Brevet FR3125086A1 — publié le 20230113

Clinquant pour aube mobile de turbomachine, ensemble pour rotor comportant un tel clinquant et rotor comportant plusieurs de ces ensembles L’invention concerne un clinquant (300) pour aube mobile (10) de turbomachine comprenant : une surface inférieure (301) adaptée pour couvrir une face inférieure (210) du pied de l’aube mobile, une première et une deuxième surfaces latérales (302, 302’) s’étendant chacune le long d’un flanc latéral (220) du pied de l’aube mobile et comportant chacune une extrémité amont (303) et une extrémité aval (304), et au moins une ailette transversale (310) formant une surface aval s’étendant le long de l’extrémité aval (304) d’une des surfaces latérales (302, 302’) du clinquant, dans un plan sensiblement radial. L’invention concerne aussi un ensemble pour rotor de turbomachine, comportant un pied d’aube mobile (200), une cavité de disque (450) et un clinquant (300), dans lequel la cavité (450) et le pied d’aube (200) comportent chacun, à l’aval, une déviation transversale (250, 260, 420, 460) formant une butée axiale pour l’ailette transversale (310) du clinquant. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 4 Clinquant pour aube mobile de turbomachine, ensemble pour rotor comportant un tel clinquant et rotor comportant plusieurs de ces ensembles DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention concerne un clinquant pour une aube de rotor de turbomachine. Elle concerne de plus un ensemble pour rotor comportant un tel clinquant monté sur un pied d’aube ainsi qu’un rotor formé de plusieurs de ces ensembles. Elle concerne en outre une turbomachine équipée d’un tel rotor. L’invention trouve des applications dans le domaine de l’aéronautique et, en particulier, dans le domaine des rotors de turbomachines pour augmenter la durée de vie desdits rotors. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Il est connu, en aéronautique, qu’une aube de rotor 10, dont un exemple est représenté sur la , comprend une pale 12 munie, en partie inférieure, d’une plateforme 11 prolongée radialement par un pied 20 destiné à être inséré dans une cavité ménagée dans la périphérie externe d’un disque du rotor. Le pied 20 de l’aube de rotor 10 – appelée aussi aube mobile - est retenu radialement dans la cavité du disque par coopération de formes entre ledit pied, généralement en forme de queue d’aronde, et la cavité, généralement en forme d’alvéole. En partie supérieure, la pale 12 est munie d’un talon 13 destiné à être disposé bord à bord avec le talon des aubes mobiles adjacentes de manière à former une couronne circonférentielle rotative délimitant une surface de révolution autour de l'axe de rotation X du disque. Lors du fonctionnement du rotor, le contact entre les pieds d’aubes, par exemple en aluminure de titane, et le disque, par exemple en alliage à base de nickel, entraine une usure prématurée des pieds d’aubes. Afin de limiter l’usure des pieds d’aubes et des cavités du disque, il est connu de placer une pièce de contact, appelée clinquant et référencée 30, au niveau des interfaces de contact, communément dénommées portées, entre les pieds d’aubes et les cavités du disque. Le clinquant 30, solidaire du pied 20 de l’aube mobile et en contact avec le disque, reprend une majeure partie de l’énergie dissipée par frottement dans le contact entre ledit pied d’aube et le disque, ce qui permet de limiter l’usure du pied d’aube. La représente, de façon agrandie, le pied 20 de l’aube mobile 10 de la , autour duquel est monté un clinquant classique 30. Un exemple de ce clinquant classique 30 est représenté en perspective sur la . Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, le clinquant 30 comporte une section de forme globale en U, formée par deux branches latérales 32, ou surfaces latérales, destinées à recouvrir les flancs latéraux 22 du pied 20 de l’aube mobile 10 et à maintenir le clinquant 30 sur le pied 20. Le clinquant 30 comporte également une base 31, appelée aussi surface inférieure du clinquant, qui relie les surfaces latérales 32 entre elles et recouvre la face inférieure 21 du pied 20. Afin d’éviter que le clinquant 30 ne se désengage du pied 20, la surface inférieure 31 du clinquant comprend généralement des languettes radiales 33, 34 en appui contre les faces amont 23 et aval 24 du pied 20 de l’aube. Les languettes radiales 33, 34 sont des lamelles découpées à l’extrémité de la surface inférieure 31 et rabattues radialement le long des faces amont et aval 23, 24 du pied 20. Ces languettes radiales 33, 34 s’étendent sur une largeur plus ou moins grande, entre les branches latérales 32 du clinquant, et forment des butées qui permettent d’empêcher les mouvements axiaux relatifs entre le pied 20 et le clinquant 30. Toutefois, malgré la présence de ces languettes radiales, les opérateurs de maintenance des turbomachines ont remarqué que les clinquants ont tendance à se déplacer axialement, ce qui endommage les languettes radiales et même les sectionne. En effet, du fait de leur pliage radial lors de la phase de fabrication et/ou de leur dépliage lors de la phase de montage, les languettes radiales sont fragilisées et les frottements, générés par le déplacement axial répété des clinquants, ont pour effet de les sectionner. Une fois les languettes radiales cassées, les clinquants peuvent se désengager partiellement ou même totalement des pieds d’aubes, ce qui nécessite de déposer le rotor pour le réparer. La dépose et la réparation du rotor occasionnent des coûts non négligeables de réparation (pièces et main d’œuvre) et d’immobilisation de la turbomachine. Il existe donc un réel besoin d’un clinquant plus robuste et plus résistant aux frottements qui ne risque pas de se désengager du pied d’aube. Pour répondre aux problèmes évoqués ci-dessus de désengagement des clinquants, le demandeur propose un clinquant pour aube mobile équipé d’une ailette formant, à l’aval du clinquant, une surface radiale adaptée pour se loger entre le pied de l’aube mobile et la paroi de la cavité du disque lorsque le clinquant est monté dans le rotor. Selon un premier aspect, l’invention concerne un clinquant pour aube mobile de turbomachine, configuré pour être monté sur un pied de ladite aube mobile et comprenant : une surface inférieure adaptée pour couvrir une face inférieure du pied de l’aube mobile, une première et une deuxième surfaces latérales s’étendant chacune le long d’un flanc latéral du pied de l’aube mobile et comportant chacune une extrémité amont et une extrémité aval, les deux surfaces latérales étant reliées l’une à l’autre par la surface inférieure, et au moins une ailette transversale formant une surface aval s’étendant le long de l’extrémité aval d’une des surfaces latérales du clinquant, dans un plan sensiblement radial. L’ailette transversale du clinquant présente l’avantage, lorsqu’elle est montée entre le pied d’aube et le disque, d’être bloquée axialement et donc d’empêcher tout risque de désengagement du clinquant, ce qui assure au clinquant une plus longue durée de vie. Cette ailette transversale permet ainsi de se passer des languettes radiales habituellement utilisées pour tenter d’empêcher le désengagement des clinquants, ce qui permet un gain de temps puisque ces languettes sont pliées à la main par les opérateurs et permet aussi d’augmenter la fiabilité du clinquant puisque le pliage des languettes les fragilise. L’utilisation d’un clinquant selon l’invention, dans une turbomachine, permet de limiter le nombre de déposes moteur, de réduire le nombre de pièces à changer lors d’une dépose moteur et, donc, de réduire les frais de maintenance de la turbomachine. Elle permet également d’augmenter la durée de vie des turbomachines et d’améliorer la sécurité des vols. Dans la présente demande, les termes « inférieur », « supérieur », « interne » et « externe » sont interprétés en référence à la position d’une pièce ou d’une surface par rapport à l’axe de rotation de la turbomachine, une surface inférieure ou interne étant plus proche de l’axe de rotation qu’une surface extérieure ou externe. Le terme « latéral » est interprété comme « qui est situé sur les côtés d’une pièce qui s’étend radialement » suivant un axe sensiblement perpendiculaire à l’axe de rotation X. Le terme « axial » est à interpréter comme « suivant la direction de l’axe de rotation » et le terme « radial » comme « suivant une direction perpendiculaire à l’axe de rotation » ou « suivant la direction d’un rayon de la couronne d’aubes ». Les termes « amont » et « aval » seront interprétés en référence au sens d’écoulement du flux d’air dans la turbomachine. Avantageusement, le clinquant comporte une première et une deuxième ailettes transversales, sensiblement symétriques, s’étendant le long de l’extrémité aval, respectivement, de la première et de la deuxième surfaces latérales du clinquant. Un deuxième aspect de l’invention concerne un ensemble pour rotor de turbomachine, comportant : une aube mobile configurée pour être mobile en rotation autour d’un axe de rotation et comportant un pied d’aube comprenant une face inférieure s’étendant dans un plan parallèle à l’axe de rotation, une face amont et une face aval s’étendant radialement et deux flancs latéraux reliant les faces amont et aval de part et d’autre de la face inférieure, une cavité d’un disque, adaptée pour recevoir le pied de l’aube mobile, et un clinquant monté au moins partiellement autour du pied de l’aube mobile, caractérisé par le fait que le clinquant est conforme au clinquant défini ci-dessus et que la cavité du disque et le pied d’aube comportent chacun, à l’aval, une déviation transversale formant une butée axiale pour l’ailette transversale du clinquant. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, l’ensemble pour rotor 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 : la déviation transversale du pied d’aube et la déviation transversale de la cavité du disque sont sensiblement parallèles l’une à l’autre. la déviation transversale du pied d’aube est formée par une extension latérale de la face aval dudit pied d’aube. l’ailette transversale du clinquant comporte un coude latéral entourant au moins partiellement une extrémité de l’extension latérale du pied d’aube. l’ailette transversale du clinquant s’étend entre un bord externe et un bord interne de la surface latérale avec une inclinaison prédéfinie. la déviation transversale de la cavité du disque est formée par une découpe d’une paroi de ladite cavité, adaptée pour recevoir l’extension latérale du pied d’aube et l’ailette transversale du clinquant. la découpe dans la cavité du disque comporte des facettes sensiblement parallèles à l’extension latérale du pied d’aube. Un troisième aspect de l’invention concerne un rotor de turbomachine, caractérisé par le fait qu’il comporte une pluralité d’ensembles tels que définis ci-dessus, juxtaposés circulairement les uns à côté des autres. Un quatrième aspect de l’invention concerne une turbomachine, caractérisée par le fait qu’elle comporte une pluralité d’ensembles tels que définis ci-dessus, montés de sorte à former un rotor. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, illustrée par les figures dans lesquelles : La , déjà décrite, représente une vue schématique en perspective d’une aube mobile de turbomachine selon l’état de la technique ; La , déjà décrite, représente une vue schématique en perspective d’un pied d’aube mobile équipé d’un clinquant selon l’état de la technique ; La , déjà décrite, représente schématiquement une vue en perspective d’un clinquant selon l’état de la technique ; La représente schématiquement une vue éclatée en perspective d’un clinquant selon l’invention monté dans une cavité de disque, sur un pied d’aube mobile ; La représente une vue schématique en perspective d’un pied d’aube de rotor selon l’invention ; La représente une vue schématique en perspective d’un clinquant selon l’invention ; La représente une vue schématique en perspective d’une cavité de disque de rotor selon l‘invention ; La représente schématiquement une vue de dessus en coupe d’un clinquant selon l’invention monté sur un pied d’aube, dans une cavité de disque ; et La représente schématiquement des vues partielles de dessus, en coupe, de plusieurs modes de réalisation de l’ensemble aube, disque et clinquant selon l’invention. Clinquant (300) pour aube mobile (10) de turbomachine, configuré pour être monté sur un pied (200) de ladite aube mobile et comprenant : une surface inférieure (301) adaptée pour couvrir une face inférieure (210) du pied de l’aube mobile, une première et une deuxième surfaces latérales (302, 302’) s’étendant chacune le long d’un flanc latéral (220) du pied de l’aube mobile et comportant chacune une extrémité amont (303) et une extrémité aval (304), les deux surfaces latérales étant reliées l’une à l’autre par la surface inférieure (301), et au moins une ailette transversale (310) formant une surface aval s’étendant le long de l’extrémité aval (304) d’une des surfaces latérales (302, 302’) du clinquant, dans un plan sensiblement radial. Clinquant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte une première et une deuxième ailettes transversales (310, 310’), sensiblement symétriques, s’étendant le long de l’extrémité aval, respectivement, de la première et de la deuxième surfaces latérales (302, 302’) du clinquant. Ensemble pour rotor de turbomachine, comportant : une aube mobile (10) configurée pour être mobile en rotation autour d’un axe de rotation (X) et comportant un pied d’aube (200) comprenant une face inférieure (210) s’étendant dans un plan parallèle à l’axe de rotation (X), une face amont (230) et une face aval (240) s’étendant radialement et deux flancs latéraux (220) reliant les faces amont et aval de part et d’autre de la face inférieure, une cavité (450) d’un disque (400), adaptée pour recevoir le pied de l’aube mobile, et un clinquant (300) monté au moins partiellement autour du pied de l’aube mobile (200), caractérisé en ce que le clinquant (300) est conforme à l’une quelconque des revendications 1 et 2 et en ce que la cavité (450) du disque et le pied d’aube (200) comportent chacun, à l’aval, une déviation transversale (250, 260, 420, 460) formant une butée axiale pour l’ailette transversale (310) du clinquant. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la déviation transversale du pied d’aube (250, 260) et la déviation transversale de la cavité du disque (420, 460) sont sensiblement parallèles l’une à l’autre. Ensemble selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la déviation transversale du pied d’aube est formée par une extension latérale (250) de la face aval dudit pied d’aube. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’ailette transversale (310) du clinquant comporte un coude latéral (315) entourant au moins partiellement une extrémité (255) de l’extension latérale (250) du pied d’aube. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l’ailette transversale (310) du clinquant s’étend entre un bord externe (305) et un bord interne (306) de la surface latérale avec une inclinaison prédéfinie. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la déviation transversale de la cavité du disque (420, 460) est formée par une découpe (420) d’une paroi (412) de ladite cavité, adaptée pour recevoir l’extension latérale (250) du pied d’aube et l’ailette transversale (310) du clinquant. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que la découpe (420) dans la cavité du disque comporte des facettes (422, 424) sensiblement parallèles à l’extension latérale (250) du pied d’aube. Rotor de turbomachine, caractérisé en ce qu’il comporte une pluralité d’ensembles selon l’une quelconque des revendications 3 à 9, juxtaposés circulairement les uns à côté des autres. Turbomachine, caractérisée en ce qu’elle comporte une pluralité d’ensembles selon l’une quelconque des revendications 3 à 9 montés de sorte à former un rotor.