Brevet FR3163107A1 — publié le 20251212

Un organe de blocage (3) pour le montage d’un segment de distributeur à l’intérieur d’un carter d’une turbomachine, le segment de distributeur comprenant au moins une plateforme et au moins une aube statorique montée sur la plateforme, l’organe de blocage (3) comprenant une base (30) configurée pour coopérer avec un logement du segment de distributeur et un pion (4) configuré pour être monté dans une ouverture traversante formée dans le carter, le pion (4) s’étendant selon un axe de pion (XP), le pion (4) possédant au moins une face (F1-F4) plane configurée pour coopérer avec l’ouverture traversante du carter. Figure de l’abrégé : Figure 6 Organe de blocage pour un segment de distributeur monté dans un carter d’une turbomachine pour aéronef La présente invention concerne le domaine des turbomachines pour la propulsion d’un aéronef et vise plus particulièrement le montage d’un segment de distributeur monté dans un carter de la turbomachine. Une turbomachine comprend de manière classique au moins un organe propulsif qui entraine un flux d’air d’amont vers l’aval selon un axe longitudinal. La turbomachine comprend au moins un étage de compression pour comprimer le flux d’air, une chambre de combustion dans lequel un mélange d’air et de carburant est consommé et au moins un étage de turbine qui est entrainé par un flux d’air d’échappement issu de la chambre de combustion de manière à permettre l’entrainement de l’étage de compression et de l’organe propulsif, en particulier, une soufflante amont. De manière connue, un étage de turbine comprend au moins un distributeur comprenant une pluralité d’aubes fixes. Le distributeur permet de redresser le flux d’air d’échappement afin que celui-ci circule sensiblement longitudinalement. En pratique, le distributeur possède une forme annulaire divisée en segments de distributeur angulaires pour permettre leur montage à l’intérieur d’un carter s’étendant selon un axe de carter. En référence à la FIG. 1 , il est représenté le montage d’un segment de distributeur 102 dans un carter 101 s’étendant selon un axe longitudinal X qui correspond à l’axe de turbomachine. L’axe longitudinal X s’étend de l’amont vers l’aval. Le segment de distributeur 102 comprend une plateforme 120 montée dans le carter 101 mais également une ou plusieurs aubes fixes 129. Le montage d’un segment de distributeur 102 est une opération complexe qui doit être réalisée aussi bien lors de la fabrication de la turbomachine que lors de sa maintenance. Toujours en référence à la FIG. 1 , un segment de distributeur 102 comprend un organe de montage amont 121 et un organe de montage aval 122 qui sont respectivement configurés pour coopérer avec un organe de montage amont 111 du carter 101 et un organe de montage aval 112 du carter 101. De tels organes de montage 111, 112, 121, 122 permettent de positionner axialement de manière stable le segment de distributeur 102 dans le carter 101 afin de reprendre les différents efforts mécaniques que subissent les aubes 129 du segment de distributeur 102. En référence à la FIG. 1 , afin d’éviter tout débattement dans un plan transversal à l’axe longitudinal X ou toute rotation du segment de distributeur 102 au cours du temps, un organe de blocage 103 est également monté entre le segment de distributeur 102 et le carter 101. L’organe de blocage 103 comprend une base 130 configurée pour coopérer avec un logement 123 du segment de distributeur 102, en particulier une encoche formée dans la plateforme 120, et une tige 104 configurée pour être montée dans une ouverture traversante 110 formée dans le carter 101. En pratique, la tige 104 s’étend selon un axe de tige XT. La tige 104 est cylindrique et possède une section circulaire. L’ouverture traversante 110 formée dans le carter 101 possède une section circulaire adaptée à celle de la tige 104. Un tel organe de blocage 103 permet d’indexer le segment de distributeur 102 par rapport au carter 101 de manière précise. Pour monter un segment de distributeur 102 dans un carter 101, la tige 104 de l’organe de blocage 103 est tout d’abord refroidie puis montée par frettage dans le carter 101. Ensuite, le segment de distributeur 102 est monté en force dans le carter 101 pour coopérer avec le carter 101 et l’organe de blocage 103. En pratique, en référence à la FIG. 2 , l’organe de blocage 103 est difficile à positionner de manière correcte dans le carter 101. En effet, il est important de régler son orientation angulaire ANG par rapport à l’axe de tige XT de manière précise afin que la base 130 de l’organe de blocage 103 soit alignée avec le logement 123 du segment de distributeur 102. Tout défaut d’orientation angulaire empêche un montage du segment de distributeur 102 et peut conduire à des endommagements (rayures) et des défauts de conformité. En pratique, la dilatation thermique suite au frettage peut engendrer un décalage angulaire de l’organe de blocage 103. Une solution immédiate serait de modifier le mode de montage de l’organe de blocage 103 dans le carter 101 afin de créer un jeu de tolérance pour permettre un réglage angulaire précis. Néanmoins, un tel jeu de tolérance n’est pas acceptable lors de l’utilisation de la turbomachine. Une autre solution immédiate serait de modifier le mode de fixation du segment de distributeur mais cela engendre des coûts importants. L’invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients. PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un organe de blocage pour le montage d’un segment de distributeur à l’intérieur d’un carter d’une turbomachine s’étendant selon un axe de turbomachine, le segment de distributeur comprenant au moins une plateforme et au moins une aube statorique montée sur la plateforme, l’organe de blocage comprenant une base configurée pour coopérer avec un logement du segment de distributeur et un pion configuré pour être monté dans une ouverture traversante formée dans le carter, le pion s’étendant selon un axe de pion. L’invention est remarquable en ce que le pion possède au moins une face plane configurée pour coopérer avec l’ouverture traversante du carter. De préférence, la face plane s’étend parallèlement à l’axe de pion. Grâce à l’invention, la face plane permet d’assurer un détrompage angulaire lors de son montage dans le carter. Tout défaut de positionnement angulaire lié au montage ou lié à la dilatation thermique suite au frettage peut être éliminé. Le segment de distributeur peut être monté de manière fiable et répétable. Le carter et le segment de distributeur ne sont avantageusement pas modifiés, ce qui est très avantageux. Le montage/démontage d’un segment de distributeur peut être répété au cours du temps avec la même qualité. Selon un aspect, le pion possède au moins une paire de faces parallèles, de préférence, au moins deux faces parallèles. Cela permet d’améliorer le détrompage angulaire. Selon un aspect, le pion possède au moins deux paires de faces parallèles. Selon un aspect, le pion possède au moins deux arêtes s’étendant parallèlement à l’axe de pion, de préférence, quatre arêtes. Selon un aspect, les arêtes sont arrondies. Cela permet de limiter tout risque de fissure ou de cisaillement lié au montage ou lié à la dilatation thermique suite au frettage. Selon un aspect, le pion possède une section transversale ayant une forme globale de carré. L’alignement angulaire est alors parfait, sans aucun défaut d’orientation angulaire. L’invention concerne également un ensemble comprenant un carter d’une turbomachine s’étendant selon un axe de turbomachine, au moins un segment de distributeur comprenant au moins une plateforme et au moins une aube statorique montée sur la plateforme, la plateforme comprenant au moins un organe de montage coopérant avec un organe de montage du carter, un organe de blocage tel que présenté précédemment, la base coopérant avec un logement du segment de distributeur, le pion étant monté dans l’ouverture traversante formée dans le carter. Selon un aspect, l’ouverture traversante possède une section de passage en forme de carré. Selon un aspect, les coins du carré sont arrondis. L’ouverture traversante permet un détrompage angulaire par coopération de formes avec le pion. Les coins arrondis permettent de limiter les fissures ou le cisaillement. Selon un aspect, l’ouverture traversante possède un coin amont et un coin aval qui sont alignés axialement selon l’axe de turbomachine. L’alignement est alors parfait, sans aucun défaut d’orientation angulaire. L’invention concerne également une turbomachine comprenant au moins un ensemble tel que présenté précédemment, en particulier, dans une turbine de turbomachine. L’invention concerne également un procédé de montage d’un ensemble tel que présenté précédemment, le procédé comprenant des étapes consistant à : Monter le pion de l’organe de blocage dans l’ouverture traversante du carter de manière à assurer un détrompage angulaire, Monter le secteur de distributeur dans le carter, la base de l’organe de blocage coopérant avec le logement du segment de distributeur Selon un aspect, le pion de l’organe de blocage est monté dans l’ouverture traversante du carter par frettage. Selon un aspect, le secteur de distributeur est monté dans le carter en force. PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. La FIG. 1 est une représentation schématique en coupe du montage d’un segment de distributeur dans un carter avec un organe de blocage selon l’art antérieur. La FIG. 2 est une représentation schématique en perspective du montage de l’organe de blocage de la FIG. 1 dans un carter. La FIG. 3 est une représentation schématique d’une turbomachine selon l’invention avec un distributeur d’un étage de turbine monté dans un carter. La FIG. 4 est une représentation schématique en perspective du montage d’un organe de blocage et d’un segment de distributeur dans un carter selon la présente invention. La FIG. 5 est une représentation schématique en coupe du montage de la FIG. 4 . La FIG. 6 est une première représentation schématique d’un organe de blocage selon une forme de réalisation de l’invention. La FIG. 7 est une deuxième représentation schématique d’un organe de blocage selon une forme de réalisation de l’invention. La FIG. 8 est une troisième représentation schématique d’un organe de blocage selon une forme de réalisation de l’invention. La FIG. 9 est une représentation schématique en perspective du montage de l’organe de blocage dans le carter. Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence à la FIG. 3 , il est représenté une turbomachine à gaz 9 pour la propulsion d’un aéronef. Dans cet exemple, la turbomachine à gaz 9 s’étend axialement selon un axe X orienté d’amont vers l’aval. Un flux d’air F est configuré pour circuler d’amont vers l’aval dans la turbomachine à gaz 9. Dans cet exemple, la turbomachine à gaz 9 comprend une soufflante 91, un compresseur basse pression 92, un compresseur haute pression 93, une chambre de combustion 94, une turbine haute pression 95 et une turbine basse pression 96. La turbine basse pression 96 est entrainée par un arbre basse pression A1 solidaire de la soufflante 91 et du compresseur basse pression 92. La turbine haute pression 96 est entrainée par un arbre haute pression A2 solidaire du compresseur haute pression 93. Il va de soi que l’invention s’applique à différents types de turbomachine, en particulier, de type, turbopropulseur. Les compresseurs et les turbines comprennent chacun au moins une roue mobile comprenant une pluralité d’aubes et au moins un distributeur comprenant une pluralité d’aubes fixes, appelées aubes de stator. Un distributeur permet de redresser un flux d’air et est connu de l’homme du métier. Par la suite, l’invention va être présentée en relation avec une turbine basse pression 96 mais l’invention s’applique aussi bien à un compresseur qu’à une turbine et concerne aussi bien un étage haute pression qu’un étage basse pression. En pratique, un distributeur possède une forme annulaire divisée en segments de distributeur angulaires pour permettre leur montage à l’intérieur d’un carter s’étendant selon un axe de carter, de préférence, de manière annulaire. En référence à la FIG. 4 , il est représenté le montage d’un segment de distributeur 2 dans un carter 1 s’étendant selon un axe longitudinal X qui correspond de préférence à l’axe de turbomachine. L’axe longitudinal X s’étend de l’amont vers l’aval. Le segment de distributeur 2 comprend une plateforme 20 configurée pour être montée dans le carter 1 mais également une ou plusieurs aubes fixes 29. De manière connue, un segment de distributeur 2 comprend un organe de montage amont 21 et un organe de montage aval 22 qui sont respectivement configurés pour coopérer avec un organe de montage amont 11 du carter 1 et un organe de montage aval 12 du carter 1. De tels organes de montage 11, 12, 21, 22 permettent de positionner axialement de manière stable le segment de distributeur 2 dans le carter 1 afin de reprendre les différents efforts mécaniques que subissent les aubes 29 du segment de distributeur 2. Dans cet exemple, les organes de montage 11, 12, 21, 22 sont du type languette/encoche. Afin de permettre un montage stable au cours du temps, en référence à la FIG. 4 , un organe de blocage 3 est monté entre le segment de distributeur 2 et le carter 1. En référence aux figures 5 à 8, il est représenté un organe de blocage 3 selon une forme de réalisation de l’invention. L’organe de blocage 3 comprend une base 30 configurée pour coopérer avec un logement 23 du segment de distributeur 2 représenté à la FIG. 4 , en particulier une encoche formée dans la plateforme 20. En référence à la FIG. 5 , l’organe de blocage 3 comprend un pion 4 configuré pour être monté dans une ouverture traversante 10 formée dans le carter 1. En pratique, le pion 4 s’étend selon un axe de pion XP qui s’étend, de préférence, de manière radiale, par rapport à l’axe de la turbomachine X. L’invention est remarquable en ce que le pion 4 possède au moins une face F1-F4 plane configurée pour coopérer avec l’ouverture traversante 10 du carter 1, comme illustré à la FIG. 6 . Une telle face plane F1-F4 permet d’interdire, d’une part, toute rotation de l’organe de blocage 3 par rapport au carter 1 autour de l’axe de pion XP et, d’autre part, d’assurer un détrompage lors du montage de l’organe de blocage 3. La position angulaire de l’organe de blocage 3 est ainsi définie de manière précise. Selon un aspect, le pion 4 comprend au moins une paire de faces parallèles F1-F4, de préférence au moins deux faces parallèles F1-F4, pour garantir un positionnement angulaire très précis de l’organe de blocage 3 et, par conséquence, de la base 30. Dans cet exemple, en référence aux figues 6 à 8, le pion 4 possède une section transversale, définie par rapport à l’axe de pion XP, ayant une forme globale de carré. Ainsi, le pion 4 comprend quatre faces planes F1-F4 qui sont reliées par des arêtes 8 qui s’étendent parallèlement à l’axe de pion XP. Autrement dit, le pion 4 comprend quatre arêtes 8 qui s’étendent parallèlement à l’axe de pion XP. Le pion 4 comprend en outre une face d’extrémité F5 qui est plane et qui s’étend transversalement à l’axe de pion XP. Selon un aspect, au moins une arête 8 est arrondie, c’est-à-dire rayonnée, de manière à ne pas former une arête vive qui pourrait générer un cisaillement du carter 1 ou des contraintes mécaniques excessives lors du montage par frettage. De manière préférée, comme illustré à la FIG. 6 , chaque arête 8 est arrondie. Dans cet exemple, la face d’extrémité F5 est reliée aux autres faces F1-F4 par des arêtes d’extrémité 9 qui sont aussi arrondies. En référence aux figures 6 à 8, la base 30 possède une forme de pavé et comporte un méplat 31 représenté à la FIG. 7 qui s’étend obliquement par rapport à l’axe de pion XP. Un tel méplat 31, positionné en aval, permet de ne pas endommager la plateforme 20. L’organe de blocage 3 comprend en outre une gorge 32 (visible sur les figures 6 et 8) formée dans la base 30 autour du pion 4. Une telle gorge 32 permet de déporter le cisaillement local induit par les efforts mécaniques reçus par la plateforme 20 au cours de son fonctionnement. Les efforts de cisaillement sont ainsi dissipés dans le maximum de matière de l’organe de blocage 3. En référence à la FIG. 9 , l’ouverture traversante 10 formée dans le carter 1 possède une section adaptée à celle du pion 4. Dans cet exemple, l’ouverture traversante 10 possède une section de passage en forme de carré dont les coins sont arrondis, c’est-à-dire, rayonnés. Cela permet de limiter le risque d’apparition de criques ou de fissures par contact avec les arêtes 8 du pion 4. Ainsi, le pion 4 coopère avec l’ouverture traversante 10 par complémentarité de formes de manière à assurer un détrompage optimal. Un tel organe de blocage 3 permet d’indexer le segment de distributeur 2 par rapport au carter annulaire 1 de manière précise afin d’éviter tout débattement dans un plan transversal à l’axe longitudinal X ou toute rotation du segment de distributeur 2. De manière préférée, lorsque l’on projette radialement la section de l’ouverture traversante sur l’axe longitudinal X, l’axe longitudinal X s’étend selon une diagonale du carré dont la section a la forme. Autrement dit, l’ouverture traversante 10 possède un coin amont et un coin aval qui sont alignés axialement. Cela permet de répartir de manière optimale les efforts mécaniques. Il va être présenté un procédé de montage du secteur de distributeur 2 dans le carter 1. Le procédé comprend une étape consistant à monter le pion 4 de l’organe de blocage 3 dans l’ouverture traversante 10 du carter 1 de manière à assurer un détrompage angulaire. L’orientation angulaire de la base 30 de l’organe de blocage 3 est précise. De préférence, le montage est réalisé par frettage de manière à assurer un montage robuste sans jeu de montage. Grâce au pion 4, tout décalage angulaire de l’organe de blocage 3, lié à la dilatation thermique suite au frettage, peut être éliminé. Le procédé comprend une étape consistant à monter le secteur de distributeur 2 dans le carter 1, de préférence en force. Lors du montage, la base 30 de l’organe de blocage 3 coopère avec le logement 23 du segment de distributeur 2. Grâce à l’invention, le segment de distributeur 2 est monté de manière fiable et répétable. Seul l’organe de blocage 3 et la forme de l’ouverture traversante 10 doivent être modifiés. Le carter 1 et le segment de distributeur 2 ne sont avantageusement pas modifiés, ce qui est très avantageux sur le plan industriel. Le montage/démontage d’un segment de distributeur 2 peut être répété au cours du temps avec la même qualité, ce qui est avantageux. Organe de blocage (3) pour le montage d’un segment de distributeur (2) à l’intérieur d’un carter (1) d’une turbomachine (9) s’étendant selon un axe de turbomachine (X), le segment de distributeur (2) comprenant au moins une plateforme (20) et au moins une aube statorique (29) montée sur la plateforme (20), l’organe de blocage (3) comprenant une base (30) configurée pour coopérer avec un logement (23) du segment de distributeur (2) et un pion (4) configuré pour être monté dans une ouverture traversante (10) formée dans le carter (1), le pion (4) s’étendant selon un axe de pion (XP), organe de blocage (3) caractérisé par le fait que le pion (4) possède au moins une face (F1-F4) plane configurée pour coopérer avec l’ouverture traversante (10) du carter (1). Organe de blocage (3) selon la revendication 1, dans lequel le pion (4) possède au moins une paire de faces parallèles (F1-F4), de préférence, au moins deux faces parallèles (F1-F4). Organe de blocage (3) selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel le pion (4) possède au moins deux paires de faces parallèles (F1-F4). Organe de blocage (3) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le pion (4) possède au moins deux arêtes (8) s’étendant parallèlement à l’axe de pion (XP), de préférence, quatre arêtes (8). Organe de blocage (3) selon la revendication 4, dans lequel les arêtes (8) sont arrondies. Organe de blocage (3) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le pion (4) possède une section transversale ayant une forme globale de carré. Ensemble comprenant un carter (1) d’une turbomachine (9) s’étendant selon un axe de turbomachine (X), au moins un segment de distributeur (2) comprenant au moins une plateforme (20) et au moins une aube statorique (29) montée sur la plateforme (20), la plateforme (20) comprenant au moins un organe de montage (21, 22) coopérant avec un organe de montage (11, 12) du carter (1), un organe de blocage (3) selon l’une des revendications 1 à 6, la base (30) coopérant avec un logement (23) du segment de distributeur (2), le pion (4) étant monté dans l’ouverture traversante (10) formée dans le carter (1). Ensemble selon la revendication 7, dans lequel l’ouverture traversante (10) possède une section de passage en forme de carré. Procédé de montage d’un ensemble selon l’une des revendications 7 à 8, le procédé comprenant des étapes consistant à : Monter le pion (4) de l’organe de blocage (3) dans l’ouverture traversante (10) du carter (1) de manière à assurer un détrompage angulaire, Monter le secteur de distributeur (2) dans le carter (1), la base (30) de l’organe de blocage (3) coopérant avec le logement (23) du segment de distributeur (2) Procédé de montage selon la revendication 9, dans lequel le pion (4) de l’organe de blocage (3) est monté dans l’ouverture traversante (10) du carter (1) par frettage.