FR2492906A2 - Dispositif de retenue pour aubes de soufflantes - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE RETENUE POUR AUBES DE SOUFFLANTES DE TURBOMACHINE, LES AUBES 1 COMPORTENT CHACUNE UN PIED 2 EN QUEUE D'ARONDE QUI EST MONTE DANS UN BROCHAGE 3 AXIAL DE FORME CORRESPONDANTE MENAGE DANS LA JANTE DU DISQUE 4. UN VERROU EN U 6 PLACE DANS UN PLAN RADIAL PENETRE DANS DES FENTES 7, 8 PRATIQUEES DANS LE PIED DE CHAQUE AUBE ET DES BROCHAGES CORRESPONDANTS. LE DEPLACEMENT CENTRIFUGE OU CENTRIPETE DU VERROU EST EMPECHE PAR UNE CALE 10 QUI COOPERE SOIT AVEC LE PIED DE L'AUBE, SOIT AVEC LE VERROU LUI-MEME. LE DEPLACEMENT AXIAL DE LA CALE EST EMPECHE PAR UNE LEVRE PORTEE PAR LA SURFACE INTERIEURE DU CAPOT DE MOTEUR.

Description

Dispositif de retenue pour aubes de soufflantes
La présente addition concerne un dispositif de retenue pour les aubes amovibles de soufflante d'une turbomachine d'un type semblable à celui décrit dans le brevet principal 76.09249, dans lequel les aubes comportent un pied en queue d'aronde qui est monté dans un brochage axial de forme correspondante ménagé dans la jante du disque, un verrou en U, placé dans un plan radial, pénètre dans des fentes pratiquées dans le pied de chaque aube et est immobilisé par des organes de maintien qui interdisent tout déplacement radial après le montage complet, ces organes de maintien étant eux-mêmes immobilisés par des éléments faisant saillie sur la face intérieure du capot du moteur.

L'addition a pour objet des modifications des réalisations proposées dans le brevet principal dont le but est de simplifier l'usinage des pièces concernées et d'apporter un gain de temps et/ou une plus grande facilité dans les opérations de maintenance.

Les explications et figures données ci-après à titre d'exemples non limitatifs permettront de comprendre comment l'invention peut être réalisée.

Les figures 1, 2 et 3 représentent respectivement une vue en élévation et coupe partielle, une vue de dessus et une vue en coupe selon III-III de la figure 1 d'un exemple de réalisation selon l'invention.

La figure 4, une vue éclatée partielle de la réalisation selon les figures précédentes.

Les figures 5, 6, 7 représentent respectivement une vue en élévation et coupe partielle, une vue de dessus et une vue en coupe selon VII-VII de la figure 6 d'un deuxième exemple de réalisation.

La figure a montre une vue éclatée d'une troisième forme de réalisation du dispositif de retenue.

Les figures 9, 10 montrent respectivement une vue en élévation et coupe partielle et une vue de dessus d'un quatrième exemple de réalisation.

La figure 11 est une vue en perspective du verrou selon la réalisation des figures 9 et 10.

les figures 1 à 4 montrent différents vues d'un dispositif de retenue d'aubes conforme à une forme de réalisation de l'invention. L'aube 1 se termine vers le bas par un pied 2 à section en queue d'aronde qui pénètre dans une rainure sensiblement axiale 3 également en queue d'aronde mais de hauteur plus grande que ceile du pied, pratiquée dans la jante 5 du disque du rotor 4 qu'elle dépasse vers l'avant. Un verrou 6 en U pénètre, d'une part, dans des fentes 7 pratiquées dans les faces latérales du pied 2 et, d'autre part, dans des fentes B correspondantes pratiquées à l'intérieur des rainures 3. La paroi postérieure 9 des fentes 8 est placée en avant du plan antérieur du disque 4.La figure 2 montre clairement que les fentes 8 sont dans un plan perpendiculaire au plan de symétrie vertical de l'aube. Le fait que la rainure 3 n'est pas parallèle à l'axe de la machine entraîne un écartement inégal des parois postérieures 9 des deux fentes 8 par rapport au plan antérieur du disque 4, mais permet, par contre, de travailler sur une section plus importante du pied d'aunes
Une cale axiale 10 vient se placer entre la semelle du pied 2 de l'aube 1 et le fond de la rainure 3 prévue dans la jante 5, afin de maintenir 1' aube et de lui éviter tout déplacement radial. La longueur de la cale 10 vers l'avant est suffisante pour qu'une fois en place elle dépasse vers l'amont la face postérieure 9 de la fente 8 d'une longueur 10' sous au moins une partie du verrou.A cette fin, la face avant n'est pas perpendiculaire à sa plus grande longueur, elle est oblique et en fait parallèle, par exemple, au plan du disque 4. La face supérieure de l'extrémité amont 11 de la cale porte un décrochement 110 dont la profondeur est au moins égale à la hauteur de la partie dépassante de la branche transversale 12 du verrou en U.6. La largeur de la cale à son extrémité Il est par exemple égale à la distance intérieure séparant les deux branches latérales du verrou. Cette extrémité 11 est, en outre, munie d'un moyen de préhension 13 qui, dans cet exemple de réalisation, est un orifice cylindrique.

L'extrémité aval 14 de la cale présente à sa partie supérieure un biseau 15 qui facilite son engagement entre la semelle du pied d'aube 2 et le fond de la rainure 3.

La cale porte, dans sa face supérieure en contact avec la semelle de l'aube, un organe d'encliquetage constitué selon l'exemple, d'un évidement 16 dans lequel est maintenu un organe élastique 17, tel qu'une lame de ressort ou un jonc dont le sommet de la convexité est susceptible de coopérer avec un logement~~18 prévu dans le pied d'aube.

Le disque 4 porte sur ses plans antérieur 19 et postérieur 20 des anneaux 21 et 22. Sur l'anneau 21 est boulonné le capot avant 23 qui porte à l'intérieur une lèvre 24 qui vient se placer sous le verrou 6 et en bout de l'extrémité il de la cale 10.

Sur l'anneau 22 est prévue une butée 25 susceptible de coopérer au cours du montage ou du démontage avec l'extrémité 14 de la cale 10.

La mise en place d'une aube comportant le dispositif de retenue selon la réalisation précédemment décrite s'effectue comme suit le pied d'aube est introduit dans la rainure 3, puis on glisse axialement la cale ;0 entre le fond de la rainure et la semelle de l'aube jusqu'à ce que l'extrémité 14 vienne contre la butée 25, position pour laquelle les fantes 8 sont complètement dégagées.On glisse alors le verrou 6 radialement dans les fentes et 7 de la Jante 5 du disque 4 et du pied d'aube , et on :5 maintient radialement pendant que l'on tire vers l'amont, à l'aide d'un instrument convenable engagé dans la dispositif de préhension tel que l'orifice 13,la cale 10 pour amener le décrochement 118 so@s @e @errou. On met alors en place le capot 23 dont la lèvre 24 vient puter contre l'extrémité 11 de la pale et la represser dans une position pour laquelle la lame de ressort 17 est maintenue dans le logement 18 du pied d'au@e.

@a lèvre 24 leisse par rapport au verrou 6, dans le sens redial, @n je@ de quelques di@ièmes de millimètre au plus pour faciliter le montage ; ce jeu n'ayant aucun inconvénient en fonctionnement du fait que la force centrifuge s'appliquent au verrou 6 piaque celui-ci radialement vers l'extérieur sur la semelle intérieure de l'aube. L'extrémité 11 de la cale étant dans @n plan parallèle au plan antérieur du disque 4 et ie verrou 5 étant dans un plan perpendiculaire au plan de l'aube, une partie au moins du verrou sera encore maintenue par l'extré- mité 41 de la cale7 tandis que l'autre partie sera mainten@e par la lèvre 24 du capot. Les deux organes empêchent tout dé- placement centripète du verrou lors du fonctionnement de la soufflante.

Le démontage s'effectue de la manière inverse. Lors du démon- tage d capot, les verrous restent en place et il suffit, pour lipérer l'aube désirée, de repousser la cale en putés pour retirer la verrou.

Cette réalisation, et en particulier la présence d'un organe élastique entre la cale et le pied d'aube, présente l'avantage d'amortir les vibrations dont la cale pourrait être l'objet après usure.

Selon la deuxième forme de réalisation7 montrée sur les figures 5, 6 et 7 et dans lesquelles les éléments identiques à ceux de la réalisation précédente portent les mêmes références, la cale 10 présente une forme différente.

L'extrémité amont 11 de la cale présente une découpe dont la section par le plan de symétrie perpendiculaire au plan de ses faces supérieure et inférieure, est en forme de crochet recourbé. Ce crochet est réalisé dans la face inférieure de la cale en contact avec le fond de la rainure 3 à partir d'un évidement 26 dont le bord 27 porte parallèlement au plan des faces supérieure et inférieure de la cale et à l'intérieur d'une saignée 28 formant l'extrémité libre du crochet. Pour faciliter le montage, la face interne de la saignée 28 de la cale 10 laisse par rapport au verrou 6, dans le sens radial, un jeu de quelques dixièmes de millimètre au plus ; ce jeu n'a aucun inconvénient en fonctionnement, du fait que la force centrifuge s'appliquant sur le verrou plaque celui-ci contre la face externe de la saignée 28.L'espace entre les branches du crochet est égal à l'épaisseur de la branche transversale 1 du verrou 6. Le verrou 6 peut être en tout point semblable à celui décrit dans l'exemple précédent.

La mise en place d'une aube s'effectue comme suit : on introduit le pied d'aube dans la rainure 3, puis on glisse, entre la semelle du pied d'aube 2 et le fond de la rainure 3, la cale 10 de manière à amener la partie évidée entre l'extrémité du crochet et le bord de I'évidemment 26 à l'aplomb des fentes 8 et 7. On introduit radialement le verrou 6 et lon pousse la cale 10 contre la butée 25, l'extrémité libre du crochet passe alors sous la branche transversale 12 du verrou et le maintient en place.

Comme dans la réalisation précédente, on boulonna le carter de moteur 23 dont la lèvre intérieure 29 int buter contre l'ex extrémité de la cale 10 et la maintenir en place. Dans cette forme de réalisation (qui n'empêche d'ailleur nullement l'sxis- tence d'un organe élastique d'amortissement, comme dans la solution precédemment décrite) le maintien axial de la cale 10 est assuré positivement dans les deux sens, vers l'amont par la
Druide 29 du capot, vers l'aval par la mise en butée de la face arrière 14 sur la bride 25.

Le démontage s'effectue de la manière Inverse, la cale 10 étant tirée vers l'amont de manière que le crochet libère le verrou 6.

Ces deux exemples de réalisation répondent à la caractéristique générale consistant à empecher le déplacement centripète du verrou 6 par une cale sensiblement axiale 10, d'une longueur supérieure à la largeur de la jante 5 du disque 4, qui est glissée, d'une part, entre la semelle du pied 2 de l'aube 1 et le fond de la rainure 3 et, d'autre part, entre les branches parallèles du verrou 6.

Selon une troisième forme de réalisation représentée figure 8 et plus particulièrement adaptée à une aube 30 dépourvue de talon périphérique et de nageoire intermédiaire, le pied 31 dont la partie amont présente des surfaces planes perpendicu
Laires à l'axe longitudinal de l'aube est retenu dans un brochage du disque 4. Une telle aube est d'un montage et démontage plus faciles que ceux des aubes à talon, car il n'est pas nécessaire de la basculer dans un plan longitudinal, ou de l'enfoncer radialement dans le brochage du disque pour la dégager de ce dernier. La cale 10 des exemples précédents n'est plus nécessaire.

Comme dans les exemples précédents, le disque 4 porte dans la jante des brochages 3 ou rainures en queue d'aronde dans lesquels sont prévues des fentes radiales 8 destinées à recevoir les branches latérales du verrou qui passant également dans les Fentes radiales 7 prévues dans le pied 31 de l'aune 30.

te verrou n U 6 porte, à l'intérieur des ranches latéraLes et en face l'une de l'autre, des encoches 32, 33. La position de ces encoches est définie de manière que, lorsque le verrou 6 est an place dans les fentes 7, a et que sa branche tcnnsversale appuie contre la semelle du pied d 1' aube, leurs flancs 34' soient alignés avec les flancs 34 des dents latérales 35 des rainures 3. ia profondeur des encoches 32. 33 est prévue de manière que le flanc extérieur soit dans l'a li- gnement des flancs 34.

Les encoches 32, 33 reçoivent une cale 36 dont les bords 37 ont un profil correspondant à celui des encoches avec lesquelles ils coopèrent. La largeur de la cale est telle qut elle porte au moins en partie sur les flancs 34.

Lorsque l'on glisse axialement la cale 36 dans les encoches, celle-ci appuie sur le pied 31 de l'aube et empêche tout mouvement radial du verrou.

Pour éviter ie déplacement axial de la cale, il est prévu à son extrémité amont une butée 38 de dimension supérieure à sa largeur qui vient par exemple s'appuyer contre les extrémités amont du pied et/ou du disque. Une lèvre prévue à l'in térieur du capot avant du moteur vient appuyer sur la butée et empêcher son déplacement axial vers l'amont. Ainsi lorsque le carter est fixé, la cale ne peut se déplacer axialement et le verrou est immobilisé.

Le démontage d'une aube se fait par retrait du capot avant du moteur, puis dégagement axial de la cale des encoches du verrou. Celui-ci est alors libéré et peut être sorti en le faisant glisser vers le centre d@ @isque. @'auce pe@t ê alors retirée axialement de son brochage.

t
réalisati@ 9 et 10, le déplacement centrifuge du verrou en ti 46 dont les branches sont orientées en direction de l'axe du disque est empêché par une cale axiale 40 d'une longueur supérieure à la largeur de la jante du disque 44 et qui est glissée, d'une part, entre la semelle du pied 42 de l'aube 41 et le fond de la rainure 43, et d'autre part, au travers d'une fenêtre 46A pratiquée dans le verrou 46. La cale 40 est maintenue en place contre tout mouvement axial par une lèvre 47 prévue dans le capot de moteur 48. Le verrou 46 est réalisé comme montré sur la figure 11, les deux branches laté- rales 49 et 50 sont constituées par deux pièces de section et de dimensions correspondant à celles des fentes prévues dans le pied d'aube et la jante du disque et décrites dans les exemples précédents. Ces pièces portent sur une de leurs faces une découpe 51 qui, mises en face l'une de l'autre à i3 distance voulue, formeront la fenêtre 46A Les extrémités 52 et 53 des pièces sont fixées à une plaque 54 rectangulaire, et sont conformées de manière que la plaque qu'elles portent et qui forme la branche transversale en-U, ait la même inclinaison que le capot de moteur 48 et que sa surface extérieure se place dans le prolongement du capot afin d'assurer la continuité du profil aérodynamique entre le capot et les plateformes 410 des aubes. En outre, cette disposition présente l'avantage de permettre un contrôle visuel très aisé de la présence de tous les verrous.

La figure 10 montre le dispositif dans lequel les branches transversales 54 des verrous constituent le prolongement assurant la continuité aérodynamique entre le capot de moteur 48 et la base de l'aube 41. Selon une réalisation plus générale dans laquelle le verrou est usiné d'une seule pièce, la surface extérieure de la branche transversale est dans le prolongement du capot avant du moteur et assure la continuité aérodynamique avec les plateformes des aubes.

Claims (7)

REVENDICATION5

1. Dispositif de retenue pour aubes amovibles selon les revendications 1 et 4 du brevet principal, caractérisé en ce que les fentes radiales (B, 7) prévues dans 13 jante (5) du disque (43 et dans la pied (2) de l'aube (i) sont dans un plan perpendiculaire au plan de symétrie verticai (1) de 1 aube ; en ce que la cale (10) porte sur se face supérieure et à son extrémité amont (11) un décrochement (110) dont la profondeur est au moins égale à la hauteur de la partie dépassante de la branche transversale (12) du verrou en U (6), la largeur de la cale à cette extrémité étant par exemple égale à la distance interieure séparant les deux branches verticales du verrou (6), l'extrémité de la cale étant dans un plan parallèle au plan antérieur du disque (4) et portant un organe de préhension (13) ; en ce que la cale (10) porte sur une de ses faces un organe d'encliquetage (16, 17) coopérant avec un logement (18) prévu dans l'élément en regard (2 ou 4) et en ce que le capot de moteur (23) porte à sa surface intérieure une lèvre (24) conformée pour se placer sous au moins une partie de la branche transversale (12) du verrou (6) et contre l'extrémité (11) de la cale (10) et maintenir la cale axialement dans la position d'encliquetage de l'organe d'encliquetage (16, 17, 18).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'encliquetage est constitué d'un élément élastique (17) maintenu dans un évidement (16) prévu à la face supérieure de la cale (10), ledit élément élastique coopérant en position d'encliquetage avec un logement (18) prévu dans le pied d'aube.

3. Dispositif de retenue pour aubes amovibles selon les revendications 1 et 4 du brevet principal, caractérisé en ce que l'extrémité amont (11) de la cale (10) présente une découpe dont la section par un plan parallèle au brochage est oll tul e de crocl-let recourbé, 1' ouverture du crochet étant formée dans la face inférieure de la cale et étant d'une largeur au moins égale à l'épaisseur de la branche transversale (12) du verrou (6) et la largeur de l'extrémité (11) de la cale (10) portant le crochet étant au plus égale à la distance intérieure séparant les deux branches latérales du verrou (6), et en ce que le capot de moteur (23) porte une lèvre (29) conformée pour appuyer contre l'extrémité (11) de la cale (10) et maintenir le crochet sous au moins une partie de la branche transversale (12) du verrou (6), l'autre extrémité (14) de la cale étant appuyée contre une butée (25) prévue sur une aile (22) du plan postérieur du disque (4).

4. Dispositif de retenue pour aubes amovibles selon la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que le déplacement centrifuge du verrou en U (6) est empêché par le pied (31) de l'aube (30) contre lequel bute la branche transversale du verrou et en ce que ledit verrou (6) porte à l'intérieur de ses branches latérales des encoches (32, 33) disposées l'une en face de l'autre, qui lorsque la branche transversale du verrou est en butée radiale contre le pied de l'aube, ont une partie alignée avec les flancs (34) des rainures du disque, le flanc extérieur 34' des encoches étant dans l'alignement des flancs (34) et en ce qu'une cale (36) dont les bords (37) sont conformés pour coopérer avec les encoches, est placée axialement entre les flancs (34) des dents (35) de la rainure (3) et les encoches (32, 33) et y est maintenue par une lèvre prévue à la surface intérieure du capot de moteur.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' au moins la partie amont du pied (31) d'aube dans laquelle sont prévues les fientes radiales (7) présente des surfaces planes perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'aube.

6 Dispositif selon la revendication 4 ou 5 du brevet principal, caractérisé en ce que la surface extérieure (54) de la branche transversale du verrou en U (46) est dans le prolongement du capot et réalise la continuité aérodynamique entre le capot avant du moteur et les plateformes des aubes.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pran@ne transversale ou verrou en @ (46) est formée par @ne plaque dont la surface extérieure (54) est dans le prolongement du capot du moteur (48).