EP4689357A1 - Organe de stator, pour une turbomachine, equipe d'au moins une ailette et procede de montage d'au moins une ailette dans l'organe de stator - Google Patents

Organe de stator, pour une turbomachine, equipe d'au moins une ailette et procede de montage d'au moins une ailette dans l'organe de stator

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Publication number
EP4689357A1
EP4689357A1 EP24722300.1A EP24722300A EP4689357A1 EP 4689357 A1 EP4689357 A1 EP 4689357A1 EP 24722300 A EP24722300 A EP 24722300A EP 4689357 A1 EP4689357 A1 EP 4689357A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fin
imprint
stator member
stator
foot
Prior art date
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Pending
Application number
EP24722300.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
William Henri Joseph Riera
Simon Pierre Michel MARTIN
Gabriel Perez
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 SA
Original Assignee
Safran SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Safran SA filed Critical Safran SA
Publication of EP4689357A1 publication Critical patent/EP4689357A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/141—Shape, i.e. outer, aerodynamic form
    • F01D5/142—Shape, i.e. outer, aerodynamic form of the blades of successive rotor or stator blade-rows
    • F01D5/143—Contour of the outer or inner working fluid flow path wall, i.e. shroud or hub contour
    • 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
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • 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
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/141—Shape, i.e. outer, aerodynamic form
    • F01D5/146—Shape, i.e. outer, aerodynamic form of blades with tandem configuration, split blades or slotted blades

Definitions

  • TITLE STATOR COMPONENT FOR A TURBOMACHINE, EQUIPPED WITH AT LEAST ONE FIN AND METHOD FOR MOUNTING AT LEAST ONE FIN IN THE STATOR COMPONENT.
  • the present invention relates to the field of turbomachines, and in particular aircraft, in which air flows circulate from upstream to downstream. It relates more specifically, but not exclusively, to a turbomachine stator member comprising stator blades and at least one fin. It also relates to a method for mounting at least one fin in the stator member.
  • An aircraft turbomachine may be equipped with one or more stator members such as a stator blade stage of a compressor or a turbine.
  • Turbines and compressors generally comprise several stages of stator blades and moving blades which are alternated along the longitudinal axis of the turbomachine.
  • the stator blades extend radially between two radially inner and outer walls.
  • An air flow passes through the compressors and turbines, and circulates between the different stages of stator blades and moving blades thereof.
  • the stator blades make it possible to straighten the air flow downstream of the moving blades.
  • vortices are generated at the radially inner wall during the interaction of the air flow and the stator blades. Vortices create friction loss and can also cause aerodynamic separations if they strike the extrados surface of the stator blades.
  • Fins have been arranged between adjacent stator blades in order to reduce or even eliminate these vortices. These fins are generally smaller than the stator blades. There are several examples of fins such as those described in patent documents US-A1-2018/017079, FR-B1-3106614, FR1854134, and FR3081185. However, the arrangement of these fins in the stator members seems complex for the most part in relation to the radially internal wall for example and the fins do not seem to be easy to mount and/or dismount in the event of maintenance without dismantling the stator member and/or the entire module. Indeed, the geometries of certain fins, which are very thin, can wear out. quickly and require regular replacement.
  • these fins may be mounted on platforms that have complex means of support on the radially internal wall and which may give rise to disturbances in the air flow. Added to this is the fact that the shape of the fins may not be adapted to the desired performance or missions and that it is impossible to remedy this shape problem. These drawbacks thus harm the performance of the turbomachine.
  • the objective of the present invention is to provide a simple, economical and robust solution, which makes it possible to safely and efficiently integrate a fin into a stator member.
  • turbomachine stator member in particular an aircraft stator member, extending around a longitudinal axis, the stator member comprising at least a first stator blade and at least a second stator blade which are circumferentially adjacent, the first and second stator blades each comprising a blade extending radially from an annular wall centered on the longitudinal axis, the stator member comprising a fin arranged circumferentially between the first and second stator blades, the annular wall comprising an imprint of predetermined shape formed in its thickness, open on a radially external surface of the annular wall and at a distance from the upstream and downstream edges of the annular wall, the fin comprising a root, deformed complementary to the imprint, intended to be arranged removably in the imprint, and a fin body which extends radially from the root and which is elongated in a direction of elongation substantially parallel to the longitudinal axis.
  • the arrangement of the fins considered as a passive system, allows an improvement in the operability of the turbomachine by limiting or even eliminating the flow passing between two adjacent stator blades of a stator member.
  • Each fin creates a wall close to the stator blades which blocks the parietal flow coming from the intrados surface of a blade of an adjacent stator blade.
  • the configurations of the imprint and the root of corresponding shape make it possible to optimize the integration of the fin in the annular wall. of the stator organ and to secure it in a simple, fast and efficient way.
  • the stator member also comprises one or more of the following features and/or steps, taken alone or in combination:
  • the foot extends along an axis of revolution and comprises a separate base and platform connected by a rod along the axis of revolution A.
  • the base has two ears of identical shape and arranged on either side of the rod in a plane perpendicular to the axis of revolution.
  • the fin is made from material or is formed from assembled single-piece parts.
  • the imprint comprises three portions intended to receive respectively one of the elements forming the foot.
  • the imprint comprises a first portion having a shape corresponding to that of the platform, the platform having an external surface having surface continuity with the radially external surface of the annular wall.
  • the abutment surfaces 33c, 33d are planar and defined in planes transverse to the planes in which the outer and inner surfaces 33a, 33b are defined.
  • the inner and outer surfaces 33b, 33a are connected by the abutment surfaces 33c, 33d, and the contact surface 33e.
  • locking means 37 are configured to lock the foot 26 of a fin 25 in the corresponding imprint 28.
  • the locking means 37 are self-locking.
  • self-locking we mean the fact that the locking or unlocking is carried out automatically without human intervention or the implementation of an additional particular accessory acting on the locking means themselves.
  • the rotation of the fin is however carried out by an operator who is not included in this definition.
  • the locking means 37 comprise a locking element 38 movable between a locking position and an unlocking position.
  • the locking element 38 is carried by the foot 26.
  • the locking element 38 is carried by the platform 30 or the rod 31.
  • the blocking means 37 comprise at least one retaining element 39 of the locking element 38 in the locking position.
  • the locking means 37 comprise a return element 41 which is intended to permanently urge the locking element 38 towards the locking position.
  • the return element 41 is mounted in the cavity 40.
  • the movable locking element 38 comprises a ball, a rod, a finger, or a similar element.
  • the locking element 38 is a ball.
  • the return element 41 is here a compression spring. The latter comprises a first end which is fixed to a bottom 40a of the cavity 40 and a second end which is fixed to the locking element (here the ball).
  • the retaining element 39 is arranged in each imprint 28.
  • the imprint 28 has different portions intended to respectively receive the elements forming the foot 26.
  • the different portions are placed along the radial axis Z. In other words, the different portions are provided at different depths of the thickness of the radially internal wall 23.
  • the imprint 28 also comprises a second portion 43 which has a shape corresponding to that of the base 29.
  • the second portion 43 is defined by a through opening on either side along the radial axis and delimited by a radial wall 43b.
  • the second portion 43 opens into the bottom 42a of the first portion 42.
  • the second portion 43 has a shape with two parts 44a, 44b which are opposite in a direction defined in a plane perpendicular to the radial axis. This shape is substantially similar to that of an hourglass.
  • the second portion 43 further comprises a central zone 44c whose semicircular cross-section wall is complementary to the cylindrical surface 31a of the rod 31.
  • the imprint 28 comprises the retaining element 39 of the locking element 38 in its locking position.
  • the retaining element 39 is arranged in the curvilinear partition 48.
  • the retaining element 39 is formed here by a housing whose opening opens into the curvilinear partition 48 at the third potion 45.
  • the housing here has a circular section.
  • the method 100 comprises a step of positioning 101 of the foot 26 of the fin 25 by shape complementarity in the imprint 28 of the annular wall 23 of the stator member 21. During this positioning, a translation along the radial axis Z is carried out. The radial translation facilitates assembly and avoids possible obstacles for assembly and/or disassembly.
  • the fin 25 Prior to the installation of the foot 26 in the imprint 28, the fin 25 is positioned so that the upstream edge 27a of the fin body 27 is positioned substantially opposite the extrados surface 22e of the blade 22 of the first stator vane 20. In other words, the direction of elongation of the fin body 27 is transverse to the longitudinal axis. This is permitted by the foolproofing elements which are here the difference in size of the ears 32a, 32b of the base 29 and of the second portion 43.
  • the base 29 first passes through the first portion 42 of the imprint then the second portion 43 of the imprint to end up in the third portion 45.
  • the locking element 38 (the ball) of the blocking means 37 is introduced into the first groove 50.
  • the locking element 38 occupies its unlocking position.
  • the external surface 30a of the platform is flush with the radially external surface 23a of the annular wall 23.
  • the platform 30 is arranged by form complementarity in the first imprint portion 42.
  • the third portion 45 having dimensions (angular sector of each part) greater than those of the base, the latter can easily pivot around the axis of revolution, in the plane of the bottom 45a.
  • This rotation is also facilitated thanks on the one hand to the rod 31 which serves as a pivot and which is housed in at least one central zone of the imprint 28 of complementary shape and on the other hand to the platform 30 housed in the first portion 42 of the imprint by complementarity of shape.
  • the platform 30, the rod 31 and the base 29 being in one piece, the whole assembly pivots around the axis of revolution.
  • the angle of rotation of the foot is between 40° and 60°.
  • the rotation of the foot 26 is limited by at least one stop.
  • the stop surfaces 33c, 33d may be at a distance from the faces 47a, 47b of the imprint 28.
  • the locking element is housed in the housing (forming the retaining element 39) of the third portion 45 provided for this purpose. Indeed, when the foot rotates, the ball comes into contact with the curvilinear partition of the third portion 45 of the imprint, the radius of which here is substantially equal to the radius of an ear, which pushes the ball inside the cavity 40.
  • FIG 11 thus illustrates the fin 25 fixed in the annular wall 23 in a removable manner with the ball carried by the foot 26 which is housed in the housing of the imprint 28 and the fin body 27 oriented substantially along the longitudinal axis.
  • the configurations of the foot 26 of the fin 25 and of the imprint 28 make it possible to both position the fin 25 precisely, quickly and efficiently in the annular wall 23 of the stator member while ensuring sealing in the wall and facilitating its replacement if the latter is damaged by wear or breakage thereof or to adapt the shape of the fin body according to a mission. It is sufficient to access the stator member from upstream or downstream to change/mount a fin.
  • the installation of the fin between two adjacent stator blades 20, 20' does not hinder the sealing of the annular wall 23 and can be installed independently of the connection zone between two annular wall sectors.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un organe de stator (21) de turbomachine (1), en particulier d'aéronef, s'étendant autour d'un axe longitudinal qui comprend deux aubes de stator (20, 20') adjacentes circonférentiellement, les deux aubes de stator comprenant chacune une pale (22) s'étendant radialement depuis une paroi annulaire (23) centrée sur l'axe longitudinal, l'organe de stator comprenant une ailette (25) agencée circonférentiellement entre les deux aubes de stator (20, 20'). Selon l'invention, la paroi annulaire comprend une empreinte (28) de forme prédéterminée ménagée dans son épaisseur, ouverte sur une surface radialement externe (23a) de la paroi annulaire et à distance des bords amont et aval (24a, 25b) de la paroi annulaire, l'ailette comprenant un pied (26), de forme complémentaire à l'empreinte, destiné à être agencé de manière amovible dans l'empreinte, et un corps d'ailette (27) qui s'étend radialement depuis le pied et qui est allongé suivant une direction d'allongement sensiblement parallèle à l'axe longitudinal.

Description

Description
TITRE : ORGANE DE STATOR, POUR UNE TURBOMACHINE, EQUIPE D’AU MOINS UNE AILETTE ET PROCEDE DE MONTAGE D’AU MOINS UNE AILETTE DANS L’ORGANE DE STATOR.
Domaine technique de l’invention
[0001] La présente invention concerne le domaine des turbomachines, et en particulier d’aéronef, dans lesquelles circulent des flux d’air d’amont en aval. Elle vise plus précisément, mais non exclusivement, un organe de stator de turbomachine comprenant des aubes de stator et au moins une ailette. Elle vise également un procédé de montage d’au moins une ailette dans l’organe de stator.
Arrière-plan technologique
[0002] Une turbomachine d’aéronef peut être équipée d’un ou de plusieurs organes de stator tel qu’un étage d’aubes de stator d’un compresseur ou d’une turbine. Les turbines et les compresseurs comprennent de manière générale plusieurs étages d’aubes de stator et d’aubes mobiles qui sont alternés suivant l’axe longitudinal de la turbomachine. Les aubes de stator s’étendent radialement entre deux parois radialement interne et externe. Un flux d’air traverse les compresseurs et les turbines, et circule entre les différents étages d’aubes de stator et d’aubes mobiles de ceux-ci. Les aubes de stator permettent de redresser le flux d’air en aval des aubes mobiles. Cependant, des tourbillons sont générés au niveau de la paroi radialement interne lors de l’interaction du flux d’air et des aubes de stator. Les tourbillons créent une perte par frottement et peuvent également engendrer des décollements aérodynamiques si ceux-ci heurtent la surface extrados des aubes de stator.
[0003] Des ailettes (ou « fin » en langue anglaise) ont été disposées entre des aubes de stator adjacentes afin de réduire, voire supprimer ces tourbillons. Ces ailettes sont généralement plus petites que les aubes de stator. Il existe plusieurs exemples d’ailettes comme celles décrites dans les documents de brevet US-A1 -2018/017079, FR-B1-3106614, FR1854134, et FR3081185. Toutefois, l’agencement de ces ailettes dans les organes de stator semble complexe pour la plupart par rapport à la paroi radialement interne par exemple et les ailettes ne semblent pas être faciles à monter et/ou démonter en cas de maintenance sans démonter l’organe de stator et/ou tout le module. En effet, les géométries de certaines ailettes, très fines, peuvent s’user rapidement et nécessiter un changement régulier. Par ailleurs, ces ailettes peuvent être montées sur des plateformes qui ont des moyens de maintien complexes sur la paroi radialement interne et qui peuvent donner lieu à des perturbations dans le flux d’air. A cela s’ajoute le fait que la forme des ailettes peut ne pas être adapté aux performances ou missions recherchées et qu’il est impossible de remédier à cette problématique de forme. Ces inconvénients nuisent ainsi aux performances de la turbomachine.
[0004] Il existe un besoin de résoudre tout ou partie des inconvénients précités.
Résumé de l’invention
[0005] L’objectif de la présente invention est de fournir une solution simple, économique et robuste, qui permet d’intégrer de manière sûre et efficiente une ailette dans un organe de stator.
[0006] Nous parvenons à cet objectif conformément à l’invention grâce à un organe de stator de turbomachine, en particulier d’aéronef, s’étendant autour d’un axe longitudinal, l’organe de stator comprenant au moins une première aube de stator et au moins une deuxième aube de stator qui sont adjacentes circonférentiellement, les première et deuxième aubes de stator comprenant chacune une pale s’étendant radialement depuis une paroi annulaire centrée sur l’axe longitudinal, l’organe de stator comprenant une ailette agencée circonférentiellement entre la première et la deuxième aube de stator, la paroi annulaire comprenant une empreinte de forme prédéterminée ménagée dans son épaisseur, ouverte sur une surface radialement externe de la paroi annulaire et à distance des bords amont et aval de la paroi annulaire, l’ailette comprenant un pied, dé formé complémentaire à l’empreinte, destiné à être agencé de manière amovible dans l’empreinte, et un corps d’ailette qui s’étend radialement depuis le pied et qui est allongé suivant une direction d’allongement sensiblement parallèle à l’axe longitudinal.
[0007] Ainsi, cette solution permet d’atteindre l’objectif susmentionné. En particulier, l’agencement des ailettes, considérées comme un système passif, permet une amélioration de l’opérabilité de la turbomachine en limitant, voire supprimant l’écoulement de passage entre deux aubes de stator adjacentes d’un organe de stator. Chaque ailette crée un mur proche des aubes de stator qui bloque l’écoulement pariétal en provenance de la surface intrados d’une pale d’une aube de stator adjacente. Les configurations de l’empreinte et du pied de forme correspondante permettent d’optimiser l’intégration de l’ailette dans la paroi annulaire de l’organe de stator et de sécuriser celle-ci de manière simple, rapide et efficace. Leurs configurations permettent aussi de pouvoir remplacer chaque ailette facilement, par exemple, sous aile, sans avoir à démonter le module complet, et en particulier toute la grille de stator. Des ailettes avec des formes différentes peuvent être prévues en fonction des missions à réaliser ce qui permet d’optimiser le système et de le rendre plus flexible. Par ailleurs, le fait de remplacer les ailettes permet un gain économique, une flexibilité dans la forme des ailettes en fonction des performances recherchées et une réduction de l’impact environnemental.
[0008] L’organe de stator comprend également l’une ou plusieurs des caractéristiques et/ou étapes suivantes, prises seules ou en combinaison :
- le pied s’étend suivant un axe de révolution et comprend une embase et une plateforme distinctes reliées par une tige suivant l’axe de révolution A.
- l’embase présente deux oreilles de forme identique et disposées de part et d’autre de la tige dans un plan perpendiculaire à l’axe de révolution.
- l’ailette est venue de matière ou est formée de pièces monoblocs assemblées.
- l’empreinte comprend trois portions destinées à recevoir respectivement un des éléments formant le pied.
- l’empreinte comprend une première portion présentant une forme correspondant à celle de la plateforme, la plateforme présentant une surface externe ayant une continuité de surface avec la surface radialement externe de la paroi annulaire.
- l’empreinte comprend une deuxième portion et une troisième portion présentant chacune une forme similaire à celle de l’embase, la troisième portion présentant au moins une dimension supérieure à celle de la deuxième portion et de l’embase.
- l’ailette comprend des moyens de blocage du pied dans l’empreinte.
- les moyens de blocage comprennent un élément de verrouillage agencé dans une cavité de l’embase, l’élément de verrouillage étant destiné à occuper une position de verrouillage et une position de déverrouillage, et un élément de retenu de l’élément de verrouillage, dans sa position de verrouillage, qui est agencé dans l’empreinte.
- les moyens de blocage comprennent un élément de rappel monté dans la cavité et destiné à solliciter en permanence l’élément de verrouillage vers la position de verrouillage.
- l’empreinte comprend au moins une rainure destinée à recevoir au moins en partie l’élément de verrouillage en position de déverrouillage. - l’empreinte et le pied de l’ailette sont configurés de manière que l’ailette pivote entre une position inactive dans laquelle la direction d’allongement du corps d’ailette est transversale à l’axe longitudinal et une position active dans laquelle la direction d’allongement du corps d’ailette est sensiblement parallèle à l’axe longitudinal.
- la deuxième portion de l’empreinte débouche à la fois dans la première portion de l’empreinte et dans la troisième portion de l’empreinte.
[0009] L’invention concerne une turbomachine, en particulier d’aéronef, comprenant au moins un organe de stator présentant l’une quelconque des caractéristiques susmentionnées.
[0010] L’invention concerne en outre un procédé de montage d’au moins une ailette dans un organe de stator tel que décrit ci-dessus. Le procédé comprend les étapes suivantes :
- mise en place du pied de l’ailette par complémentarité de forme dans l’empreinte et de manière que la direction d’allongement du corps d’ailette est transversale à l’axe longitudinal, et
- rotation du pied de l’ailette autour de l’axe de révolution A dans l’empreinte de manière à orienter la direction d’allongement du corps d’ailette sensiblement parallèlement à l’axe longitudinal.
Brève description des figures
[0011] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative détaillée qui va suivre, de modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
- La figure 1 est une vue en coupe axiale d’un exemple de turbomachine à laquelle s’applique l’invention ;
- La figure 2 est une vue en perspective et de détail d’un exemple d’organe de stator comprenant des aubes de stator et des ailettes selon l’invention ;
- La figure 3 illustre suivant une vue en perspective un exemple d’ailette destinée à être intégrée de manière amovible dans un organe de stator selon l’invention ;
- La figure 4 est une vue en perspective d’un autre mode de réalisation d’une ailette selon l’invention ;
- La figure 5 représente un exemple d’empreinte ménagée dans une paroi annulaire d’un organe de stator selon l’invention ; - La figure 6 est une vue de détails d’une portion de l’empreinte selon la figure 5 ;
- La figure 7 est une vue en perspective d’une étape d’insertion d’une ailette dans une empreinte d’une paroi annulaire d’un organe de stator selon l’invention ;
- La figure 8 est une vue en perspective d’une étape de rotation d’une ailette dans l’empreinte selon la figure 7 ;
- La figure 9 est une vue en perspective d’une ailette montée et fixée entre deux aubes de stator adjacentes selon l’invention ;
- La figure 10 est une vue en perspective et partielle d’une partie d’un pied de l’ailette dans une portion d’une empreinte d’une paroi annulaire selon l’invention ;
- La figure 11 est une vue en coupe transversale d’un exemple d’ailette fixée dans une empreinte formée dans une paroi annulaire selon l’invention ; et
- La figure 12 représente un organigramme d’un procédé de montage d’au moins une ailette dans un organe de stator selon l’invention.
Description détaillée de l’invention
[0012] La figure 1 représente une turbomachine 1 d’axe longitudinal X à laquelle s’applique l’invention. La turbomachine 1 est une turbomachine double flux et double corps destinée à être montée sur un aéronef, tel qu’un avion. Bien entendu, l’invention peut s’appliquer à d’autres types de turbomachine, telle qu’une turbosoufflante, un turbopropulseur ou un turbomoteur, et qui soit carénée ou non carénée.
[0013] Dans la présente invention, et de manière générale, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport à la circulation des gaz ou des flux d’air dans la turbomachine et ici suivant l’axe longitudinal X. Les termes « axial » et « axialement » sont définis par rapport à l’axe longitudinal X. Les termes « externe », « extérieur », « intérieur », « interne » et « radial » sont définis par rapport à un axe radial Z qui s’étend depuis l’axe longitudinal X et au regard de l’éloignement par rapport à l’axe longitudinal X. L’axe radial est perpendiculaire à l’axe longitudinal.
[0014] La turbomachine représentée comprend une soufflante 2 montée en amont d’un générateur de gaz 3 ou moteur (de turbine à gaz).
[0015] Le générateur de gaz 3 comprend d’amont en aval, un compresseur basse pression 4, un compresseur haute pression 5, une chambre de combustion 6, une turbine haute pression 7 et une turbine basse pression 8. Classiquement, la turbomachine 1 comprend un arbre basse pression (non représenté) qui relie le compresseur basse pression 4 et la turbine basse pression 8 pour former un corps basse pression et un arbre haute pression 10 qui relie le compresseur haute pression 5 et la turbine haute pression 7 pour former un corps haute pression. L’arbre basse pression, centré sur l’axe longitudinal X, est destiné à entraîner ici un arbre de soufflante (non représenté). Un mécanisme de transmission de puissance 11 tel qu’un réducteur de vitesse peut être interposé entre l’arbre basse pression et l’arbre de soufflante solidarisé à un moyeu de la soufflante 2.
[0016] La soufflante 2 comprend des aubes de soufflante 12 portées par le moyeu d’axe longitudinal X et entourées par un carter de soufflante 13 portant une nacelle (non représentée). La soufflante 2 comprime le flux d’air qui entre dans la turbomachine 1 et qui est divisé en un flux primaire F1 traversant le générateur de gaz et en un flux secondaire F2 circulant autour du générateur de gaz 3.
[0017] Chaque compresseur 4, 5 et chaque turbine 7, 8 comprend plusieurs étages de stator ou organe de stator comprenant des aubes de stator 4a, 5a, 7a, 8a et plusieurs étages rotoriques comprenant des aubes mobiles 4b, 5b, 7b, 8b suivant l’axe longitudinal X. Dans la présente invention, nous entendons par le terme « aube de stator » ou « aube fixe », une aube qui n’est pas entraînée en rotation autour de l’axe longitudinal X de la turbomachine. En d’autres termes, cette aube de stator 4a, 5a, 7a, 8a est distincte et contraire à une aube mobile ou de rotor 4b, 5b, 7b, 8b de la turbomachine. Les aubes de stator et les aubes mobiles sont agencées sous forme de rangée annulaire et les étages d’aubes de stator 4a, 5a, 7a, 8a sont alternées avec les étages d’aubes mobiles 4b, 5b, 7b, 8b suivant l’axe longitudinal X. Les aubes de stator 4a, 5a, 7a, 8a dévient et redressent le flux primaire F1 en sortie de chaque aube mobile 4b, 5b, 7b, 8b située en amont de celles-ci.
[0018] Des aubes de stator 15 peuvent être agencées en aval des aubes de soufflante 12 pour redresser le flux secondaire F2. Ces aubes de stator 15 sont appelées aubes de guidage de sortie et siglée « OGV » pour « Outlet Guide Vane » en anglais. Les aubes de stator 15 sont agencées transversalement dans la nacelle sensiblement dans un plan transversal à l’axe longitudinal X. Celles-ci sont régulièrement réparties dans cet exemple de réalisation autour de l’axe X de la turbomachine 1.
[0019] La figure 2 représente partiellement plusieurs aubes de stator 20 équipant un organe de stator 21. Les aubes de stator 20 sont réparties circonférentiellement autour de l’axe longitudinal X. Les aubes de stator 20 comprennent chacune une pale 22 qui s’étend sensiblement radialement depuis une paroi annulaire 23 centrée sur l’axe longitudinal X. La paroi annulaire 23 s’étend entre un bord amont 24a et un bord aval 24b suivant l’axe longitudinal X. Plus précisément, la pale 22 s’étend radialement entre une paroi radialement interne et une paroi radialement externe (non représentée) qui sont centrées sur l’axe longitudinal X. La paroi radialement interne et la paroi radialement externe peuvent être sectorisées. Dans la suite de la description, nous considérons que la paroi radialement interne est la paroi annulaire 23 bien que la paroi radialement externe pourrait être la paroi annulaire.
[0020] Chaque pale 22 s’étend radialement entre une extrémité de pied 22c et une extrémité de tête (non représentée). Chaque pale 22 comprend également une surface intrados 22i et une surface extrados 22e s’étendant globalement axialement suivant l’axe longitudinal X et qui sont reliées en amont par un bord d’attaque 22a et en aval par un bord de fuite 22b. Les surfaces intrados et extrados sont opposées transversalement l’une à l’autre. L’extrémité de pied 22c de chaque pale 22 est solidarisée à la paroi radialement interne 23. Les aubes de stator 20 sont avantageusement identiques et sont disposées longitudinalement de la même façon sur toute la paroi radialement interne 23. En particulier, la paroi radialement interne 23 et les pales 22 sont monoblocs. En d’autres termes, la pale 22 et la paroi radialement interne 23 (ou le secteur de paroi radialement interne) sont venues de matière.
[0021] Sur la figure 2 qui illustre un exemple d’organe de stator 21 , au moins une ailette 25 est agencée entre deux aubes de stator 20 adjacentes circonférentiellement. Une pluralité d’ailettes 25 sont alternées dans cet exemple de réalisation avec des aubes de stator 20 autour de l’axe longitudinal X. Les ailettes 25 sont disposées proche des bords d’attaque 22a des pales 22 des aubes de stator mais pourraient être situées dans n’importe quelle zone de la paroi radialement interne 23 entre deux aubes de stator adjacentes 20, 20’.
[0022] En référence à la figure 3, chaque ailette 25 comprend un pied 26 et un corps d’ailette 27 qui s’étend radialement depuis le pied 26. Chaque ailette 25 présente une hauteur h1 classiquement comprise entre 5 à 15% de la hauteur des aubes de stator. [0023] Le corps d’ailette 27 est allongé suivant une direction sensiblement parallèle à l’axe longitudinal X (en situation d’installation). Dans l’exemple illustré, le corps d’ailette 27 présente un profil aérodynamique sensiblement identique à celle d’une aube de stator 20. Ce profil aérodynamique permet d’une part, de limiter l’écoulement de tourbillon de passage au niveau de la paroi radialement interne 23 et de contrôler les éventuels décollements aérodynamiques entre deux aubes de stator 20 adjacentes. Bien entendu, le corps d’ailette peut présenter une forme différente, telle que par exemple une forme arrondie qui ressemble à une bosse, une forme symétrique ou encore non axisymétrique. Le corps de l’ailette peut présenter des formes variées qui sont adaptées à l’écoulement à contrôler et peut être plus ou moins raides.
[0024] Plus précisément encore, le corps d’ailette 27 comprend un bord amont 27a et un bord aval 27b qui sont reliés par une surface intrados 27i et une surface extrados 27e. Le corps d’ailette 27 présente une longueur L1 mesurée entre le bord amont 27a et le bord aval 27b qui est inférieure à celle de chaque pale d’aube de stator 20. La longueur L1 peut être comprise entre 5 et 70% de la longueur des pales d’aubes de stator. En particulier, la longueur L1 du corps d’ailette 27 doit permettre la rotation de l’ailette 25 entre deux aubes de stator (entre une position inactive et une position active) et qui sera détaillée ultérieurement. Dans le présent exemple, le bord amont 27a de chaque corps d’ailette 27 est décalé en aval des bords d’attaque 22a des pales d’aubes de stator suivant l’axe longitudinal X. Ce décalage axial peut être comprise entre 0% et 40% de la corde (ou ligne de corde) reliant le bord d’attaque 22a à un bord de fuite 22b d’une pale 22 d’aube de stator 20. De manière alternative, le bord amont 27a de chaque corps d’ailette 27 est aligné avec les bords d’attaque 22a des pales d’aubes de stator 20.
[0025] Le pied 26 est destiné à être agencé de manière amovible dans une empreinte 28 présentant une forme prédéterminée et ménagée dans la paroi annulaire 23. Le pied 26 de chaque ailette 25 présente une complémentarité de forme avec l’empreinte 28 correspondante. L’ailette 25 est donc configurée pour être rapportée et fixée de manière amovible sur l’organe de stator 21 et en particulier sur la paroi radialement interne 23.
[0026] Plus précisément encore, chaque pied 26 s’étend suivant un axe de révolution A. Chaque pied 26 comprend une embase 29 et une plateforme 30 qui sont distinctes et qui sont reliées par une tige 31 suivant l’axe de révolution A. En d’autres termes, l’embase 29 et la plateforme 30 sont opposées suivant l’axe de révolution A. En situation d’installation, l’axe de révolution A est parallèle à l’axe radial Z.
[0027] De manière avantageuse, la tige 31 est cylindrique et présente une section transversale circulaire. Le corps d’ailette 27 est disposé sur la plateforme 30 et s’étend radialement vers l’extérieur depuis cette plateforme 30. Cette dernière ici présente une section circulaire afin de favoriser l’intégration de l’ailette 25 dans la paroi radialement interne 23 de l’organe de stator 21. En particulier, la plateforme 30 présente une surface externe 30a et une surface interne 30b qui sont opposées suivant l’axe de révolution A.
[0028] La plateforme 30 comprend une bordure 30c ici circulaire reliant les surfaces externe et interne 30a, 30b. Le corps d’ailette 27 repose sur la surface externe 30a. De manière avantageuse, mais non limitativement, le bord amont 27a et le bord aval 27b du corps d’ailette 27 sont contenus dans la bordure 30c de la plateforme 30. C’est-à-dire que le corps d’ailette 27 s’étend à l’intérieur de la bordure 30c.
[0029] Sur la figure 4 qui représente un autre mode de réalisation d’une ailette 25, le corps d’ailette 27 qui repose sur la surface externe 30a de la plateforme 30 s’étend au-delà de la bordure 30c. En d’autres termes, la longueur L1 du corps d’ailette 27 est supérieure au diamètre de la plateforme 30. Le pied 26 de ce mode de réalisation est similaire à celui du mode de réalisation précédent.
[0030] Chaque embase 29 présente deux oreilles 32 ayant une forme identique, dénommées première oreille 32a et deuxième oreille 32b. Les oreilles 32a, 32b sont disposées de part et d’autre de la tige 31 dans un plan perpendiculaire à l’axe de révolution A de la tige 31. Chaque oreille 32a, 32b présente une surface externe 33a et une surface interne 33b qui sont opposées suivant l’axe de révolution A. Les surfaces externe et interne 33a, 33b des oreilles 32a, 32b forment les surfaces interne et externe de l’embase 29. Chaque oreille 32a, 32b comprend également deux surfaces de butée 33c, 33d qui s’étendent radialement et qui sont reliées par une surface de contact 33e. Les surfaces de butées 33c, 33d sont planes et définies dans des plans transversaux aux plans dans lesquels sont définies les surfaces externe et interne 33a, 33b. Les surfaces interne et externe 33b, 33a sont reliées par les surfaces de butée 33c, 33d, et la surface de contact 33e.
[0031] Dans le présent exemple, les oreilles 32a, 32b présentent une section triangulaire. Les surfaces de butée 33c, 33d sont reliées d’une part, à la surface de contact 33e et d’autre part, à une surface externe 35 cylindrique de la tige 31 . Avantageusement, mais non limitativement, la surface de contact 33e présente une courbure. Cette dernière est définie par un arc de cercle dont le centre est situé sur l’axe de révolution A. Les surfaces de butée 33c, 33d forment entre elles un angle prédéterminé. L’angle prédéterminé peut être compris de manière avantageuse entre 45° et 80°.
[0032] De manière avantageuse, mais non limitativement, l’ailette est venue de matière. En d’autres termes, le corps d’ailette 27, la plateforme 30, la tige 31 et l’embase 29 sont formés d’une seule pièce ou venus de matière. Cela permet de simplifier la fabrication et aussi la mise en oeuvre de l’ailette. De manière alternative, l’ailette peut être formée de plusieurs pièces monoblocs par exemple le corps d’ailette et le pied qui sont fabriqués séparément et assemblés ultérieurement avec des moyens de fixation tels qu’une soudure, des organes filetés, une colle, etc. [0033] De manière avantageuse, mais non limitativement, l’embase 29 comprend un élément de détrompage configuré de manière à permettre un assemblage correct de l’embase dans l’empreinte 28 et de préférence pour différencier le bon sens de montage. L’élément de détrompage comprend une des première et deuxième oreilles 32a, 32b de l’embase 29. En effet, une des première et deuxième oreilles 32a, 32b présente au moins une dimension supérieure à celle de l’autre des première et deuxième oreilles pour former l’élément de détrompage. Dans le présent exemple, la première oreille 32a s’étend suivant une section angulaire dans le plan perpendiculaire à l’axe de révolution A qui est supérieure à la section angulaire de la deuxième oreille 32b. L’empreinte 28 a une portion qui présente une forme complémentaire à celle de la première oreille 32a. L’élément de détrompage peut bien entendu comprendre de manière alternative ou en complément au moins un ergot ou autre destiné à coopérer avec une autre pièce ou portion ménagée dans l’empreinte 28.
[0034] Sur les figures 3 et 4, des moyens de blocage 37 sont configurés pour bloquer le pied 26 d’une ailette 25 dans l’empreinte 28 correspondante. Préférentiellement, les moyens de blocage 37 sont autobloquants. Nous entendons par le terme autobloquant, le fait que le verrouillage ou déverrouillage s’effectue de manière automatique sans intervention humaine ou la mise en oeuvre d’un accessoire particulier supplémentaire agissant sur les moyens de blocage eux-mêmes. La rotation de l’ailette est opérée cependant par un opérateur qui n’est pas incluse dans cette définition. Les moyens de blocage 37 comprennent un élément de verrouillage 38 mobile entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage. Dans le présent exemple, l’élément de verrouillage 38 est porté par le pied 26. De manière alternative, l’élément de verrouillage 38 est porté par la plateforme 30 ou encore la tige 31. Les moyens de blocage 37 comprennent au moins un élément de retenu 39 de l’élément de verrouillage 38 dans la position de verrouillage.
[0035] L’élément de verrouillage 38 est monté mobile dans une cavité 40 (représentée en pointillé sur la figure 3) ménagée dans l’embase 29 du pied 26. Cependant, l’élément de verrouillage 38 fait saillie depuis la surface de contact 33e de l’embase 29. La cavité 40 est ici sensiblement cylindrique suivant un axe B. L’axe B est ici perpendiculaire à l’axe de révolution A.
[0036] Les moyens de blocage 37 comprennent un élément de rappel 41 qui est destiné à solliciter en permanence l’élément de verrouillage 38 vers la position de verrouillage. L’élément de rappel 41 est monté dans la cavité 40.
[0037] L’élément de verrouillage 38 mobile comprend une bille, une tige, un doigt, ou un élément analogue. De préférence, l’élément de verrouillage 38 est une bille. L’élément de rappel 41 est ici un ressort de compression. Ce dernier comprend une première extrémité qui est fixée à un fond 40a de la cavité 40 et une deuxième extrémité qui est fixée à l’élément de verrouillage (ici la bille).
[0038] L’élément de retenu 39 est agencé dans chaque empreinte 28.
[0039] La figure 5 illustre plus précisément une portion de la paroi radialement interne 23 qui comprend au moins une empreinte 28 ménagée dans l’épaisseur de la paroi 23 et qui est ouverte sur une surface radialement externe 23a de la paroi 23. Comme cela est visible, l’empreinte 28 est située de manière avantageuse à distance des bords amont et aval 24a, 24b de la paroi annulaire. Cela permet d’une part de faciliter le montage de chaque ailette et d’autre part d’éviter les pièces qui seraient agencées en amont du bord amont 24a de la paroi annulaire ou en aval du bord aval 24b de la paroi annulaire 23 et qui pourraient gêner le montage ou démontage de chaque ailette 25.
[0040] L’empreinte 28 présente différentes portions destinées à recevoir respectivement les éléments formant le pied 26. Les différentes portions sont placées suivant l’axe radial Z. En d’autres termes, les différentes portions sont ménagées à des profondeurs différentes de l’épaisseur de la paroi radialement interne 23.
[0041] L’empreinte 28 comprend une première portion 42 qui est destinée à recevoir la plateforme 30 du pied 26. La première portion 42 comprend une forme similaire à celle de la plateforme. Ici, la plateforme 30 et la première portion 42 présentent une section circulaire et sont de formes complémentaires. La plateforme 30 et la première portion 42 présentent une hauteur identique (suivant l’axe radial). La première portion 42 comprend un fond 42a qui est défini dans un plan perpendiculaire à l’axe radial. Une paroi circulaire 42b s’élève depuis le fond 42a (suivant l’axe radial). La hauteur de la première portion 42 est mesurée depuis ce fond. En situation d’installation, la surface externe 30a de la plateforme 30 présente une continuité de surface avec la surface radialement externe 23a de la paroi radialement interne 23. La bordure 30c de la plateforme épouse la paroi circulaire 42b tout en permettant une rotation de la plateforme 30 autour de l’axe de révolution A.
[0042] L’empreinte 28 comprend également une deuxième portion 43 qui présente une forme correspondant à celle de l’embase 29. Dans le présent exemple, la deuxième portion 43 est définie par une ouverture traversante de part et d’autre suivant l’axe radial et délimitée par une paroi radiale 43b. En d’autres termes, la deuxième portion 43 débouche dans le fond 42a de la première portion 42. Plus précisément, la deuxième portion 43 présente une forme avec deux parties 44a, 44b qui sont opposées suivant une direction définie dans un plan perpendiculaire à l’axe radial. Cette forme est sensiblement similaire à celle d’un sablier. La deuxième portion 43 comprend en outre une zone centrale 44c dont la paroi de section transversale en forme de demi-cercle est complémentaire à la surface cylindrique 31a de la tige 31. De manière avantageuse, mais non limitativement, la deuxième portion 43 présente une hauteur identique ou inférieure à celle de la tige 31. Dans le présent exemple, la partie 44a de la deuxième portion s’étend sur un secteur angulaire supérieur à celui de la deuxième partie 44b. La première partie 44a peut accueillir la première oreille de l’embase et la deuxième partie peut accueillir la deuxième oreille de l’embase 29. Cette fonction d’éléments de détrompage de la deuxième portion 43 et des oreilles de l’embase 29 permet d’insérer le pied 26 dans l’empreinte dans le bon sens.
[0043] En référence à la figure 6, l’empreinte 26 comprend enfin une troisième portion 45 qui présente également une forme correspondant à celle de l’embase 29. La troisième portion 45 comprend une forme globalement de sablier comme la deuxième portion 43, soit deux parties opposées suivant une direction définie dans un plan perpendiculaire à l’axe radial. La deuxième portion 43 débouche dans la troisième portion 45. La troisième portion 45 est destinée à recevoir l’embase 29 en situation d’installation. Cependant, la troisième portion 45 présente une dimension supérieure à celle de la deuxième portion 42 et de l’embase 29. Cela permet une rotation de l’embase 29 dans la troisième portion de l’empreinte 28.
[0044] A cet effet, la troisième portion 45 présente un fond 45a depuis lequel s’élève une paroi radiale 45b délimitant la forme de celle-ci. Le fond 45a est défini dans un plan perpendiculaire à l’axe radial. La surface interne 33b de l’embase 29 est destinée à reposer sur le fond 45a de la troisième portion 45 de l’empreinte. Dans le présent exemple, l’aire de la surface interne 33b de l’embase est sensiblement deux fois inférieure à celle du fond 45a de la troisième portion 45 d’empreinte. [0045] Pour chaque partie 46a, 46b composant la troisième portion 45, la paroi radiale 45b comprend deux pans 47a, 47b opposés qui sont reliés par une cloison 48 curviligne. Les deux parties sont reliées par une zone centrale 49 avec des parois semi-cylindriques. Les pans 47a, 47b opposées de chaque partie forment entre eux un angle prédéterminé. L’angle prédéterminé peut être compris avantageusement entre 50° et 160°.
[0046] Comme énoncé précédemment, et comme cela est visible sur la figure 6, l’empreinte 28 comprend l’élément de retenu 39 de l’élément de verrouillage 38 dans sa position de verrouillage. L’élément de retenu 39 est ménagé dans la cloison 48 curviligne. L’élément de retenu 39 est formé ici par un logement dont l’ouverture débouche dans la cloison 48 curviligne au niveau de la troisième potion 45. Le logement présente ici une section circulaire.
[0047] L’empreinte 28 comprend en outre au moins une rainure destinée à recevoir au moins en partie l’élément de verrouillage 38 en position de déverrouillage. En particulier, une première rainure 50 est agencée dans la cloison 47 curviligne, dans la troisième portion 45. La première rainure 50 présente une complémentarité avec l’élément de verrouillage 38, ici la bille, qui fait saillie depuis l’embase 29, en position de déverrouillage. En particulier, la première rainure 50 est disposée à distance du logement recevant l’élément de verrouillage 38 en position de verrouillage.
[0048] Une deuxième rainure 51 est agencée dans une cloison 52 circulaire de la deuxième portion 43 et en particulier d’une des parties 44a, 44b (ici la première partie) de la deuxième portion 43. La deuxième rainure 51 est avantageusement située dans une zone médiane de la cloison 51 . La deuxième rainure 51 présente également une complémentarité de forme avec l’élément de verrouillage 38, notamment en position de déverrouillage.
[0049] Nous allons maintenant décrire en détail le procédé de montage d’au moins une ailette 25 dans une empreinte 28 correspondante d’une paroi annulaire 23 d’un organe de stator 21 de la turbomachine et à l’aide des figures 7 à 11 . Ce procédé est représenté dans un organigramme de la figure 12.
[0050] Le procédé 100 comprend une étape de mise en place 101 du pied 26 de l’ailette 25 par complémentarité de forme dans l’empreinte 28 de la paroi annulaire 23 de l’organe de stator 21. Lors de cette mise en place, une translation suivant l’axe radial Z est réalisée. La translation radiale facilite le montage et évite les éventuels obstacles pour le montage et/ou démontage. [0051] Préalablement à la mise en place du pied 26 dans l’empreinte 28, l’ailette 25 est positionnée de manière que le bord amont 27a du corps d’ailette 27 soit positionné sensiblement en regard de la surface extrados 22e de la pale 22 de la première aube de stator 20. En d’autres termes, la direction d’allongement du corps d’ailette 27 est transversale à l’axe longitudinal. Cela est permis grâce aux éléments de détrompage qui sont ici la différence de taille des oreilles 32a, 32b de l’embase 29 et de la deuxième portion 43.
[0052] Lors de la mise en place, l’embase 29 traverse d’abord la première portion 42 de l’empreinte puis la deuxième portion 43 de l’empreinte pour se retrouver dans la troisième portion 45.
[0053] Après la mise en place du pied 26 dans l’empreinte 28, l’ailette 25 se trouve dans une position inactive où la direction d’allongement du corps d’ailette 27 est transversale à l’axe longitudinal. Plus précisément, la surface interne 33b de l’embase 29 est en contact avec le fond 45a de la troisième portion 45 d’empreinte et la surface interne 30b de la plateforme 30 est en contact avec le fond 42a de la première portion 42 d’empreinte. La surface de contact 33a de chaque oreille 32a, 32b est complémentaire sensiblement avec la cloison 48 curviligne correspondante. La tige 31 s’étend à travers la troisième portion et/ou la deuxième portion et en particulier au niveau des zones centrales. L’axe de la tige 31 fait office d’axe de rotation du pied dans l’empreinte 28. L’élément de verrouillage 38 (la bille) des moyens de blocage 37 est introduit dans la première rainure 50. L’élément de verrouillage 38 occupe sa position de déverrouillage. La surface externe 30a de la plateforme est affleurante avec la surface radialement externe 23a de la paroi annulaire 23. La plateforme 30 est agencée par complémentarité de forme dans la première portion 42 d’empreinte.
[0054] Le procédé 100 comprend une étape de rotation 102 du pied 26 de l’ailette autour de l’axe de révolution A dans l’empreinte 28 de manière à orienter la direction d’allongement du corps d’ailette 27 sensiblement parallèlement à l’axe longitudinal X. La direction d’allongement peut présenter un décalage angulaire avec l’axe longitudinal compris entre 5° et 20°. En particulier, l’ailette 25 pivote entre la position inactive dans laquelle la direction d’allongement du corps d’ailette 27 est transversale à l’axe longitudinal et une position active dans laquelle la direction d’allongement du corps d’ailette 27 est sensiblement parallèle à l’axe longitudinal X. La rotation du pied 26 est permise grâce à la différence de section entre l’embase 29 et la troisième portion 45 d’empreinte. En effet, la troisième portion 45 ayant des dimensions (secteur angulaire de chaque partie) supérieures à celles de l’embase, celle-ci peut pivoter facilement autour de l’axe de révolution, dans le plan du fond 45a. Cette rotation est favorisée également grâce d’une part, à la tige 31 qui sert de pivot et qui est logée dans au moins une zone centrale de l’empreinte 28 de forme complémentaire et d’autre part, à la plateforme 30 logée dans la première portion 42 d’empreinte par complémentarité de forme. De même, la plateforme 30, la tige 31 et l’embase 29 étant monobloc tout l’ensemble pivote autour de l’axe de révolution. [0055] L’angle de rotation du pied est compris entre 40° et 60°. La rotation du pied 26 est limitée par au moins une butée. De manière alternative, ou en complément, la rotation du pied 26 est limitée par les moyens de blocage 37, notamment lorsque l’élément de verrouillage est logé dans une des première et deuxième rainures 50, 51 ou dans l’élément de retenu 39. Dans le présent exemple, la butée est réalisée par une des surfaces de butée 47a de la troisième portion 45 d’empreinte comme cela est illustré sur la figure 10. Sur la figure 10, l’ailette 25 occupe sa position active. La surface de butées 33c de la première oreille est en contact plan/plan avec le pan 47a de la première partie de la troisième portion 45 et la surface de butée 33d est en contact plan/plan avec le pan 47b de la deuxième partie de la troisième portion 45. Dans le cas où la rotation est limitée par les moyens de blocages, les surfaces de butée 33c, 33d peuvent être à distance des pans 47a, 47b de l’empreinte 28. [0056] Suite à la rotation, l’élément de verrouillage est logé dans le logement (formant l’élément de retenu 39) de la troisième portion 45 prévu à cet effet. En effet, lors de la rotation du pied, la bille vient en contact avec la cloison curviligne de la troisième portion 45 d’empreinte dont ici le rayon est sensiblement égal au rayon d’une oreille, ce qui pousse la bille à l’intérieur de la cavité 40. Une fois que la bille est disposée en regard du logement (chaque oreille est en butée contre un pan de la troisième portion), la bille est rappelée dans sa position de déverrouillage par le ressort et est introduite dans le logement pour bloquer le pied 26 de l’ailette 25 dans l’empreinte 28 correspondante. Nous comprenons que la simple rotation de l’ailette 25 permet de verrouiller rapidement et efficacement celle-ci dans l’empreinte 28 et sur la paroi annulaire 23.
[0057] La figure 11 illustre ainsi, l’ailette 25 fixée dans la paroi annulaire 23 de manière amovible avec la bille portée par le pied 26 qui est logée dans le logement de l’empreinte 28 et le corps d’ailette 27 orienté suivant sensiblement suivant l’axe longitudinal. [0058] De la sorte, les configurations du pied 26 de l’ailette 25 et de l’empreinte 28 permettent à la fois de positionner précisément, rapidement et efficacement l’ailette 25 dans la paroi annulaire 23 de l’organe de stator tout en garantissant l’étanchéité dans la paroi et en facilitant son remplacement si celle-ci est endommagée par usure ou rupture de celle-ci ou pour adapter la forme du corps d’ailette en fonction d’une mission. Il suffit d’accéder à l’organe de stator par l’amont ou l’aval pour changer/monter une ailette. Par ailleurs, dans le cas de secteur de paroi annulaire, l’installation de l’ailette entre deux aubes de stator 20, 20’ adjacentes n’entrave pas l’étanchéité de la paroi annulaire 23 et peut être installée indépendamment de la zone de raccord entre deux secteurs de paroi annulaire.

Claims

Revendications
[1] Organe de stator (21) de turbomachine (1), en particulier d’aéronef, s’étendant autour d’un axe longitudinal (X), l’organe de stator (21 ) comprenant au moins une première aube de stator (20) et au moins une deuxième aube de stator (20’) qui sont adjacentes circonférentiellement, les première et deuxième aubes de stator (20, 20’) comprenant chacune une pale (22) s’étendant radialement depuis une paroi annulaire (23) centrée sur l’axe longitudinal (X), l’organe de stator (21 ) comprenant une ailette (25) agencée circonférentiellement entre la première et la deuxième aube de stator (20, 20’), caractérisé en ce que la paroi annulaire (23) comprend une empreinte (28) de forme prédéterminée ménagée dans son épaisseur, ouverte sur une surface radialement externe (23a) de la paroi annulaire et à distance des bords amont et aval (24a, 25b) de la paroi annulaire (23), l’ailette (25) comprenant un pied (26), de forme complémentaire à l’empreinte (28), destiné à être agencé de manière amovible dans l’empreinte (28), et un corps d’ailette (27) qui s’étend radialement depuis le pied (26) et qui est allongé suivant une direction d’allongement sensiblement parallèle à l’axe longitudinal (X).
[2] Organe de stator (21) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le pied (26) s’étend suivant un axe de révolution (A) et comprend une embase (29) et une plateforme (30) distinctes reliées par une tige (31) suivant l’axe de révolution A.
[3] Organe de stator (21) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’embase (29) présente deux oreilles (32a, 32b) de forme identique et disposées de part et d’autre de la tige (31) dans un plan perpendiculaire à l’axe de révolution (A).
[4] Organe de stator (21) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’ailette (25) est venue de matière ou est formée de pièces monoblocs assemblées.
[5] Organe de stator (21) selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l’empreinte (28) comprend trois portions (42, 43, 45) destinées à recevoir respectivement un des éléments formant le pied (26).
[6] Organe de stator (21) selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l’empreinte (28) comprend une première portion (42) présentant une forme correspondant à celle de la plateforme (30), la plateforme (30) présentant une surface externe (30b) ayant une continuité de surface avec la surface radialement externe (23a) de la paroi annulaire (23).
[7] Organe de stator (21) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’empreinte (28) comprend une deuxième portion (43) et une troisième portion (45) présentant chacune une forme similaire à celle de l’embase (29), la troisième portion (45) présentant au moins une dimension supérieure à celle de la deuxième portion (43) et de l’embase (29).
[8] Organe de stator (21) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’ailette (25) comprend des moyens de blocage (37) du pied (26) dans l’empreinte (28).
[9] Organe de stator (21) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de blocage (37) comprennent un élément de verrouillage (38) agencé dans une cavité (40) de l’embase (29), l’élément de verrouillage (38) étant destiné à occuper une position de verrouillage et une position de déverrouillage, et un élément de retenu (39) de l’élément de verrouillage (38) dans sa position de verrouillage qui est agencé dans l’empreinte (28).
[10] Organe de stator (21) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de blocage (37) comprennent un élément de rappel (41) monté dans la cavité (40) et destiné à solliciter en permanence l’élément de verrouillage vers la position de verrouillage.
[11] Organe de stator selon l’une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que l’empreinte (28) comprend au moins une rainure (50, 51) destinée à recevoir au moins en partie l’élément de verrouillage (38) en position de déverrouillage.
[12] Turbomachine (1), en particulier d’aéronef, comprenant au moins un organe de stator (21) selon l’une quelconque des revendications précédentes. [13] Procédé (100) de montage d’au moins une ailette dans un organe de stator selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 , le procédé comprenant les étapes suivantes : mise en place (101) du pied (26) de l’ailette (25) par complémentarité de forme dans l’empreinte (26) et de manière que la direction d’allongement du corps d’ailette (27) est transversale à l’axe longitudinal (X), et rotation (102) du pied (26) de l’ailette autour de l’axe de révolution (A) dans l’empreinte (28) de manière à orienter la direction d’allongement du corps d’ailette (27) sensiblement parallèlement à l’axe longitudinal (X).
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