s’étendent radialement à partir du bord longitudinal (16c) vers les extrémités des plis longitudinaux (131) et des plis de profondeur (132). Clinquant (1) selon les revendications 4 et 5 caractérisé en ce que le renfoncement (13) comprend : une première paroi de renforcement (131c) délimité entre : les deux plis longitudinaux (131) dont un des deux plis longitudinal (131) s’étend longitudinalement de la surface plane (18) de la première branche latérale (12) et chaque pli de profondeur (132), deux parois de butées (132a, 132b) opposées pour assurer chacune le maintien longitudinal du clinquant (1) par rapport au pied (21) d’aube (2,) au moins dans un sens longitudinal délimitée chacune entre : un des deux plis de profondeur (132), et deux des quatre plis radiaux (133). Aube (2, 2’) d’un rotor mobile autour d’un axe de rotation, comprenant une plateforme interne (29), une pale s’étendant radialement de la plateforme interne (29) et un pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) s’étendant radialement de cette plateforme interne (29) à l’opposé de la pale, le pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) comprenant : une première face radiale (23a, 23a’), une deuxième face radiale (23b) opposée longitudinalement à la première face radiale (23a, 23a’) une première face longitudinale latérale (24c) rejoignant chaque face radiale (23a, 23b, 23a’) une deuxième face longitudinale latérale (24d) rejoignant chaque face radiale (23a, 23b, 23a’), au moins un flanc sur chaque face longitudinale latérale (24c, 24d), comprenant une portée destinée à être en appui contre une surface d’un logement du pied (21, 21’) d’aube (2, 2’), caractérisé en ce que au moins la première face longitudinale latérale (24c), possède une encoche (22, 22’) comprenant au moins une surface de butée longitudinale (223a, 223b, 223b’) s’étendant dans un plan coupant l’axe de rotation et une surface de guidage (231c) s’étendant dans une autre direction que la surface de butée longitudinale (223a, 223b), l’encoche (22, 22’) étant destinée à recevoir un renfoncement (13, 13’) d’un clinquant (1) pour assurer le maintien longitudinal du clinquant (1, 1’) par rapport au pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) au moins dans un sens longitudinal. Aube (2) selon la revendication précédente, dans lequel l’encoche (22) est située entre chaque face radiale (23a, 23b) et distant de ceux-ci. Aube (2) selon la revendication 8 dans lequel le pied (21) d’aube (2) comprend : une surface inférieure (27) reliant les deux faces longitudinales latérales (24c, 24d) et les deux faces radiales (23a, 23b, 23a’) et en ce que la surface inférieure (27) est plus proche du flanc que de l'encoche (22, 22’) ; et une portion de base (21l) comprenant les portées et une portion restreinte (21h) s’étendant entre la plateforme interne (29) et la portion de base (21l), la portion restreinte (21h) ayant une largeur inférieure à la moins large partie de la portion de base (21l) et en ce que l’encoche (22) s’étend d’une surface plane (28c) de la face longitudinale latérale (24) dans la portion restreinte (21h), formant la surface de butée longitudinale (223a) et une deuxième surface de butée longitudinale (223b) perpendiculaire à la surface inférieure (27) et inclinée par rapport à la surface plane (28c) pour assurer le maintien longitudinal du clinquant (1, 1’) par rapport au pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) dans l’autre sens longitudinal. Ensemble pour rotor de turbomachine caractérisé en ce qu’il comporte : une aube mobile (2, 2’) selon l’une des revendications 7 à 9; un clinquant (1, 1’) selon l’une des revendications 1 à 6, monté sur le pied (21, 21’) d’aube (2, 2’), et en ce que le renfoncement (13, 13’) est complémentaire à l’encoche (22, 22’) du pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) et est logé dans l’encoche (22, 22’) et est en appui axial contre au moins la surface de butée longitudinale (223a, 223b, 223b’). Rotor comprenant l’ensemble selon la revendication précédente et un disque de rotor (3) comportant des alvéoles (31) ménagées dans la périphérie externe du disque de rotor (3), le pied (21, 21’) d’aube (2, 2’) étant logé dans l’une des alvéoles (31) caractérisé en ce qu’une largeur A maximum du renfoncement (13, 13’) mesurée, dans une direction tangentielle à l’axe du disque de rotor (3), d’une extrémité du renfoncement (13, 13’) à un fond du renfoncement (13, 13’), est supérieure à une distance B mesurée sur la même droite de l’extrémité du renfoncement (13, 13’) au disque du rotor (3).