Brevet FR3126442A1 — publié le 20230303

L’invention concerne une roue aubagée (13) de stator de turbine (6, 7) pour une turbomachine (1), ladite roue (13) s’étendant selon un axe (X) et comportant plusieurs secteurs angulaires (19) adjacents répartis avec jeu (j) autour de la circonférence, chaque secteur (19) comportant au moins une pale (14) s’étendant dans la direction radiale et une plate-forme (15, 16) s’étendant depuis l’extrémité radialement interne et/ou l’extrémité radialement externe de la pale (14), chaque plate-forme (15, 16) comporte au moins une fente (20), des organes d’étanchéité (21) étant montés entre les plates-formes (15, 16), chaque organe d’étanchéité (21) comportant une première partie (21a) montée dans une fente (20) d’une plate-forme (15, 16) d’un première secteur (19) et une seconde partie (21b) montée dans une fente (20) d’une plate-forme (15, 16) d’un second secteur (19), adjacente au premier secteur (19), caractérisé en ce que chaque organe d’étanchéité (21) est contraint élastiquement dans la direction circonférentielle entre les plates-formes (15, 16) correspondantes. Figure à publier avec l’abrégé : [Fig. 2] Roue aubagée de stator de turbine Domaine technique de l’invention L’invention concerne une roue aubagée de stator de turbine pour une turbomachine, par exemple une turbomachine d’aéronef, en particulier un turboréacteur ou un turbopropulseur d’avion. Etat de la technique antérieure La représente une turbomachine 1 à double flux et à double corps. L’axe de la turbomachine est référencé X. Dans ce qui suit, les termes axial et radial sont définis par rapport à l’axe X. La turbomachine 1 comporte, de l’amont vers l’aval dans le sens d’écoulement des gaz au sein de la turbomachine 1, une soufflante 2, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, une turbine haute pression 6 et une turbine basse pression 7. L’air issu de la soufflante 2 est divisé en un flux primaire A s’écoulant dans une veine primaire 8, et un flux secondaire B s’écoulant dans une veine secondaire 9. Le compresseur basse pression 3, le compresseur haute pression 4, la chambre de combustion 5, la turbine haute pression 6 et la turbine basse pression 7 sont ménagées dans la veine primaire 8. La turbine haute pression 6 et le compresseur haute pression 4 sont couplés en rotation par l’intermédiaire d’un premier arbre 10 de manière à former un corps haute pression. La turbine basse pression 7, le compresseur basse pression 3 et la soufflante 2 sont couplés en rotation par l’intermédiaire d’un second arbre (non représenté) de manière à former un corps basse pression. La représente une partie de la turbine basse pression 7 de la turbomachine 1. La turbine basse pression 7 comporte plusieurs étages 11 successifs, chaque étage 11 comportant une roue à aubes mobiles ou appartenant à un rotor 12 et un distributeur 13 ou roue aubagée de stator 13 comprenant des pales fixes 14 appartenant à un stator. Comme indiqué précédemment, le rotor 12 de la turbine basse pression 7 est couplé en rotation au compresseur basse pression 3. Le stator est fixé à un carter 17 ( ) de la turbomachine 1. Une roue aubagée de stator 13 comporte classiquement plusieurs secteurs angulaires adjacents 19 ( ) répartis autour de la circonférence, chaque secteur 19 comportant au moins une pale 14, ici deux pales 14, s’étendant dans la direction radiale ainsi qu’une plate-forme radialement externe 16 et une plate-forme radialement interne 15 s’étendant respectivement depuis l’extrémité radialement externe et depuis l’extrémité interne de la pale 14. Lesdites plates-formes 15, 16 forment des anneaux externe et interne délimitant la veine de circulation des gaz au sein du distributeur 13. Chaque plate-forme comporte au moins une fente 20, des organes d’étanchéité 21 étant montés entre les plates-formes 15, 16, de façon à éviter ou limiter le débit de gaz chaud pouvant s’échapper hors de la veine. Ceci permet d’améliorer le rendement de la turbomachine 1 et de limiter les risques de dégradation prématurée des éléments situés hors de la veine. Chaque organe d’étanchéité 21 se présente sous la forme d’une lamelle et comporte une première partie montée avec jeu dans une fente 20 d’une plate-forme 15, 16 d’un premier secteur 19 et une seconde partie montée avec jeu dans une fente 20 d’une plate-forme 15, 16 d’un second secteur 19. Le jeu entre les organes d’étanchéité 21 et les fentes 20 des plates-formes 15, 16 doit être suffisamment important pour permettre leur montage et pour permettre d’absorber les déplacements du distributeur 13 en fonctionnement. Une telle structure est applicable à un distributeur d’une turbine basse pression ou à un distributeur d’une turbine haute pression de turbomachine. Il a été constaté l’apparition d’usures importantes au niveau des fentes, du fait du déplacement des organes d’étanchéité dans lesdites fentes, provoquant un enlèvement de matière par effet de cisaillement dû à l’excitation aérodynamique du moteur. De telles usures nécessitent, soit un remplacement des pièces, soit des étapes de réparation coûteuses par ajout de matière et usinage. L’invention vise à remédier à ces inconvénients, de façon simple, fiable et peu onéreuse. Présentation de l’invention A cet effet, l’invention concerne une roue aubagée de stator de turbine pour une turbomachine, ladite roue s’étendant selon un axe et comportant plusieurs secteurs angulaires adjacents répartis avec jeu autour de la circonférence, chaque secteur comportant au moins une pale s’étendant dans la direction radiale, une plate-forme radialement interne et une plate-forme radialement externe s’étendant respectivement depuis l’extrémité radialement interne et depuis l’extrémité radialement externe de la pale, chaque plate-forme comporte au moins une fente, des organes d’étanchéité étant montés entre les plates-formes, chaque organe d’étanchéité comportant une première partie montée dans une fente d’une plate-forme d’un première secteur et une seconde partie montée dans une fente d’une plate-forme d’un second secteur, adjacente au premier secteur, caractérisé en ce que chaque organe d’étanchéité est contraint élastiquement dans la direction circonférentielle entre les plates-formes correspondantes. En d’autres termes, chaque organe d’étanchéité est coincé tangentiellement et élastiquement entre les plates-formes, à l’intérieur des fentes. De cette manière, les organes d’étanchéité sont maintenus en position par appui élastique, le caractère élastique permettant d’autoriser un déplacement d’un secteur par rapport à l’autre en fonctionnement, notamment de la valeur du jeu circonférentiel entre les secteurs. On évite ainsi l’apparition d’usures au niveau des fentes. La turbine peut être une turbine basse pression ou une turbine haute pression. Chaque organe d’étanchéité peut se présenter sous la forme d’une lamelle. L’épaisseur de chaque organe d’étanchéité peut être comprise entre 0,1 et 0,3 mm, par exemple de l’ordre de 0,2 mm. Chaque organe d’étanchéité peut être réalisé en un superalliage à base Cobalt, par exemple un alliage de type KCN22W. Chaque fente peut comporter une première extrémité circonférentielle débouchant au niveau de l’extrémité correspondante de la plate-forme et une seconde extrémité circonférentielle formant une surface de fond, chaque organe d’étanchéité comportant une première extrémité circonférentielle maintenue élastiquement en appui sur la seconde extrémité de la fente de la plate-forme du premier secteur et une seconde extrémité circonférentielle maintenue en appui sur la seconde extrémité de la fente de la plate-forme du second secteur. L’appui précité de l’organe d’étanchéité sur chaque surface de fond des fentes est réalisé de façon directe, c’est-à-dire sans pièce intermédiaire, ou de façon indirecte, c’est-à-dire par l’intermédiaire d’au moins une pièce. Au moins un organe d’étanchéité peut comporter au moins un bras élastique, déformable dans la direction circonférentielle, apte à venir en appui sur la surface de fond de la fente de la plate-forme correspondante. Chaque organe d’étanchéité peut comporter au moins un bras élastique du type précité. Au moins un organe d’étanchéité peut comporter au moins un premier bras élastique, déformable dans la direction circonférentielle, apte à venir en appui sur la surface de fond de la fente de la plate-forme du premier secteur, et au moins un second bras élastique, déformable dans la direction circonférentielle, apte à venir en appui sur la surface de fond de la fente de la plate-forme du second secteur. Chaque bras peut comporter une première extrémité venant de matière avec l’organe d’étanchéité et une seconde extrémité venant en appui sur la surface de fond correspondante. La première extrémité peut être décalée axialement par rapport à la seconde extrémité. En d’autres termes, chaque bras élastique s’étend dans la direction axiale. Les bras peuvent être orientés dans des sens axialement opposés. En d’autres termes, un premier bras, destiné à être engagé dans une première fente, peut être orienté dans une première direction axiale, par exemple vers l’amont, un second bras pouvant être orienté dans une seconde direction axiale, vers l’aval. Les termes amont et aval sont définis par rapport au sens de circulation des gaz au sein de la turbomachine. Les extrémités circonférentielles de deux plates-formes adjacentes peuvent s’étendre suivant des directions formant un angle avec la direction axiale de la roue. L’invention concerne également une turbomachine, caractérisée en ce qu’elle comporte une rouge aubagée du type précité. La turbomachine peut être un turboréacteur ou un turbopropulseur d’avion. L’invention concerne également un aéronef, comportant une turbomachine du type précité. Brève description des figures est une vue schématique et en coupe axiale d’une turbomachine de l’art antérieur, est une vue en coupe, d’une partie de la turbine basse pression de la turbomachine de l’art antérieur, est une vue en perspective de deux secteurs adjacents d’une roue aubagée de l’art antérieur, est une vue de dessus et en coupe illustrant le montage d’un organe d’étanchéité dans des fentes de deux plates-formes adjacentes, est une vue de détail de la . Roue aubagée (13) de stator de turbine (6, 7) pour une turbomachine (1), ladite roue (13) s’étendant selon un axe (X) et comportant plusieurs secteurs angulaires (19) adjacents répartis avec jeu (j) autour de la circonférence, chaque secteur (19) comportant au moins une pale (14) s’étendant dans la direction radiale, une plate-forme radialement interne (15) et une plate-forme radialement externe (16) s’étendant respectivement depuis l’extrémité radialement interne et depuis l’extrémité radialement externe de la pale (14), chaque plate-forme (15, 16) comporte au moins une fente (20), des organes d’étanchéité (21) étant montés entre les plates-formes (15, 16), chaque organe d’étanchéité (21) comportant une première partie (21a) montée dans une fente (20) d’une plate-forme (15, 16) d’un première secteur (19) et une seconde partie (21b) montée dans une fente (20) d’une plate-forme (15, 16) d’un second secteur (19), adjacente au premier secteur (19), caractérisé en ce que chaque organe d’étanchéité (21) est contraint élastiquement dans la direction circonférentielle entre les plates-formes (15, 16) correspondantes. Roue aubagée (13) selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque fente (20) comporte une première extrémité circonférentielle (20a) débouchant au niveau d’une extrémité correspondante de la plate-forme (15, 16) et une seconde extrémité circonférentielle (20b) formant une surface de fond (20b), chaque organe d’étanchéité (21) comportant une première extrémité circonférentielle maintenue élastiquement en appui sur la seconde extrémité (20b) de la fente (20) de la plate-forme (15, 16) du premier secteur (19) et une seconde extrémité circonférentielle maintenue en appui sur la seconde extrémité (20b) de la fente (20) de la plate-forme (15, 16) du second secteur (19). Roue aubagée (13) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu’au moins un organe d’étanchéité (21) comporte au moins un bras élastique (23, 24), déformable dans la direction circonférentielle, apte à venir en appui sur la surface de fond de la fente (20) de la plate-forme (15, 16) correspondante. Roue aubagée (13) selon la revendication 3, caractérisée en ce qu’au moins un organe d’étanchéité (21) comporte au moins un premier bras élastique (23), déformable dans la direction circonférentielle, apte à venir en appui sur la surface de fond de la fente (20) de la plate-forme (15, 16) du premier secteur (19), et au moins un second bras élastique (24), déformable dans la direction circonférentielle, apte à venir en appui sur la surface de fond de la fente (20) de la plate-forme (15, 16) du second secteur (19). Roue aubagée (13) selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que chaque bras (23, 24) comporte une première extrémité (25) venant de matière avec l’organe d’étanchéité (21) et une seconde extrémité (26) venant en appui sur la surface de fond correspondante. Roue aubagée (13) selon la revendication 5, caractérisée en ce que la première extrémité (25) est décalée axialement par rapport à la seconde extrémité (26). Roue aubagée (13) selon les revendication 4 et 6, caractérisée en ce que les bras sont orientés dans des sens axialement opposés. Roue aubagée (13) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les extrémités circonférentielles (25, 26) de deux plates-formes (15, 16) adjacentes s’étendent suivant des directions formant un angle avec la direction axiale (X) de la roue (13). Turbomachine, caractérisée en ce qu’elle comporte une rouge aubagée (13) selon l’une des revendications 1 à 8. Aéronef, comportant une turbomachine (1) selon la revendication 9.