EP1439282A1 - Dispositif pour retenir un flasque annulaire contre une face radiale d'un disque - Google Patents

Dispositif pour retenir un flasque annulaire contre une face radiale d'un disque Download PDF

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EP1439282A1
EP1439282A1 EP04290081A EP04290081A EP1439282A1 EP 1439282 A1 EP1439282 A1 EP 1439282A1 EP 04290081 A EP04290081 A EP 04290081A EP 04290081 A EP04290081 A EP 04290081A EP 1439282 A1 EP1439282 A1 EP 1439282A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flange
annular
recess
disc
face
Prior art date
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Application number
EP04290081A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP1439282B1 (fr
Inventor
Patrick Gagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA Moteurs SA
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Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA Moteurs SA filed Critical SNECMA Moteurs SA
Publication of EP1439282A1 publication Critical patent/EP1439282A1/fr
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Publication of EP1439282B1 publication Critical patent/EP1439282B1/fr
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates

Definitions

  • the invention relates to a device for retaining a flange annular against a radial face of a disc.
  • the present invention relates to a device for retaining an annular flange against a radial face of a disc, this disc having in said radial face a recess annular delimited by several walls, one of which is formed by a face a flange which extends radially outwards, said flange having, in its radially inner part, an annular base in support against the radially outer wall of the recess and a foot which extends radially inward into the recess from the end axially internal of the base, said device comprising a ring of split ring retainer arranged in the recess.
  • this solution uses a retainer provided with a rebate on its radially outer face in order to receive a portion of the foot.
  • a radial compression of the ring is carried out by means of a tool which is inserted into a notch in the end radially internal of the foot and which bears on the face radially outer ring so that it descends until the tool comes to rest on the upper end of the adjacent annular flange at the annular recess of the disc.
  • the present invention aims to provide a device to hold an annular flange against a radial face of a disc, allowing an assembly, as well as disassembly, simple and which does not risk damaging the flange, while not requiring the use of specific tools.
  • said flange has an upper contoured end scalloped provided with at least one notch
  • said foot is provided in its radially internal part of a front edge, which has a contour scalloped in a complementary shape to the upper end of the flange, and a rear edge, said front and rear edges extending radially inward and delimiting between them an annular groove, said front edge being provided with at least one notch
  • said ring retainer present on its axially outer face at least one stud extending in axial direction and able to penetrate into said notch and in said notch
  • the rear edge of the flange foot and said tenon of the retaining ring have annular chamfers facing each other intended to allow the radial compression of the ring beforehand arranged in the recess during the axial sliding of the base in the recess during a first step of mounting the flange on the disc at the end of which the ring is retained axially in said groove
  • the studs have annular chamfers facing each other intended
  • the width in the axial direction of the section of the ring is substantially equal to the width in the axial direction of the groove.
  • the length in the axial direction of the post is greater than the sum of the thickness in the axial direction of the front edge the foot of the flange and the thickness in the axial direction of the flange disc annulus.
  • said post has a width substantially equal to the width of the notch of the front edge.
  • said post has a width substantially equal to the width of the notch of the flange.
  • This arrangement avoids play between the sides of the tenon and the side walls of the notch, which therefore prevents shocks between these parts when the disc rotates, and therefore wear the retaining ring and the disc.
  • said front edge extends radially over a height greater than or equal to the thickness radial of the ring.
  • FIG. 1C is visible a disc 10 of rotor of a gas turbine engine of axis of rotation 12.
  • This disc 10 has, at its radial face 14, a recess 16 delimited by a radially outer wall 18, a wall axially inner 20, a radially inner wall 22, and the face internal 24 of an annular flange 26 which extends radially outwards from the radially inner wall 22.
  • the upper end 28 of the annular flange 26 is radially distant from the radially outer wall 18 in order to provide a circular opening 30 allowing access into the recess 16.
  • Notches 29, having a U-shaped outline open on the upper end 28 of the annular flange 26, are made in the entire thickness of the annular flange 26 and are arranged at intervals regular along the entire flange 26. These notches 29 extend radially from the upper end 28 of the annular flange 26 up to a measurement allowing the introduction of an annular flange 36 as explained below.
  • the disc 10 has hollow portions at its periphery, such as axial notches, intended to receive blade roots 32 visible in Figures 1B, 2B, 3B and 4B.
  • These blade feet are axially immobilized by the radially outer part 34 of the flange annular 36 whose radially inner part 38 has a base annular 40 which extends axially in the outer region of the recess 16 and a foot 42 which extends radially towards the axis of rotation 12 and axially towards the outside of the recess 16 from the end internal of the annular base 40.
  • the outside diameter of the annular base 40 is substantially equal to the diameter of the radially outer wall 18 of the recess 16 and the annular base 40 is slidingly pressing against this wall exterior 18.
  • the upper end 28 of the annular flange 26 has a scalloped contour formed, in a radial direction, of a regular alternation of hollows and protrusions forming a series of undulations as it appears in Figures 1A, 2A, 3A and 4A.
  • notches 29 are located in the areas of the annular flange 26, the scalloped outline of which projects.
  • the distance separating the outside diameter of the annular base 40 of a hollow (of a projection) of the end face 68 of the front edge 62 is, on the one hand greater than the distance separating the radially outer wall 18 from a projection (of a hollow) of the upper end 28 of the flange 26, and on the other hand less than the distance between the radially outer wall 18 of the bottom of the notches 29 of the flange 26.
  • the flange 36 When the radially inner part 38 of the flange 36 is introduced into the recess 16, the flange 36 is immobilized radially relative to the disc 10 due to the fact that the annular base 40 is in abutment sliding against the radially outer wall 18.
  • the flange 36 is retained axially on the disc 10 by a split ring retainer 44.
  • the split annular retaining ring 44 has (see the 1C) an axially outer face 46, an axially face interior 48, a radially exterior face 50 connected to the face axially outer 46 and axially inner face 48, and finally a radially inner face 52.
  • the diameter of the radially inner face 52 is greater the diameter of the radially inner wall 22 of the recess 16, and less than the diameter of a projection of the upper end 28 of the flange 26, by a distance allowing the retraction of the retaining ring 44 behind the annular flange 26 by compression when the flange 36.
  • the split annular retaining ring 44 also has tenons 54 extending axially outward from the face axially outer 46, in the extension of the face radially outer 50 and radially inner face 52, with one end free 56 widened transversely to the axis of rotation 12.
  • the notches 29 are regularly distributed with a angular interval equal to that separating two consecutive studs 54 from the retaining ring 44.
  • the front face 58 of the enlarged end 56 of a tenon 54 is connected to the radially outer face 50 by a chamfer 60.
  • the foot 42 of the flange 36 has a radially internal end provided with a front annular rim 62 and a rear annular rim 64 between which is delimited an annular groove 66 of parallel axis of revolution to the axis of rotation 12.
  • the annular groove 66 has, in cross section, a U shape with the opening facing the axis of rotation 12.
  • the front annular rim 62 is delimited by a face end 68, a front face 70 of the annular groove 66 and a face front 72.
  • the end face 68 turned towards the axis of rotation 12, connects the front face 70 of the annular groove 66 to the face 72 of the front annular rim 62.
  • the rear annular rim 64 is delimited by a face end 74, a rear face 76 of the annular groove 66 and a chamfer 78.
  • the end face 74 turned towards the axis of rotation 12, connects the rear face 76 of the annular groove 66 to the chamfer 78 of the rear annular rim 64.
  • the chamfer 60 of the tenons 54 and the chamfer 78 of the flange rear annular 64 of foot 42 of annular flange 36 have angles identical with respect to the axis of rotation 12 of the disc 10, which are between 10 degrees and 45 degrees.
  • the annular groove 66 is therefore delimited by the front face 70, the rear face 76 and by an annular bottom wall 80 facing the axis of rotation 12.
  • the axially outer face 46 of the retaining ring 44 is intended to bear against the front face 70 of the annular groove 66.
  • the axially inner face 48 of the ring of split annular retainer 44 is intended to come into abutment against the face rear 76 of annular groove 66.
  • the radially outer face 50 of the retaining ring split annular 44 is intended to come into abutment against the bottom wall annular 80 of annular groove 66.
  • the foot 42 of the flange 36 has a scalloped contour of shape complementary to the upper end 28 of the flange 26.
  • the end face 68 of the front edge 62 is formed, in the radial direction, regular alternation of hollows and projections forming a series undulations visible from outside the disc 10 (right side of the Figures 1B, 2B, 3B, 4B, 1C and 4C).
  • notches 82 regularly distributed with an angular interval equal to that separating two consecutive tenons 54 from the retaining ring 44.
  • These notches 82 are directed parallel to the axis of rotation 12 and have, in cross section, a U shape whose opening is turned towards the axis of rotation 12.
  • these notches 82 are located at the location of the protrusions of the scalloped outline of the end face 68 of the front edge 62.
  • these notches 82 made in the front annular rim 62 are aligned with corresponding notches 82 ′ of the rear annular rim 64.
  • the width, in the axial direction parallel to the axis of rotation 12, of the cross section of the annular ring 44 is substantially equal to or barely less than the width in direction axial of the annular groove 66. This arrangement allows housing, without play or practically no play, of the annular ring 44 in the groove annular 66.
  • the length in the axial direction of the tenon 54 i.e. the distance separating the axially outer face 46 the retaining ring 44 of the front face 58 of the enlarged end 56, is greater than the sum of the thickness in the axial direction of the edge front 62 of the flange foot and the thickness in the axial direction of the annular flange 26 of the disc 10.
  • the retaining ring 44 allows axially retain the annular flange 36 on the flange 26 of the disc 10.
  • the free end 56 tenons 54 is widened to reach a width in one direction transverse (perpendicular to the longitudinal axis 12 and to the direction radial) which is greater than the width, in transverse direction, of the notches 29.
  • each tenon 54 has a width, in a transverse direction perpendicular to the axis of rotation 12, substantially equal to or slightly less than the width, depending on the direction transverse, of a notch 82 of the front edge 62.
  • each tenon 54 has a width, in the transverse direction, substantially equal to or slightly less than the width, depending on the transverse direction, a notch 29 in the flange 26.
  • each tenon 54 which is housed both in a notch 29 in the annular flange 26 and in a notch 82 in the rim front annular 62 of the foot 42 of the flange 36, performs the relative blocking in rotation between the flange 36 and the disc 10, without play or practically without Game.
  • the front edge 62 extends radially over a height greater than or equal to the radial thickness of the retaining ring 44: thus, a maximum contact surface is guaranteed therefore efforts minimum axial between the axially outer face 46 of the ring retainer 44 and the front edge of the flange 36, and more precisely the face before 70 of throat 66.
  • the annular retaining ring 44 is enlarged then it is housed in the recess 16, the tenons 54 placed one by one in a notch 29 corresponding to the flange 26.
  • the annular retaining ring 44 is places itself in visible rest position in Figures 1A to 1C when you stop exercising the radial force that keeps it apart.
  • the diameter of the face radially outer 50 of the split annular retaining ring 44 is greater than diameter of the protrusions of the scalloped outline forming the upper end 28 of the annular flange 26.
  • the annular flange 26 therefore retains the retaining ring 44 axially since during a movement of axial displacement of the retaining ring 44 to the right of FIG. 1B or 1C, the internal face 24 of the flange 26 comes bearing against the axially outer face 46 of the retaining ring 44, and during a movement of axial displacement of the retaining ring 44 to the left of FIG. 1B or 1C, this is the external face 25 of the flange 26 which bears against the rear face of the enlarged end 56 studs 54.
  • the flange 36 is then positioned so that the foot 42 is located opposite the annular opening 30 of the recess 16.
  • the chamfer 78 of the rear edge 64 of the foot 42 then bears against the chamfer 60 of the pins 52 of the retaining ring 44. This position, visible on the FIGS. 1A to 1C center the retaining ring 44 relative to to the axis of rotation 12 of the disc 10.
  • the next step consists in apply an axial force F on the annular flange, for example in its upper part, which leads to radial compression of the ring retainer 44 and an axial approximation of the annular base 40 of the flange 36 in the direction of the recess 16, and in particular in the direction of the wall axially inner 20 and the radially outer wall 18 of the recess 16.
  • the annular base 40 of the flange 36 slides against the radially outer wall 18 of the recess until it comes close enough to the axially inner wall 20 to reach in the position visible in FIGS. 3A and 3B in which the part upper part of the flange 36 bears against the radial face 14 of the disc 10 and foot 32 of the blades.
  • the flange 36 is preferably mounted with a prestress axial on the disc 10.
  • the pins 54 of the retaining ring 44 serve as a key between the flange 36 and the flange 26 of the disc 10 which are interconnected with a system similar to a bayonet connection, by interlocking and rotation.
  • the flange 36 is blocked relative to the disc 10, on the one hand axially by the support of the front face 72 of the front edge 62 against the internal face 24 of the scalloped annular flange 26 which only intervenes after the second assembly step in which the flange 36 is rotated relative to disc 10 by an angle such than that forming the angular interval between the hollows (or protrusions) of the upper end 28 of the annular flange 36 or of the end face 68 of the front edge 62.
  • the flange 36 is locked in rotation relative to the disc 10 due to tenons 54 housed in the notches 29 of the flange 26 and in the notches 82 of the front edge 62.
  • this disassembly is carried out by a first operation consisting of a simple rotation of the flange 36 (in the opposite direction to that of arrow R in FIGS. 3A and 3B) and by a second operation consisting of a support on the chamfer 60 to axially compress the ring 44 and allow the flange 36 to be released.

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Abstract

Le dispositif retient un flasque (36) contre un disque (10) présentant dans sa face radiale (14) un évidement annulaire (16) délimité par plusieurs parois dont l'une (24) est formée par une face d'une bride (26), ledit flasque présentant une base annulaire (40) en appui contre la paroi radialement extérieure (18) de l'évidement et un pied (42) qui s'étend dans l'évidement à partir de la base, ledit dispositif comportant une bague de retenue annulaire (44) fendue disposée dans l'évidement. De façon caractéristique, ladite bride présente une extrémité supérieure de contour festonné munie d'au moins une encoche (29), ledit le pied est muni d'un rebord avant (62) de contour festonné, muni d'au moins une entaille (82), et d'un rebord arrière (64) entre lesquels est formée une gorge annulaire (66) destiné à loger la bague qui présente un tenon (54) axial apte à pénétrer dans ladite encoche et dans ladite entaille. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un dispositif pour retenir un flasque annulaire contre une face radiale d'un disque.
Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif pour retenir un flasque annulaire contre une face radiale d'un disque, ce disque présentant dans ladite face radiale un évidement annulaire délimité par plusieurs parois dont l'une est formée par une face d'une bride qui s'étend radialement vers l'extérieur, ledit flasque présentant, dans sa partie radialement intérieure, une base annulaire en appui contre la paroi radialement extérieure de l'évidement et un pied qui s'étend radialement vers l'intérieur dans l'évidement à partir de l'extrémité axialement interne de la base, ledit dispositif comportant une bague de retenue annulaire fendue disposée dans l'évidement.
Actuellement, parmi les différentes solutions disponibles, il y a celle présentée dans FR 2 812 906 : cette solution utilise une bague de retenue munie d'une feuillure sur sa face radialement extérieure afin de recevoir une portion du pied. Lors du démontage, afin de laisser sortir le pied de l'évidement, on réalise une compression radiale de la bague au moyen d'un outil qui est inséré dans une encoche de l'extrémité radialement interne du pied et qui prend appui sur la face radialement extérieure de la bague de façon à la faire descendre jusqu'à ce que l'outil vienne en appui sur l'extrémité supérieure de la bride annulaire adjacente à l'évidement annulaire du disque.
Cette solution est toutefois susceptible d'endommager l'extrémité radialement interne du pied du flasque.
La présente invention a pour objectif de fournir un dispositif pour retenir un flasque annulaire contre une face radiale d'un disque, permettant de réaliser un montage, ainsi qu'un démontage, simple et qui ne risque pas d'endommager le flasque, tout en ne nécessitant pas le recours à un outillage spécifique.
A cet effet, selon la présente invention, de manière caractéristique, ladite bride présente une extrémité supérieure de contour festonné munie d'au moins une encoche, ledit pied est muni dans sa partie radialement interne d'un rebord avant, qui présente un contour festonné de forme complémentaire de l'extrémité supérieure de la bride, et d'un rebord arrière, lesdits rebords avant et arrière s'étendant radialement vers l'intérieur et délimitant entre eux une gorge annulaire, ledit rebord avant étant muni d'au moins une entaille, ladite bague de retenue présente sur sa face axialement extérieure au moins un tenon s'étendant en direction axiale et apte à pénétrer dans ladite encoche et dans ladite entaille, le rebord arrière du pied du flasque et ledit tenon de la bague de retenue comportent des chanfreins annulaires en vis-à-vis destinés à permettre la compression radiale de la bague préalablement disposée dans l'évidement au cours du coulissement axial de la base dans l'évidement lors d'une première étape de montage du flasque sur le disque à l'issue de laquelle la bague est retenue axialement dans ladite gorge, et les tenons présentent une extrémité libre dont la largeur transversale est supérieure à la largeur transversale des encoches de façon à retenir axialement le flasque contre la bride au cours de la rotation du pied du flasque dans l'évidement lors d'une deuxième étape de montage du flasque sur le disque.
De cette manière, on comprend qu'il est possible de réaliser de manière sûre le blocage du flasque par rapport au disque, en direction axiale et en rotation.
Egalement, un tel agencement est facile à mettre en oeuvre du fait de l'utilisation de la bague de retenue qui est la seule pièce qui est sollicitée en compression, radiale, lors du démontage, le flasque n'étant soumis qu'à une rotation, laquelle ne risque pas d'endommager l'extrémité radialement interne du pied du flasque.
Globalement, grâce à l'agencement selon la présente invention, et en particulier du fait de la présence du tenon de la bague de retenue, qui est logé dans l'encoche de la bride festonnée annulaire du disque, il est possible de réaliser le démontage et le remontage de ce dispositif sans outil spécial.
De préférence, la largeur en direction axiale de la section de la bague est sensiblement égale à la largeur en direction axiale de la gorge.
Cela signifie que la distance axiale séparant la face arrière de la face avant de la gorge est prévue pour permettre d'y insérer, pratiquement sans jeu, la largeur en direction axiale de la section de la bague.
De préférence, la longueur en direction axiale du tenon est supérieure à la somme de l'épaisseur en direction axiale du rebord avant du pied du flasque et de l'épaisseur en direction axiale de la bride annulaire du disque.
De cette manière, on accède facilement à l'extrémité libre du tenon qui dépasse de la bride en direction axiale, le démontage par simple appui sur cette extrémité libre du tenon étant ainsi facilité.
Selon une disposition préférentielle, ledit tenon présente une largeur sensiblement égale à la largeur de l'entaille du rebord avant.
Un tel agencement permet d'éviter un jeu entre les côtés du tenon et les parois latérales de l'entaille, ce qui évite donc des chocs entre ces pièces lors de la rotation du disque, et donc une usure prématurée de la bague de retenue et du flasque.
Selon une autre disposition préférentielle, ledit tenon présente une largeur sensiblement égale à la largeur de l'encoche de la bride.
Cette disposition permet d'éviter un jeu entre les côtés du tenon et les parois latérales de l'encoche, ce qui évite donc des chocs entre ces pièces lors de la rotation du disque, et donc une usure prématurée de la bague de retenue et du disque.
Selon un mode de réalisation préférentiel, ledit rebord avant s'étend radialement sur une hauteur supérieure ou égale à l'épaisseur radiale de la bague.
De cette manière, en effet, on réalise un appui axial entre toute la surface de la face axialement extérieure de la bague de retenue et la face avant de la gorge, cet appui sur une surface maximale permettant de réduire au maximum les contraintes exercées en direction axiale sur la bague de retenue.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1A est une vue partielle en projection d'un disque de rotor comportant, avant montage, un dispositif selon la présente invention,
  • la figure 1B est une vue en coupe de la figure 1A selon la direction IB -IB,
  • la figure 1C est une vue en coupe à plus grande échelle montrant plus en détail une partie de la figure 1B,
  • la figure 1D est une vue depuis le dessus, en direction radiale, de la bague de retenue,
  • les figures 2A et 2B sont des vues similaires à celles des figures 1A et 1B pendant une première étape de montage du flasque sur le disque,
  • les figures 3A et 3B sont des vues similaires à celles des figures 1A et 1B pendant une deuxième étape de montage du flasque sur le disque, et
  • les figures 4A, 4B et 4C sont des vues similaires à celles des figures 1A, 1B et 1C à la fin du montage.
Sur les figures, et en particulier sur la figure 1C, est visible un disque 10 de rotor d'un moteur de turbine à gaz d'axe de rotation 12.
Ce disque 10 présente, au niveau de sa face radiale 14, un évidement 16 délimité par une paroi radialement extérieure 18, une paroi axialement intérieure 20, une paroi radialement intérieure 22, et la face interne 24 d'une bride annulaire 26 qui s'étend radialement vers l'extérieur à partir de la paroi radialement intérieure 22.
L'extrémité supérieure 28 de la bride annulaire 26 est radialement distante de la paroi radialement extérieure 18 afin de ménager une ouverture circulaire 30 permettant d'accéder dans l'évidement 16.
Des encoches 29, ayant un contour en forme de U ouvert sur l'extrémité supérieure 28 de la bride annulaire 26, sont pratiquées dans toute l'épaisseur de la bride annulaire 26 et sont disposées à intervalle régulier le long de toute la bride 26. Ces encoches 29 s'étendent radialement depuis l'extrémité supérieure 28 de la bride annulaire 26 jusqu'à une mesure permettant l'introduction d'un flasque annulaire 36 comme expliqué plus loin.
Le disque 10 comporte à sa périphérie des parties en creux, telles que des encoches axiales, destinées à recevoir des pieds d'aubes 32 visibles sur les figures 1B, 2B, 3B et 4B. Ces pieds d'aubes sont immobilisés axialement par la partie radialement extérieure 34 du flasque annulaire 36 dont la partie radialement intérieure 38 comporte une base annulaire 40 qui s'étend axialement dans la région extérieure de l'évidement 16 et un pied 42 qui s'étend radialement vers l'axe de rotation 12 et axialement vers l'extérieur de l'évidement 16 à partir de l'extrémité interne de la base annulaire 40.
Le diamètre extérieur de la base annulaire 40 est sensiblement égal au diamètre de la paroi radialement extérieure 18 de l'évidement 16 et la base annulaire 40 est en appui coulissant contre cette paroi extérieure 18.
L'extrémité supérieure 28 de la bride annulaire 26 présente un contour festonné formé, en direction radiale, d'une alternance régulière de creux et de saillies formant une série d'ondulations comme il apparaít sur les figures 1A, 2A, 3A et 4A.
Il faut noter que les encoches 29 sont situées dans les zones de la bride annulaire 26 dont le contour festonné est en saillie.
Afin de permettre l'introduction de la base annulaire 40 du pied 42 par l'ouverture annulaire 30 dans l'évidement 16, la distance séparant le diamètre extérieur de la base annulaire 40 d'un creux (d'une saillie) de la face d'extrémité 68 du rebord avant 62 est, d'une part supérieure à la distance séparant la paroi radialement extérieure 18 d'une saillie (d'un creux) de l'extrémité supérieure 28 de la bride 26, et d'autre part inférieure à la distance séparant la paroi radialement extérieure 18 du fond des encoches 29 de la bride 26.
Lorsque la partie radialement intérieure 38 du flasque 36 est introduite dans l'évidement 16, le flasque 36 est immobilisé radialement par rapport au disque 10 du fait que la base annulaire 40 est en appui coulissant contre la paroi radialement extérieure 18.
Le flasque 36 est retenu axialement sur le disque 10 par une bague de retenue annulaire fendue 44.
La bague de retenue annulaire fendue 44 présente (voir la figure 1C) une face axialement extérieure 46, une face axialement intérieure 48, une face radialement extérieure 50 raccordée à la face axialement extérieure 46 et à la face axialement intérieure 48, et enfin une face radialement intérieure 52.
Le diamètre de la face radialement intérieure 52 est supérieur au diamètre de la paroi radialement intérieure 22 de l'évidement 16, et inférieur au diamètre d'une saillie de l'extrémité supérieure 28 de la bride 26, d'une distance permettant l'escamotage de la bague de retenue 44 derrière la bride annulaire 26 par compression lors de la mise en place du flasque 36.
La bague de retenue annulaire fendue 44 présente également des tenons 54 s'étendant axialement vers l'extérieur à partir de la face axialement extérieure 46, dans le prolongement de la face radialement extérieure 50 et de la face radialement intérieure 52, avec une extrémité libre 56 élargie transversalement à l'axe de rotation 12.
La largeur, en direction transversale, de ces tenons 54 permet leur introduction, un à un dans une encoche 29 correspondante, l'extrémité élargie 56 de chaque tenon étant retenue axialement par la bride annulaire 26 du fait que cette extrémité élargie 56 possède une largeur, en direction transversale, supérieure à la largeur des encoches 29.
En effet, les encoches 29 sont régulièrement réparties avec un intervalle angulaire égal à celui séparant deux tenons 54 consécutifs de la bague de retenue 44.
La face frontale 58 de l'extrémité élargie 56 d'un tenon 54 est reliée à la face radialement extérieure 50 par un chanfrein 60.
Comme on le voit plus précisément sur la figure 1C, le pied 42 du flasque 36 présente une extrémité radialement interne munie d'un rebord annulaire avant 62 et d'un rebord annulaire arrière 64 entre lesquels est délimitée une gorge annulaire 66 d'axe de révolution parallèle à l'axe de rotation 12.
La gorge annulaire 66 présente, en section transversale, une forme de U dont l'ouverture est tournée en direction de l'axe de rotation 12.
Le rebord annulaire avant 62 est délimité par une face d'extrémité 68, une face avant 70 de la gorge annulaire 66 et une face frontale 72. La face d'extrémité 68, tournée en direction de l'axe de rotation 12, relie la face avant 70 de la gorge annulaire 66 à la face frontale 72 du rebord annulaire avant 62.
Le rebord annulaire arrière 64 est délimité par une face d'extrémité 74, une face arrière 76 de la gorge annulaire 66 et un chanfrein 78. La face d'extrémité 74, tournée en direction de l'axe de rotation 12, relie la face arrière 76 de la gorge annulaire 66 au chanfrein 78 du rebord annulaire arrière 64.
Le chanfrein 60 des tenons 54 et le chanfrein 78 du rebord annulaire arrière 64 du pied 42 du flasque annulaire 36 ont des angles identiques par rapport à l'axe de rotation 12 du disque 10, qui sont compris entre 10 degrés et 45 degrés.
La gorge annulaire 66 est donc délimitée par la face avant 70, la face arrière 76 et par une paroi de fond annulaire 80 tournée vers l'axe de rotation 12.
En outre, il faut noter que la face axialement extérieure 46 de la bague de retenue 44 est destinée à venir en appui contre la face avant 70 de la gorge annulaire 66.
Egalement, la face axialement intérieure 48 de la bague de retenue annulaire fendue 44 est destinée à venir en appui contre la face arrière 76 de la gorge annulaire 66.
Aussi, la face radialement extérieure 50 de la bague de retenue annulaire fendue 44 est destinée à venir en appui contre la paroi de fond annulaire 80 de la gorge annulaire 66.
Dans sa partie radialement interne du rebord annulaire avant 62, le pied 42 du flasque 36 présente un contour festonné de forme complémentaire de l'extrémité supérieure 28 de la bride 26.
En effet, comme il est visible sur les figures 1A, 2A, 3A et 4A, la face d'extrémité 68 du rebord avant 62 est formée, en direction radiale, d'une alternance régulière de creux et de saillies formant une série d'ondulations visibles depuis l'extérieur du disque 10 (côté droit des figures 1B, 2B, 3B, 4B, 1C et 4C).
Dans le rebord annulaire avant 62 sont ménagées des entailles 82 régulièrement réparties avec un intervalle angulaire égal à celui séparant deux tenons 54 consécutifs de la bague de retenue 44.
Ces entailles 82 sont dirigées parallèlement à l'axe de rotation 12 et présentent, en section transversale, une forme de U dont l'ouverture est tournée en direction de l'axe de rotation 12.
Egalement, ces entailles 82 sont situées à l'emplacement des saillies du contour festonné de la face d'extrémité 68 du rebord avant 62.
Pour des raisons de facilité de fabrication lors de l'usinage, ces entailles 82 réalisées dans le rebord annulaire avant 62 sont alignées avec des entailles 82' correspondantes du rebord annulaire arrière 64.
On peut relever que la largeur, en direction axiale parallèle à l'axe de rotation 12, de la section transversale de la bague annulaire 44 est sensiblement égale ou à peine inférieure à la largeur en direction axiale de la gorge annulaire 66. Cette disposition permet le logement, sans jeu ou pratiquement sans jeu, de la bague annulaire 44 dans la gorge annulaire 66.
Egalement, on remarque que la longueur en direction axiale du tenon 54, c'est à dire la distance séparant la face axialement extérieure 46 de la bague de retenue 44 de la face frontale 58 de l'extrémité élargie 56, est supérieure à la somme de l'épaisseur en direction axiale du rebord avant 62 du pied du flasque et de l'épaisseur en direction axiale de la bride annulaire 26 du disque 10. De cette manière, en complément de la disposition précitée, on comprend que la bague de retenue 44 permet de retenir axialement le flasque annulaire 36 sur la bride 26 du disque 10.
Selon une caractéristique essentielle, afin de retenir axialement la flasque contre le disque 10, dans l'évidement 16, l'extrémité libre 56 des tenons 54 est élargie pour atteindre une largeur dans une direction transversale (perpendiculaire à l'axe longitudinal 12 et à la direction radiale) qui est supérieure à la largeur, en direction transversale, des encoches 29.
De cette manière après montage, la face arrière de l'extrémité libre 56 des tenons 54 est en appui contre la face externe 25 de la bride annulaire 26.
Il faut aussi noter que chaque tenon 54 présente une largeur, selon une direction transversale perpendiculaire à l'axe de rotation 12, sensiblement égale ou légèrement inférieure à la largeur, selon la direction transversale, d'une entaille 82 du rebord avant 62. En outre, chaque tenon 54 présente une largeur, selon la direction transversale, sensiblement égale ou légèrement inférieure à la largeur, selon la direction transversale, d'une encoche 29 de la bride 26.
De cette manière, chaque tenon 54, qui est logé à la fois dans une encoche 29 de la bride annulaire 26 et dans une entaille 82 du rebord annulaire avant 62 du pied 42 du flasque 36, réalise le blocage relatif en rotation entre le flasque 36 et le disque 10, sans jeu ou pratiquement sans jeu.
De plus, le rebord avant 62 s'étend radialement sur une hauteur supérieure ou égale à l'épaisseur radiale de la bague de retenue 44 : ainsi, on garantit une surface de contact maximum donc des efforts axiaux minimum entre la face axialement extérieure 46 de la bague de retenue 44 et le rebord avant du flasque 36, et plus précisément la face avant 70 de la gorge 66.
Les différentes phases de montage du flasque 36 sur le disque 10 vont maintenant être décrites en relation avec les figures 1A à 4C.
La bague de retenue annulaire 44 est agrandie puis elle est logée dans l'évidement 16, les tenons 54 placés un à un dans une encoche 29 correspondante de la bride 26. La bague de retenue annulaire 44 se place d'elle-même en position de repos visible sur les figures 1A à 1C lorsque l'on cesse d'exercer la force radiale qui la maintient écartée.
Dans cette position, le diamètre de la face radialement extérieure 50 de la bague de retenue annulaire fendue 44 est supérieur au diamètre des saillies du contour festonné formant l'extrémité supérieure 28 de la bride annulaire 26.
Egalement, dans la situation visible sur les figures 1A à 1C, la bride annulaire 26 retient donc axialement la bague de retenue 44 puisque lors d'un mouvement de déplacement axial de la bague de retenue 44 vers la droite de la figure 1B ou 1C, la face interne 24 de la bride 26 vient en appui contre la face axialement extérieure 46 de la bague de retenue 44, et lors d'un mouvement de déplacement axial de la bague de retenue 44 vers la gauche de la figure 1B ou 1C, c'est la face externe 25 de la bride 26 qui vient en appui contre la face arrière de l'extrémité élargie 56 des tenons 54.
Cette situation est, bien entendu, due au fait que la largeur, en direction transversale, de l'extrémité libre 56 des tenons 54 est supérieure à la largeur, en direction transversale, des encoches 29
Le flasque 36 est alors positionné de sorte que le pied 42 est situé face à l'ouverture annulaire 30 de l'évidement 16. Le chanfrein 78 du rebord arrière 64 du pied 42 vient alors en appui contre le chanfrein 60 des tenons 52 de la bague de retenue 44. Cette position, visible sur les figures 1A à 1C réalise le centrage de la bague de retenue 44 par rapport à l'axe de rotation 12 du disque 10.
L'étape suivante, visible sur les figures 2A et 2B, consiste à appliquer une force axiale F sur le flasque annulaire, par exemple dans sa partie supérieure, ce qui conduit à une compression radiale de la bague de retenue 44 et à un rapprochement axial de la base annulaire 40 du flasque 36 en direction de l'évidement 16, et en particulier en direction de la paroi axialement intérieure 20 et la paroi radialement extérieure 18 de l'évidement 16.
On comprend que la compression radiale de la bague de retenue 44 est due au glissement entre les chanfreins 60 et 78.
Au cours de ce rapprochement, la base annulaire 40 du flasque 36 vient coulisser contre la paroi radialement extérieure 18 de l'évidement jusqu'à venir assez près de la paroi axialement intérieure 20 pour aboutir à la position visible sur les figures 3A et 3B dans laquelle la partie supérieure du flasque 36 vient en appui contre la face radiale 14 du disque 10 et du pied 32 des aubes.
Dans cette position illustrée sur les figures 3A et 3B, le rebord arrière 64 puis le rebord avant 62 ayant successivement dépassé la bride 26 en pénétrant dans l'évidement 16, on arrive à la situation où la bague de retenue 44 vient se loger dans la gorge annulaire 66 et le rebord annulaire avant 62 vient s'intercaler entre la bague de retenue 44 et la bride annulaire 26.
Ensuite, la bague de retenue 44 se relâche en s'étendant radialement jusqu'à venir en appui contre la paroi de fond 80 de la gorge annulaire 66 (figures 4A, 4B et 4C).
Le flasque 36 est, de préférence, monté avec une précontrainte axiale sur le disque 10.
Comme il apparaít sur les figures 3A et 3B, on exerce également une rotation (flèche R) du flasque 36 par rapport au disque pour aboutir à la situation après montage visible sur les figures 4A, 4B et 4C. Les entailles 82 du rebord avant 62 venant se placer au dessus des tenons 54, cela permet à la bague de retenue 44 de se relâcher en s'étendant radialement jusqu'à venir en appui contre la paroi de fond 80 de la gorge annulaire 66.
Dans cette situation, les tenons 54 de la bague de retenue 44 servent de clavette entre le flasque 36 et la bride 26 du disque 10 qui sont reliés entre eux avec un système similaire à un assemblage à baïonnette, par emboítement et rotation.
En effet, le flasque 36 est bloqué par rapport au disque 10, d'une part axialement par l'appui de la face frontale 72 du rebord avant 62 contre la face interne 24 de la bride annulaire festonnée 26 qui n'intervient qu'après la deuxième étape de montage dans laquelle le flasque 36 est tourné en rotation par rapport au disque 10 d'un angle tel que celui formant l'intervalle angulaire entre les creux (ou saillies) de l'extrémité supérieure 28 de la bride annulaire 36 ou de la face d'extrémité 68 du rebord avant 62.
D'autre part, le flasque 36 est bloqué en rotation par rapport au disque 10 du fait des tenons 54 logés dans les encoches 29 de la bride 26 et dans les entailles 82 du rebord avant 62.
Pour réaliser facilement le démontage entre le flasque 36 et le disque 10, il est nécessaire d'effectuer les opérations précitées dans l'ordre inverse. Ainsi, ce démontage s'effectue par une première opération consistant en une simple rotation du flasque 36 (dans le sens inverse de celui de la flèche R des figures 3A et 3B) et par une deuxième opération consistant en un appui sur le chanfrein 60 pour compresser axialement la bague 44 et permettre le dégagement du flasque 36.
De cette manière, on comprend que l'on peut se passer d'outillages spécifiques lors du montage et du démontage du flasque, le disque n'étant par ailleurs pas sollicité dans ces étapes de montage et de démontage de sorte qu'il n'est pas sollicité en dehors des périodes de fonctionnement et qu'on augmente ainsi sa durée de vie.

Claims (6)

  1. Dispositif pour retenir un flasque annulaire (36) contre une face radiale (14) d'un disque (10), ce disque (10) présentant dans ladite face radiale (14) un évidement annulaire (16) délimité par plusieurs parois (18, 20, 22, 24) dont l'une (24) est formée par une face d'une bride (26) qui s'étend radialement vers l'extérieur, ledit flasque (36) présentant, dans sa partie radialement intérieure, une base annulaire (40) en appui contre la paroi radialement extérieure (18) de l'évidement (16) et un pied (42) qui s'étend radialement vers l'intérieur dans l'évidement (16) à partir de l'extrémité axialement interne de la base (40), ledit dispositif comportant une bague de retenue annulaire (44) fendue disposée dans l'évidement (16), caractérisé en ce que ladite bride (26) présente une extrémité supérieure (28) de contour festonné munie d'au moins une encoche (29), en ce que ledit le pied (42) est muni dans sa partie radialement interne d'un rebord avant (62), qui présente un contour festonné de forme complémentaire de l'extrémité supérieure (28) de la bride (26), et d'un rebord arrière (64), lesdits rebords avant et arrière (62, 64) s'étendant radialement vers l'intérieur et délimitant entre eux une gorge annulaire (66), ledit rebord avant (62) étant muni d'au moins une entaille (82), en ce que ladite bague de retenue (44) présente sur sa face axialement extérieure (50) au moins un tenon (54) s'étendant en direction axiale et apte à pénétrer dans ladite encoche (29) et dans ladite entaille (82), en ce que le rebord arrière (64) du pied (42) du flasque (36) et ledit tenon (54) de la bague de retenue (44) comportent des chanfreins annulaires (60, 78) en vis-à-vis destinés à permettre la compression radiale de la bague (44) préalablement disposée dans l'évidement (16) au cours du coulissement axial de la base (40) dans l'évidement (16) lors d'une première étape de montage du flasque (36) sur le disque (10) à l'issue de laquelle la bague (44) est retenue axialement dans ladite gorge (66), et en ce que les tenons (54) présentent une extrémité libre (56) dont la largeur transversale est supérieure à la largeur transversale des encoches (29) de façon à retenir axialement le flasque (36) contre la bride (26) au cours de la rotation du pied (42) du flasque (36) dans l'évidement (16) lors d'une deuxième étape de montage du flasque (36) sur le disque (10).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur en direction axiale de la section de la bague (44) est sensiblement égale à la largeur en direction axiale de la gorge (66).
  3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur en direction axiale du tenon (54) est supérieure à la somme de l'épaisseur en direction axiale du rebord avant (62) du pied (42) du flasque (36) et de l'épaisseur en direction axiale de la bride annulaire (26) du disque (10).
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit tenon (54) présente une largeur sensiblement égale à la largeur de l'entaille (82) du rebord avant (62).
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit tenon (54) présente une largeur sensiblement égale à la largeur de l'encoche (29) de la bride (26).
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit rebord avant (62) s'étend radialement sur une hauteur supérieure ou égale à l'épaisseur radiale de la bague (44).
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