EP1584794B1 - Disque de rotor d'une turbomachine avec un dispositif de retenue axiale d'aubes - Google Patents

Disque de rotor d'une turbomachine avec un dispositif de retenue axiale d'aubes Download PDF

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EP1584794B1
EP1584794B1 EP05290544.5A EP05290544A EP1584794B1 EP 1584794 B1 EP1584794 B1 EP 1584794B1 EP 05290544 A EP05290544 A EP 05290544A EP 1584794 B1 EP1584794 B1 EP 1584794B1
Authority
EP
European Patent Office
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edge
annulus
lock
annular
disk
Prior art date
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Active
Application number
EP05290544.5A
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German (de)
English (en)
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EP1584794A1 (fr
Inventor
Didier Désiré René Pasquiet
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 SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1584794A1 publication Critical patent/EP1584794A1/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 present invention relates to a device for axially retaining blades on a rotor disc, in particular in a high-pressure compressor or a high-pressure turbine of a turbomachine such as a turbojet engine.
  • the radially outer edge of the annular groove of the disk and the radially inner edge of the flange are generally scalloped or crenelated in a corresponding manner, which makes it possible to bring the flange inside the annular groove of the disk by axial translation when the solid portions of the scalloped edge of the flange are aligned with the hollow portions of the scalloped edge of the annular groove, then axially locking the flange in the annular groove by rotating it so that the solid portions of its scalloped edge are aligned with the solid portions; the scalloped edge of the annular groove of the disk and are axially supported on them.
  • the radially outer portion of the flange comprises, on its face facing the blade roots, studs which are intended to engage in corresponding cavities of the blade roots and which ensure a locking of the flange in rotation about its axis .
  • the flange In the locking position, the flange is axially constrained by its parts resting on the blade roots, on the downstream face of the disc and on the scalloped edge of the annular groove of the disc. To bring it into this position by rotation in the annular groove, it must be deformed by pulling axially on its radially outer part and pushing axially on its radially inner portion, respectively to separate the aforementioned nipples from the ends of the blade roots until the nipples are in front of the cavities intended to receive them, and to pass the solid portions of the scalloped edge of the flange to inside the annular groove of the disc.
  • nipples must be machined and cut into the mass of the flanges, which is long and extremely expensive. It is also necessary to machine cavities receiving these nipples at the ends of the blade roots, which further increases the cost.
  • the present invention is intended to avoid these disadvantages of the known technique.
  • It relates to a device for axially retaining the blade roots on a rotor disc of the aforementioned type, which does not require special machining of the flanges and which allows easier assembly and disassembly of the flanges on the rotor discs, while reducing the risk of damage to the flanges during assembly.
  • a rotor disc of a turbomachine comprising blades whose feet are mounted in grooves of the periphery of the disc, and an annular flange comprising a radially outer flange which rests on the feet of the blades for their axial retention and a scalloped or crenally radially inner flange which is mounted in an annular groove of the disc and cooperates with a scalloped or crenally radially outer flange of the groove for immobilizing the flange in axial translation on the disc, characterized in that a annular lock is received in the annular groove of the disk to immobilize the flange in rotation in this annular groove, said latch comprising a radially internal festooned or crenated portion and being movable in rotation in the annular groove between a locking position of the flange in which the solid portions of the radially inner portion of the latch is aligned with the hollow portions of the outer flange of the groove, and a mounting and
  • annular lock according to the invention, it is no longer necessary to machine nipples on the flange and receiving cavities of these nipples in the blade roots.
  • the locking of the flange in the blade root holding position can be done without deformation of the flange and thus reducing the risk of deterioration of the flange.
  • the latch comprises hooks intended to engage by resilient snapping on the radially inner edge of the flange and between solid portions of the scalloped or crenellated edge of the annular groove in the locking position of the flange .
  • the hooks of the annular lock are formed on the solid portions of its radially inner scalloped portion.
  • the hooks of the lock comprise radial tabs extending towards the axis of the lock from a radially outer annular portion thereof and axial tabs connected to the radial tabs at one of their ends and ending at their other end by a spout oriented radially outwardly and forming a retaining member of the radially inner edge of the flange.
  • the locking of the latch on the flange is made possible by an elastic deformation of the axial tabs and the radial tabs of the hooks.
  • the solid portions of the scalloped or flanged edge of the flange are automatically aligned with the solid portions of the scalloped edge of the annular groove, because of the engagement of the bolt hooks in the hollow portions of the annular rim scalloped from the throat of the disc.
  • the aforementioned axial tabs of the hooks are extended, at their end with the beaks, by second radial tabs extending in the opposite direction to the beaks.
  • These radial tabs engage accurately in the hollow portions of the edge of the annular groove of the disc and advantageously comprise means such as engagement or engagement holes by tools allowing, by traction, to snap the beaks on the edge of the flange and, by pushing, to release the spouts from the edge of the flange, for disassembly of the flange.
  • the radially outer portion of the annular lock is axially applied to the radially inner edge of the flange which is axially applied to the solid portions of the scalloped edge of the annular groove and which is clamped axially between the radially outer portion annular latch and the spouts of the hooks formed at the radially inner portion of said latch.
  • the rotor of a compressor or a high-pressure turbine of a turbomachine comprises a plurality of rotor discs, one of which is partially shown in FIG. figure 1 each disc 10 carrying a plurality of substantially radial blades 12 whose feet 14 are engaged in axial grooves, for example dovetail grooves, of the periphery of the disc 10.
  • the blades 12 mounted on the disk 10 are immobilized axially in these grooves by an upstream annular flange 16 and a downstream annular flange 18 mounted on the disk.
  • the upstream annular flange 16 comprises on its radially inner portion, an inner annular flange 20 oriented radially inwards and housed in an annular groove 22 of the upstream face of the disc 10 and a cylindrical flange 24 oriented downstream and inserted into a cylindrical groove 26 of the upstream face of the disc 10.
  • the radially outer portion 28 of the upstream flange 16 is supported on the upstream end of the feet 14 of the blades 12 of the disc 10, thus ensuring their axial retention towards the upstream .
  • the downstream annular flange 18 comprises a radially inner portion 30, whose edge is "scalloped” or crenellated, that is to say having solid portions alternately formed with hollow portions regularly distributed over the circumference of the flange 18, and housed in an annular groove 32 of the downstream face of the disc 10.
  • the radially outer portion 34 of the downstream flange 18 is supported on the downstream end of the feet 14 of the vanes 12, thus ensuring their axial retention towards the downstream.
  • the downstream flange 18 is immobilized in rotation around the axis of the disk 10 by means of several pins 36 provided on the upstream face of its radially outer portion 34 and intended to engage in corresponding cavities of the feet 14 of the blades 12.
  • the radially inner annular edge 38 of the groove 32 is "scalloped” or crenellated like the inner annular edge 30 of the flange 18, which makes it possible to engage the inner edge 30 of the flange 18 in the groove 32 by axial translation and of the then immobilize axially by rotation in the groove 32 until the solid parts of the inner edge "scalloped” or crenellated 30 of the flange 18 are aligned with the solid portions of the edge 38 of the groove 32 and resting on these solid parts.
  • the annular flange 18 is axially constrained, its radially outer portion 34 being applied under pressure to the ends of the feet 14 of the blades 12 and its radially inner portion 30 being applied under pressure to the edge 38 of the groove 32.
  • the device according to the invention avoids these disadvantages and also the need to machine nipples 36 on the outer portion of the flange 18 and cavities corresponding receiving in the feet 14 of the blades 12.
  • This device comprises an annular flange 40 associated with an annular lock 42 which is mounted in the groove 32 of the disc 10 and is made of any suitable material, in particular metal.
  • the annular flange 40 corresponds essentially to the flange 18 of the figure 1 with the exception of the pins 36, and comprises an inner annular flange 44 housed in the annular groove 32 of the disc 10 and a cylindrical surface 46 formed on its upstream face and intended to engage with a weak game inside the edge radially outer peripheral of the annular groove 32 to center the flange 40 on the disk 10.
  • the downstream flange 40 further comprises on its radially outer portion, a cylindrical peripheral rim 48 facing upstream and which rests on the downstream end of the feet 14 of the blades 12, thus ensuring their axial retention in the direction of the downstream.
  • annular lock 42 is better visible at Figures 3 and 4 where it is shown engaged by axial translation in the annular groove 32, the radially inner edge 50 "scalloped” or crenellated comprises solid portions 52 formed alternately with hollow portions 54 regularly distributed over the circumference of the groove 32.
  • the latch 42 essentially comprises a flat radial ring 56 on which depend hooks 58 intended to cooperate with the internal "scalloped” or crenellated edges of the flange 40 and the groove 32.
  • the number of hooks 58 may be equal to the number of hollow portions 54 of the edge 50 or less than this number, the hooks 58 then being distributed over the circumference of the lock 42.
  • the hooks 58 extend downstream with respect to the flat ring 56 and comprise first radial tabs 60 extending from the ring 56 towards the axis of the lock 42, axial tabs 62 connected to the radially inner ends radial tabs 60 and oriented downstream of the disc 10, and second radial tabs 64 connected to the downstream ends of the axial tabs 62 and oriented towards the axis of the latch 42.
  • the axial tabs 62 of the hooks 58 comprise at their downstream end, a spout 66 intended to engage the inner edge 44 of the flange 40, the spouts 66 having a radial upstream face 68 and a downstream face 70 oblique or beveled.
  • the second radial tabs 64 of the hooks 58 comprise orifices 72 for gripping or engaging these tabs 64 by means of tools, as will be described in more detail in the following.
  • the radial dimension of the ring 56 is relatively small compared to that of the groove 32 of the disc 10, and the second radial tabs 64 of the hooks 58 have a shape and dimensions substantially conjugate with those of the hollow portions 54 of the edge 50 of the groove 32, so that the latch 42 can be engaged in the groove 32 by axial translation, without deformation, when its second radial tabs 64 are aligned with the hollow portions 54 of the edge 50 of the groove 32, as shown in FIG. figure 3 .
  • the latch 42 is then rotated about the axis of the disk 10 in the annular groove 32, from the position shown in FIG. figure 3 to a mounting position of the flange 40 shown in FIG. figure 5 .
  • the radially inner edge 44 of the downstream annular flange 40 is "scalloped” or crenellated and has solid portions 74 formed alternately with hollow portions 76 regularly distributed over the circumference of the flange 40.
  • the "scalloped" edge 44 of the flange 40 is complementary to the edge 50 "scalloped" of the groove 32, so that when the latch 42 is in the mounting position of the flange 40 shown in FIG. figure 5 , the flask 40 can be inserted into the groove 32 by axial translation, the solid portions 74 of its edge 44 being aligned with the hollow portions 54 of the edge 50 of the groove 32.
  • the hollow portions 76 of the crenellated edge 44 of the flange 40 have an outside diameter smaller than the external diameter of the slats 66, so that when the edge 44 of the flange 40 is engaged in the groove 32, the hooks 58 are deformed elastically by bearing spouts 66 on the bottoms of the hollow portions 76 of the edge 44 of the flange 40.
  • the first radial flaps 60 and the axial flaps 62 of the hooks 58 are deformed and the angular spacing between them is modified and passes for example from a 90 ° angle at an angle of about 120 °, the second radial tabs 64 being pushed towards the axis of the disc 10 without being deformed.
  • the downstream face 70 oblique or beveled spouts 66 promotes the engagement of the flange 40 on the spouts 66 of the hooks 58 and the deformation of the tabs 60, 62 of the hooks 58 in the position of the figure 7 , where it can be seen that the latch 42 is pushed towards the bottom of the groove 32.
  • the flange 40 is then moved, with the latch 42, in rotation about the axis of the disc 10 in the annular groove 32, from its mounting position shown in FIG. figure 6 , to its locking position, represented in figure 8 .
  • the solid portions 74 of the radially inner edge 44 of the flange 40 are aligned with the solid portions 52 of the edge 50 of the groove 32.
  • the latch 42 has rotated at the same time as the flange 40 and the locking of the flange annular 40 is to bring the second radial tabs 64 of the hooks 58 of the latch 42 downstream in the hollow portions 54 of the edge 50 of the groove 32, as shown in FIG. Figures 9 and 10 and to engage the beaks 66 of the hooks 58 on the downstream face of the edge 44 of the flange 40.
  • the flange 40 is supported by its radially outer end 48 on the feet 14 of the blades 12, the downstream face of the flat ring 56 of the latch 42 is supported on the upstream face of the inner edge 44 of the flange 40 whose downstream face bears on the solid portions 52 of the edge of the groove 32 of the disc 10, the upstream faces 68 of the spouts 66 of the hooks 58 of the latch 42 bear against the downstream face of the flange 40 and the radial tabs 64 hooks 58 are engaged between the solid portions 52 of the edge 50 of the groove 32 of the disc 10, so that the flange 40 - latch assembly 42 is immobilized in rotation and in translation on the disc 10.
  • the disassembly of the hooks 42 is achieved by axial thrust of the second radial lugs 64 upstream, by means of the aforementioned tools, then by rotation of the flange 40 and the latch 42 from the locking position shown in FIG. figure 8 , to the disassembly position shown in figure 6 .

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de retenue axiale des aubes sur un disque de rotor, en particulier dans un compresseur haute-pression ou une turbine haute-pression d'une turbomachine telle qu' un turboréacteur.
  • Il est connu, par exemple du document EP-A1-1 180 580 , pour assurer cette retenue, d'utiliser un flasque annulaire dont le bord radialement interne est reçu dans une gorge annulaire de la face aval du disque de rotor et dont le bord radialement externe est en appui sur les extrémités aval des pieds d'aube engagés dans des rainures axiales de la périphérie du disque.
  • Le bord radialement externe de la gorge annulaire du disque et le bord radialement interne du flasque sont en général festonnés ou crénelés de façon correspondante, ce qui permet d'amener le flasque à l'intérieur de la gorge annulaire du disque par translation axiale quand les parties pleines du bord festonné du flasque sont alignées avec les parties creuses du bord festonné de la gorge annulaire, puis de bloquer axialement le flasque dans la gorge annulaire en le faisant tourner pour que les parties pleines de son bord festonné soient alignées avec les parties pleines du bord festonné de la gorge annulaire du disque et soient axialement en appui sur celles-ci.
  • La partie radialement externe du flasque comprend, sur sa face tournée vers les pieds d'aube, des tétons qui sont destinés à s'engager dans des cavités correspondantes des pieds d'aube et qui assurent un blocage du flasque en rotation autour de son axe.
  • Dans la position de verrouillage, le flasque est contraint axialement par ses parties en appui sur les pieds d'aube, sur la face aval du disque et sur le bord festonné de la gorge annulaire du disque. Pour l'amener dans cette position par rotation dans la gorge annulaire, il faut le déformer en tirant axialement sur sa partie radialement externe et en poussant axialement sur sa partie radialement interne, respectivement pour écarter les tétons précités des extrémités des pieds d'aube jusqu'à ce que les tétons soient en face des cavités destinées à les recevoir, et pour faire passer les parties pleines du bord festonné du flasque à l'intérieur de la gorge annulaire du disque.
  • Ce montage est compliqué et nécessite l'utilisation d'un outillage spécial. Comme les flasques doivent résister à des températures très élevées et sont réalisés en un matériau fritté qui est très sensible aux rayures (ces rayures constituant des amorces de criques et de fissurations qui peuvent réduire de beaucoup la durée de vie du flasque), il faut prendre beaucoup de précautions pour ne pas abîmer les flasques au moment de leur montage sur les disques.
  • De plus, les tétons doivent être usinés et taillés dans la masse des flasques, ce qui est long et extrêmement coûteux. Il faut aussi usiner des cavités de réception de ces tétons aux extrémités des pieds d'aubes, ce qui augmente encore le coût.
  • La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique connue.
  • Elle a pour objet un dispositif de retenue axiale des pieds d'aube sur un disque de rotor du type précité, qui ne nécessite pas un usinage spécial des flasques et qui permette un montage et un démontage plus faciles des flasques sur les disques du rotor, tout en réduisant les risques de détérioration des flasques au montage.
  • Elle propose à cet effet un disque de rotor d'une turbomachine, comprenant des aubes dont les pieds sont montés dans des rainures de la périphérie du disque, et un flasque annulaire comprenant un rebord radialement externe qui s'appuie sur les pieds des aubes pour leur retenue axiale et un rebord radialement interne festonné ou crénelé qui est monté dans une gorge annulaire du disque et coopère avec un rebord radialement externe festonné ou crénelé de la gorge pour immobiliser le flasque en translation axiale sur le disque, caractérisé en ce qu'un verrou annulaire est reçu dans la gorge annulaire du disque pour immobiliser le flasque en rotation dans cette gorge annulaire, ledit verrou comprenant une partie radialement interne festonnée ou crénelée et étant déplaçable en rotation dans la gorge annulaire entre une position de verrouillage du flasque dans laquelle les parties pleines de la partie radialement interne du verrou sont alignées avec les parties creuses du rebord externe de la gorge, et une position de montage et de démontage dans la gorge annulaire dans laquelle les parties pleines de la partie radialement interne du verrou sont alignées avec les parties pleines du rebord externe de la gorge.
  • Grâce au verrou annulaire selon l'invention, il n'est plus nécessaire d'usiner des tétons sur le flasque et des cavités de réception de ces tétons dans les pieds d'aube. En outre, le verrouillage du flasque en position de retenue des pieds d'aube peut se faire sans déformation du flasque et donc en réduisant les risques de détérioration du flasque.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le verrou comprend des crochets destinés à s'engager par encliquetage élastique sur le bord radialement interne du flasque et entre des parties pleines du bord festonné ou crénelé de la gorge annulaire dans la position de verrouillage du flasque.
  • Ainsi, une seule opération d'encliquetage du verrou sur le flasque suffit pour assurer le blocage du flasque en rotation et cette opération peut être effectuée avec des moyens simples.
  • Les crochets du verrou annulaire sont formés sur les parties pleines de sa partie radialement interne festonnée.
  • Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les crochets du verrou comportent des pattes radiales s'étendant vers l'axe du verrou depuis une partie annulaire radialement externe de celui-ci et des pattes axiales raccordées aux pattes radiales à une de leurs extrémités et se terminant à leur autre extrémité par un bec orienté radialement vers l'extérieur et formant un organe de retenue du bord radialement interne du flasque.
  • L'encliquetage du verrou sur le flasque est rendu possible par une déformation élastique des pattes axiales et des pattes radiales des crochets.
  • Dans la position de verrouillage du flasque, les parties pleines du bord festonné ou crénelé du flasque sont alignées automatiquement avec les parties pleines du bord festonné de la gorge annulaire, du fait de l'engagement des crochets du verrou dans les parties creuses du bord annulaire festonné de la gorge du disque.
  • Avantageusement, les pattes axiales précitées des crochets sont prolongées, à leur extrémité comportant les becs, par des secondes pattes radiales s'étendant dans la direction opposée aux becs.
  • Ces pattes radiales s'engagent de façon précise dans les parties creuses du bord de la gorge annulaire du disque et comprennent avantageusement des moyens tels que des orifices de prise ou d'engagement par des outils permettant, par traction, d'encliqueter les becs sur le bord du flasque et, par poussée, de dégager les becs du bord du flasque, pour le démontage du flasque.
  • Dans la position de verrouillage du flasque, la partie radialement externe du verrou annulaire est appliquée axialement sur le bord radialement interne du flasque qui est appliqué axialement sur les parties pleines du bord festonné de la gorge annulaire et qui est serré axialement entre la partie radialement externe du verrou annulaire et les becs des crochets formés à la partie radialement interne dudit verrou.
  • D'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'un disque de rotor de turbomachine comprenant un flasque annulaire aval de retenue des pieds d'aube selon la technique antérieure ;
    • la figure 2 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'un disque de rotor de turbomachine comprenant un dispositif selon l'invention pour la retenue axiale des pieds d'aube ;
    • la figure 3 est une vue schématique partielle en perspective représentant un verrou annulaire du dispositif selon l'invention, logé dans une gorge annulaire du disque ;
    • la figure 4 est une vue schématique partielle en coupe axiale de la figure 3;
    • la figure 5 est une vue schématique partielle en perspective représentant le verrou annulaire dans une position de montage du flasque annulaire dans la gorge annulaire du disque ;
      • la figure 6 est une vue schématique partielle représentant le flasque annulaire monté sur le verrou annulaire dans la gorge annulaire du disque ;
      • la figure 7 est une vue schématique partielle en coupe axiale de la figure 6;
      • la figure 8 est une vue schématique partielle représentant le flasque annulaire et le verrou annulaire dans une position intermédiaire de verrouillage ;
      • la figure 9 est une vue schématique partielle en perspective représentant le flasque annulaire et le verrou annulaire en position finale de verrouillage ;
      • la figure 10 est une vue schématique partielle en coupe axiale de la figure 9.
  • On se réfère d'abord à la figure 1, illustrant la technique antérieure à la présente invention.
  • Le rotor d'un compresseur ou d'une turbine haute-pression d'une turbomachine comprend une pluralité de disques de rotor, dont l'un est représenté partiellement en figure 1, chaque disque 10 portant une pluralité d'aubes 12 sensiblement radiales dont les pieds 14 sont engagés dans des rainures axiales, par exemple en queue d'aronde, de la périphérie du disque 10.
  • Les aubes 12 montées sur le disque 10 sont immobilisées axialement dans ces rainures par un flasque annulaire amont 16 et un flasque annulaire aval 18 montés sur le disque.
  • Le flasque annulaire amont 16 comprend sur sa partie radialement interne, un rebord annulaire interne 20 orienté radialement vers l'intérieur et logé dans une gorge annulaire 22 de la face amont du disque 10 et un rebord cylindrique 24 orienté vers l'aval et inséré dans une gorge cylindrique 26 de la face amont du disque 10. La partie radialement externe 28 du flasque amont 16 s'appuie sur l'extrémité amont des pieds 14 des aubes 12 du disque 10, assurant ainsi leur retenue axiale en direction de l'amont.
  • Le flasque annulaire aval 18 comprend une partie radialement interne 30, dont le bord est « festonné » ou crénelé, c'est-à-dire présentant des parties pleines formées en alternance avec des parties creuses régulièrement réparties sur la circonférence du flasque 18, et logé dans une gorge annulaire 32 de la face aval du disque 10. La partie radialement externe 34 du flasque aval 18 s'appuie sur l'extrémité aval des pieds 14 des aubes 12, assurant ainsi leur retenue axiale en direction de l'aval.
  • Le flasque aval 18 est immobilisé en rotation autour de l'axe du disque 10 au moyen de plusieurs tétons 36 prévus sur la face amont de sa partie radialement externe 34 et destinés à s'engager dans des cavités correspondantes des pieds 14 des aubes 12.
  • Le bord annulaire radialement interne 38 de la gorge 32 est « festonné » ou crénelé comme le bord annulaire interne 30 du flasque 18, ce qui permet d'engager le bord interne 30 du flasque 18 dans la gorge 32 par translation axiale et de l'immobiliser ensuite axialement par rotation dans la gorge 32 jusqu'à ce que les parties pleines du bord interne « festonné » ou crénelé 30 du flasque 18 soient alignés avec les parties pleines du bord 38 de la gorge 32 et en appui sur ces parties pleines.
  • Dans la position représenté en figure 1, le flasque annulaire 18 est contraint axialement, sa partie radialement externe 34 étant appliquée à pression sur les extrémités des pieds 14 des aubes 12 et sa partie radialement interne 30 étant appliquée à pression sur le bord 38 de la gorge 32.
  • Il faut donc, pour mettre le flasque 18 en place, utiliser un outillage spécial qui permet de tirer sur sa partie externe 34 et de pousser sur sa partie interne 30, et faire ensuite tourner le flasque dans la gorge 32, avec des risques de rayures et de détérioration du flasque 18, comme indiqué dans ce qui précède.
  • Le dispositif selon l'invention, représenté aux figures 2 et suivantes, permet d'éviter ces inconvénients et également la nécessité d'usiner des tétons 36 sur la partie externe du flasque 18 et des cavités correspondantes de réception dans les pieds 14 des aubes 12.
  • Ce dispositif comprend un flasque annulaire 40 associé à un verrou annulaire 42 qui est monté dans la gorge 32 du disque 10 et est réalisé en un matériau quelconque approprié, notamment en métal.
  • Le flasque annulaire 40 correspond pour l'essentiel au flasque 18 de la figure 1 à l'exception des tétons 36, et comprend un rebord annulaire interne 44 logé dans la gorge annulaire 32 du disque 10 et une portée cylindrique 46 formée sur sa face amont et destinée à s'engager avec un jeu faible à l'intérieur du bord périphérique radialement externe de la gorge annulaire 32 pour centrer le flasque 40 sur le disque 10.
  • Le flasque aval 40 comprend en outre sur sa partie radialement externe, un rebord périphérique cylindrique 48 orienté vers l'amont et qui s'appuie sur l'extrémité aval des pieds 14 des aubes 12, assurant ainsi leur retenue axiale en direction de l'aval.
  • Le verrou annulaire 42 est mieux visible aux figures 3 et 4 où il est représenté engagé par translation axiale dans la gorge annulaire 32 dont le bord radialement interne 50 « festonné » ou crénelé comporte des parties pleines 52 formées en alternance avec des parties creuses 54 régulièrement réparties sur la circonférence de la gorge 32.
  • Le verrou 42 comprend essentiellement un anneau radial plat 56 dont dépendent des crochets 58 destinés à coopérer avec les bords internes « festonnés » ou crénelés du flasque 40 et de la gorge 32. Le nombre de crochets 58 peut être égal au nombre de parties creuses 54 du bord 50 ou inférieur à ce nombre, les crochets 58 étant alors répartis sur la circonférence du verrou 42.
  • Les crochets 58 s'étendent vers l'aval par rapport à l'anneau plat 56 et comprennent des premières pattes radiales 60 s'étendant depuis l'anneau 56 vers l'axe du verrou 42, des pattes axiales 62 raccordées aux extrémités radialement internes des pattes radiales 60 et orientées vers l'aval du disque 10, et des secondes pattes radiales 64 raccordées aux extrémités aval des pattes axiales 62 et orientées vers l'axe du verrou 42.
  • Les pattes axiales 62 des crochets 58 comprennent à leur extrémité aval, un bec 66 destiné à s'engager sur le bord interne 44 du flasque 40, les becs 66 comportant une face amont radiale 68 et une face aval 70 oblique ou biseautée.
  • Les secondes pattes radiales 64 des crochets 58 comprennent des orifices 72 pour la prise ou l'engagement de ces pattes 64 par des outils, comme cela sera décrit plus en détail dans ce qui suit.
  • La dimension radiale de l'anneau 56 est relativement faible par rapport à celle de la gorge 32 du disque 10, et les secondes pattes radiales 64 des crochets 58 ont une forme et des dimensions sensiblement conjuguées de celles des parties creuses 54 du bord 50 de la gorge 32, de sorte que le verrou 42 peut être engagé dans la gorge 32 par translation axiale, sans déformation, quand ses secondes pattes radiales 64 sont alignés avec les parties creuses 54 du bord 50 de la gorge 32, comme cela est représenté en figure 3.
  • Le verrou 42 est ensuite déplacé en rotation autour de l'axe du disque 10 dans la gorge annulaire 32, depuis la position représentée en figure 3, jusqu'à une position de montage du flasque 40 représentée en figure 5.
  • Dans cette position, les secondes pattes radiales 64 des crochets 58 sont alignées avec les parties pleines 52 du bord 50 de la gorge 32, afin que les parties creuses 54 du bord 50 de la gorge 32 puissent recevoir les parties pleines du bord radialement interne 44 du flasque 40, comme cela est représenté en figure 6.
  • Le bord radialement interne 44 du flasque annulaire aval 40 est « festonné » ou crénelé et comporte des parties pleines 74 formées en alternance avec des parties creuses 76 régulièrement réparties sur la circonférence du flasque 40.
  • Le bord « festonné » 44 du flasque 40 est complémentaire du bord 50 « festonné » de la gorge 32, de sorte que quand le verrou 42 est dans la position de montage du flasque 40 représentée en figure 5, le flasque 40 peut être inséré dans la gorge 32 par translation axiale, les parties pleines 74 de son bord 44 étant alignées avec les parties creuses 54 du bord 50 de la gorge 32.
  • La translation axiale du flasque 40 vers le disque 10 est poursuivie jusqu'à ce que le bord radialement interne 44 du flasque 40 soit entièrement engagé dans la gorge 32, comme cela est représenté en figure 7, et que sa portée cylindrique 46 soit engagée sur le bord externe de la gorge 32, la partie radialement externe du flasque 40 étant en appui sur les extrémités des pieds 14 des aubes 12.
  • Les parties creuses 76 du bord crénelé 44 du flasque 40 ont un diamètre externe inférieur au diamètre externe des becs 66, de sorte que lors de l'engagement du bord 44 du flasque 40 dans la gorge 32, les crochets 58 se déforment élastiquement par appui des becs 66 sur les fonds des parties creuses 76 du bord 44 du flasque 40. Les premières pattes radiales 60 et les pattes axiales 62 des crochets 58 se déforment et l'écartement angulaire entre celles-ci est modifié et passe par exemple d'un angle de 90° à un angle d'environ 120°, les secondes pattes radiales 64 étant repoussées vers l'axe du disque 10 sans être déformées.
  • La face aval 70 oblique ou biseautée des becs 66 favorise l'engagement du flasque 40 sur les becs 66 des crochets 58 et la déformation des pattes 60, 62 des crochets 58 dans la position de la figure 7, où l'on voit que le verrou 42 est repoussé vers le fond de la gorge 32.
  • Le flasque 40 est ensuite déplacé, avec le verrou 42, en rotation autour de l'axe du disque 10 dans la gorge annulaire 32, depuis sa position de montage représentée en figure 6, jusqu'à sa position de verrouillage, représentée en figure 8.
  • Dans cette position de verrouillage, les parties pleines 74 du bord radialement interne 44 du flasque 40 sont alignées avec les parties pleines 52 du bord 50 de la gorge 32. Le verrou 42 a tourné en même temps que le flasque 40 et le verrouillage du flasque annulaire 40 consiste à ramener les secondes pattes radiales 64 des crochets 58 du verrou 42 vers l'aval dans les parties creuses 54 du bord 50 de la gorge 32, comme représenté en figures 9 et 10, et à engager les becs 66 des crochets 58 sur la face aval du bord 44 du flasque 40.
  • Pour cela, des outils appropriés sont insérés dans les orifices 72 précités, formés dans les secondes pattes radiales 64, pour tirer axialement vers l'aval les secondes pattes radiales 64, l'une après l'autre ou toutes en même temps, jusqu'à ce que les faces radiales amont 68 des becs 66 viennent s'appliquer sur la face aval du flasque 40 dans les parties creuses 76 du bord interne 44 du flasque 40 et que les secondes pattes radiales 64 soient alignées transversalement avec les parties pleines 52 du bord 50 de la gorge 32.
  • Dans cette position, le flasque 40 est en appui par son extrémité radialement externe 48 sur les pieds 14 des aubes 12, la face aval de l'anneau plat 56 du verrou 42 est en appui sur la face amont du bord interne 44 du flasque 40 dont la face aval est en appui sur les parties pleines 52 du bord de la gorge 32 du disque 10, les faces amont 68 des becs 66 des crochets 58 du verrou 42 sont en appui sur la face aval du flasque 40 et les pattes radiales 64 des crochets 58 sont engagées entre les parties pleines 52 du bord 50 de la gorge 32 du disque 10, de sorte que l'ensemble flasque 40 - verrou 42 est immobilisé en rotation et en translation sur le disque 10.
  • Le démontage des crochets 42 est réalisé par poussée axiale des secondes pattes radiales 64 vers l'amont, au moyen des outils précités, puis par rotation du flasque 40 et du verrou 42 depuis la position de verrouillage représentée en figure 8, jusqu'à la position de démontage représentée en figure 6.

Claims (10)

  1. Disque de rotor d'une turbomachine, comprenant des aubes (12) dont les pieds (14) sont montés dans des rainures de la périphérie du disque (10), et un flasque annulaire (40) comprenant un rebord radialement externe (48) qui s'appuie sur les pieds (14) des aubes pour leur retenue axiale et un rebord radialement interne (44) festonné ou crénelé qui est monté dans une gorge annulaire (32) du disque (10) et coopère avec un rebord radialement externe (50) festonné ou crénelé de la gorge pour immobiliser le flasque en translation axiale sur le disque, caractérisé en ce qu'un verrou annulaire (42) est reçu dans la gorge annulaire (32) du disque pour immobiliser le flasque (40) en rotation dans cette gorge annulaire (32), ledit verrou (42) comprenant une partie radialement interne festonnée ou crénelée et étant déplaçable en rotation dans la gorge annulaire (32) entre une position de verrouillage du flasque (40) dans laquelle les parties pleines de la partie radialement interne du verrou sont alignées avec les parties creuses du rebord externe de la gorge, et une position de montage et de démontage dans la gorge annulaire (32) dans laquelle les parties pleines de la partie radialement interne du verrou sont alignées avec les parties pleines du rebord externe de la gorge.
  2. Disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verrou (42) comprend des crochets (58) destinés à s'engager par encliquetage élastique sur le rebord radialement interne (44) du flasque (40) et entre des parties pleines (52) du rebord festonné ou crénelé (50) de la gorge annulaire (32) dans la position de verrouillage du flasque (40).
  3. Disque selon la revendication 2, caractérisé en ce que les crochets (58) du verrou annulaire (42) sont formés sur les parties pleines de sa partie radialement interne.
  4. Disque selon l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce que les crochets (58) du verrou (42) comportent des pattes radiales (60) s'étendant vers l'axe du verrou (42) depuis une partie annulaire radialement externe (56) de celui-ci et des pattes axiales (62) raccordées aux pattes radiales (60) à une de leurs extrémités et se terminant à leur autre extrémité par un bec (66) orienté radialement vers l'extérieur et formant un organe de retenue (68) du rebord radialement interne (44) du flasque (40).
  5. Disque selon la revendication 4, caractérisé en ce que les becs (66) des crochets du verrou (42) sont destinés à s'engager partiellement sur le bord annulaire des parties creuses (76) du rebord festonné ou crénelé (44) du flasque (40), lors de la mise en place du flasque (40) par translation axiale dans la gorge annulaire (32) du disque (10).
  6. Disque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la position de verrouillage du flasque (40), les parties pleines (74) du rebord festonné ou crénelé (44) du flasque (40) sont alignées axialement avec les parties pleines (52) du rebord festonné (50) de la gorge annulaire (32), pour l'immobilisation axiale du flasque (40) et du verrou (42) sur le disque (10), et les parties pleines de la partie radialement interne festonnée du verrou (42), engagées dans les parties creuses (76) du rebord annulaire festonné (44) du flasque (40), sont engagées dans les parties creuses (54) du rebord annulaire festonné (50) de la gorge (32) du disque (10) et sont alignées transversalement avec ces dernières pour l'immobilisation en rotation du verrou (42) et du flasque (40) sur le disque (10).
  7. Disque selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les pattes axiales (62) des crochets sont prolongées, à leur extrémité comportant les becs (66), par des secondes pattes radiales (64) s'étendant dans la direction opposée aux becs (66), ces pattes radiales (64) comprenant des moyens tels que des orifices (72), de prise ou d'engagement (72) par des outils permettant, par traction, d'encliqueter les becs (66) sur le bord (76) du flasque (40) et, par poussée, de dégager les becs (66) du bord (76) du flasque (40), pour le démontage du flasque (40).
  8. Disque selon la revendication 7, caractérisé en ce que les secondes pattes radiales (64) du verrou (42) qui sont engagées dans les parties creuses (54) du rebord festonné (50) de la gorge annulaire (32) dans la position de verrouillage du flasque (40), ont une forme sensiblement conjuguée de celle desdites parties creuses (54).
  9. Disque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la position de verrouillage du flasque (40), la partie annulaire radialement externe (56) du verrou annulaire (42) est appliquée axialement sur le rebord radialement interne (44) du flasque (40) qui est appliqué axialement sur les parties pleines (52) du rebord festonné (50) de la gorge annulaire (32) et qui est serré axialement entre la partie radialement externe (56) du verrou annulaire (42) et les becs (66) des crochets (58) formés à la partie radialement interne dudit verrou (42).
  10. Turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comprend un disque de rotor selon l'une des revendications précédentes.
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