FR2631083A1 - Roue composite pour compresseur centrifuge et procede pour sa fabrication - Google Patents

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Abstract

Les flasques et les aubes de la roue sont réalisés en matériau composite fibres longues-résine, à partir de cordons de fibres. On utilise un disque support D présentant des fentes traversantes 9-1, 9'-1,... qui débouchent à sa périphérie, et on fait passer les cordons alternativement dans les fentes selon la direction axiale F1, F2,... pour former les aubes et sur les faces du disque selon la direction circonférentielle F1/2, F2/3,... pour former les flasques.

Description

Roue composite pour compresseur centrifuge et procédé pour sa fabrication.
L'invention concerne une roue de turbomachine comprenant deux flasques espacés axialement l'un de l'autre et des aubes s'étendant axialement d'un flasque à l'autre. De telles roues sont utilisées notamment dans les ventilateurs et compresseurs centrifuges, et plus particulièrement dans les compresseurs centrifuges à plusieurs étages.
Ces roues sont jusqu'à présent réalisées en métal, et sont obtenues par soudage de deux éléments usinés, l'un de ces éléments constituant un flasque et les aubes et l'autre élément constituant le second flasque. L'opération de soudage crée des contraintes préjudiciables à la tenue mécanique des roues. De plus ces roues métalliques ont une masse relativement élevée qui limite la vitesse de rotation qu'elles peuvent atteindre.
Le but de l'invention est d'éliminer ces inconvénients, et de proposer une roue légère et exempte de joints entre les aubes et les flasques.
Ce résultat est atteint selon l'invention en ce que les aubes et une partie au moins des flasques sont en matériau composite fibres longues-résine, les fibres s'étendant en direction axiale dans les aubes et se prolongeant de façon continue dans les flasques transversalement à la direction axiale.
Avantageusement, chaque fibre décrit un parcours sinueux, s'étendant alternativement dans un flasque et dans l'autre et passant de l'un à l'autre par l'intermédiaire des aubes.
L'invention vise également un procédé de fabrication d'une roue telle que définie ci-dessus, dans lequel on dépose au moins un cordon continu de fibres longues sur un support selon un parcours sinueux, des premières portions successives du cordon s'étendant selon des directions sensiblement perpendiculaires à un axe du support et alternativement dans deux zones décalées l'une de l'autre dans la direction de l'axe, lesdites premières portions étant raccordées entre elles par des portions intermédiaires s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe, les flasques étant formés par la juxtaposition et la superposition des premières portions et les aubes étant formées par la juxtaposition et la superposition des portions intermédiaires, et on durcit dans un moule une résine thermodurcissable enrobant les fibres.
Avantageusement, les premières portions se placent sur le support en tournant autour de l'axe toujours dans le même sens par rapport au support.
Selon un mode de mise en oeuvre du procédé, on fait tourner le support autour de son axe et on applique le cordon à l'aide d'un guide exécutant un mouvement alternatif de translation parallèlement à l'axe.
Il est possible selon l'invention d'appliquer au moins deux cordons à l'aide de guides situés dans des positions différentes autour de l'axe.
On peut notamment utiliser comme support un disque traversé axialement par des fentes# s'étendant radialement de la périphérie du disque jusqu'à une certaine distance de son axe, en appliquant le cordon sur les faces du disque pour constituer les flasques et dans les fentes pour constituer les aubes. Le moule peut comprendre, outre ce disque, des plaques radiales qui viennent s'appliquer en regard des faces de celui-ci pour définir les faces externes des flasques.
Selon une caractéristique optionnelle, le disque est formé de segments séparables, une partie des segments étant disposés entre les fentes et étant retirés par un mouvement radial vers l'extérieur pour le démoulage de la roue, et les autres segments étant disposés entre les extrémités internes des fentes et l'axe et étant retirés par un mouvement radial vers l'intérieur suivi d'un mouvement axial à travers une ouverture centrale de l'un des flasques.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée. ci-après et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une représentation schématique d'une partie du parcours d'une fibre dans une roue selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une roue selon l'invention dans le moule qui a servi à la réaliser; - la figure 3 est une vue en élévation du disque faisant partie du moule représenté à la figure 2; et - les figures 4 et 5 sont des vues analogues à la figure 1, relatives respectivement à deux cordons de fibres utilisés pour réaliser la roue de la figure 2.
La figure 1 représente schématiquement la disposition d'une fibre dans une roue à aubes selon l'invention, montrée à titre illustratif comme comportant huit aubes Al à A8 s'étendant dans des plans passant par l'axe C de la roue et réparties régulièrement autour de cet axe, qui est perpendiculaire au plan-de la figure. En pratique, comme on le verra plus loin, les roues à aubes auxquelles s'applique l'invention comportent généralement un nombre d'aubes plus élevé, ces aubes pouvant être inclinées dans la direction circonférentielle par rapport aux plans axiaux, et incurvées.
La fibre illustrée est continue et formée de portions successives dont certaines s'étendent sensiblement dans deux plans perpendiculaires à l'axe C, donc parallèles au plan de la figure, et espacés l'un de l'autre, les portions comprises dans le plan situé vers l'avant sur la figure étant représentées en trait plein, et celles comprises dans le plan situé en arrière étant représentées en trait interrompu. Ces portions avant et ces portions arrière sont raccordées entre elles par des portions qui s'étendent parallèlement à l'axe C pour former les aubes et dont chacune apparaît sous la forme d'un point.
Une première portion axiale V1 s'étend d'arrière en avant dans l'aube Al et est suivie d'une portion P1 s'étendant dans le flasque avant et tournant dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe C jusqu'à l'aube A3 en passant par conséquent au droit de l'aube A2.La fibre passe ensuite dans l'aube A3 selon une portion axiale R1 s'étendant d'avant en arrière, suivie elle-même d'une portion L1 s'étendant dans le flasque arrière et tournant dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à l'aube AS en franchissant l'aube A4. A la portion L1 se raccorde une portion
V2 s'étendant, comme la portion VI, axialement d'arrière en avant, à laquelle succède une portion B2 s'étendant, comme la portion P1, dans le flasque avant en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre, une portion R2 s'étendant, comme la portion R1, axialement d'avant en arrière et une portion L2 tournant, comme la portion L1, dans le sens des aiguilles d'une montre dans le flasque arrière. Le parcours de la fibre se poursuit de la même façon par des portions désignées par des signes de référence composés d'une lettre et d'un nombre, la lettre étant successivement V, P, R et L pour des séries de 4 portions successives et le #nombre croissant d'une unité d'une série à la suivante. La douzième et dernière série est interrompue sur le dessin à la portion R12, chacune des aubes Al à AS contenant ainsi trois portions de fibre axiales.
Bien entendu le parcours réel de la fibre peut commencer avant la portion V1 et se poursuivre au-delà de la portion R12.
On voit que les portions de parcours V1, R6 et V10, qui passent successivement dans la même aube Al, sont de plus en plus éloignées de l'axe C. Il en est de même des portions passant successivement dans chacune des aubes. La fibre va donc progressivement en s'éloignant de l'axe dans son parcours de la portion V1 à la portion R12. On voit également que les portions L2, L4, L6, L8 et L10 passent chacune au droit de deux aubes intermédiaires alors que les autres portions s'étendant dans les flasques passent chacune au droit d'une seule aube intermédiaire.En pratique, selon le nombre total d'aubes, le nombre d'aubes intermé diairés franchi par une portion de parcours qui s'étend dans un flasque peut être égal à 1, à 2 ou supérieur à 2, ce nombre pouvant être variable d'une portion à une autre dans chacun des flasques comme il l'est ici pour le flasque arrière. Certaines portions~de parcours peuvent aussi s'étendre d'une aube à une aube adjacente. Il est clair que, plus nombreuses sont les aubes intermédiaires franchies, plus importante est-la masse du flasque correspondant et lus cette masse peut être concentrée vers l'axe. Le parcours des fibres sera donc à définir dans chaque cas en fonction de l'épaisseur souhaitée pour chaque flasque et de la variation de cette épaisseur en fonction de la distance à l'axe.
En pratique, les fibres sont mises en oeuvre sous la forme d'un cordon de fibres juxtaposées ou toronnées. On fait suivre par ce cordon le parcours décrit ci-dessus à propos d'une fibre, ce parcours étant ainsi celui de chacune des fibres composant le cordon. Les flasques sont alors formés par la juxtaposition et la superposition des portions du cordon s'étendant transversalement à l'axe et les aubes par la juxtaposition et la superposition des portions s'étendant axialement. Le cordon de fibres peut être préimprégné d'une résine thermodurcissable telle qu'une résine époxy. Il peut également être sec, la structure résultante étant ensuite imprégnée d-'#ne telle résine. Dans les deux cas la résine est ensuite durcie pour obtenir le produit final.
On voit aux figures 2 et 3 un outillage permettant de réaliser une roue selon l'invention comportant 26 aubes dont les extrémités E (figure 2) tournées vers l'axe C de la roue se situent alternativement à deux distances différentes de ce dernier. La roue comporte un flasque 1 dont la face interne 2 est plane, la face interne 3 de l'autre flasque 4 etant conique et se rapprochant de la face 2 pour un rayon croissant. L'outillage comprend un disque D servant de support pour la mise en place du cordon de fibres et constituant un noyau du moule pour la mise en forme définitive de la roue et le durcissement de la résine d'imprégnation.Le disque D est formé de trois couronnes coaxiales de segments dont la disposition relative et l'assemblage sont conçus spécialement, comme décrit en détail.ci-après et illustré dans les figures qui à cet égard font partie de la présente description, pour permettre notamment le démontage du disque après moulage. Une première couronne 5 est composée de 12 segments identiques 5-1 à 5-12 et de deux segments 5-13 et 5'-13 juxtaposés de façon à former un ensemble ayant la même forme et les mêmes dimensions que chacun des segments 5-1 à 5-12. Ces derniers et l'ensemble 5-13, 5'-13 sont juxtaposés et répartis régulièrement autour de l'axe C pour former une couronne limitée vers l'axe par une surface cylindrique de révolution 6.Une seconde couronne 7 est composée de 52 segments dont quatre sont adjacents à chacun des 13 segments 5-1 à 5-13 et s'étendent à partir de celui-ci à l'opposé de l'axe C. Les segments de la couronne 5 définissent, en coopération avec ceux de la couronne 7, 26 fentes s'étendant obliquement par rapport aux plans axiaux entre la périphérie de la couronne 5 et celle de la couronne 7 et traversant axialement le disque D pour loger les aubes non représentées de la roue à réaliser. Parmi les 4 segments de la couronne 7 adjacents au segment 5-1, deux segments 7-1 et 7'-1 sont également adjacents à la face avant (sur la figure 3) plane du disque, destinés à définir la face interne 2 du flasque 1 de la roue, et sont limités vers l'arrière par une surface plane 9.Les segments 7-1 et 7'-1 sont décalés l'un par rapport à l'autre dans la direction circonférentielle et sont séparés l'un de l'autre par une fente-9-l dont le fond 10-1 est défini par le segment 5-1. Une autre fente 9'-1 sépare le segment 7'-1 d'un segment 7-2 homologue du segment 7-1 et adjacent au segment 5-2. Le fond 10'-1 de la fente 9'-1 est plus proche de l'axe C que le fond 10-1 de la fente 9-1.Tandis que cette dernière est adjacente par ses deux faces, sur toute sa longueur radiale, aux segments 7-1 et 7'-1 respectivement, la fente 9'-1 est adjacente par une de ses faces au segment 7'-1 sur toute sa longueur, et par son autre face au segment 7-2 sur la partie externe de sa longueur et au segment 5-2 sur la partie interne~de celle-ci. Son fond 10'-1 est défini par le segement 5-1 et adjacent au -segment 5-2. Des segments identiques aux segments 7-1 et 7'-1 sont associés à chacun des segments 5-2 à 5-12 et à l'ensemble 5-13, 5'-13, le segment 7-13 associé à cet ensemble étant adjacent au seul élément 5-13 et le segment 7'-13 étant adjacent à la fois aux segments 5-13 et 5'-13.Les deux autres segments 8, 8' de la couronne 7 adjacents à un segment de la couronne 5 sont limités vers l'avant par le plan 9 et vers l'arrière par la face tronconique du disque destiné à définir la face interne tronconique 3 du fla#sque 4, et sont situés respectivement en re#gard des segments 7 et 7', ces segments 8 et 8' coopérant avec les segments de la couronne 5 pour définir la partie arrière des fentes 9 et 9'. La coupe de la figure 2 est quelque peu simplifiée, la ligne de coupe traversant successivement, de l'axe vers la périphérie, un segment 5 et un ensemble de deux segments 7,8 ou 7',8', alors qu'en conformité de la figure 3 un plan de coupe axial devrait traverser successivement au moins deux ensembles 7,8 et 7',8' séparés par une aube.
La troisième couronne du disque est composée de 13 segments ll et de 13 segments 11' tous identiques (les segments 11 et 11' représentés à la partie supérieure de la figure 3 constituant une variante d'exécution). Chaque segment 11 coiffe l'extrémité périphérique d'un ensemble de deux segments 7,8, en faisant saillie par rapport aux faces avant et arrière de la couronne 7. Chaque segments 11' coiffe de la même façon un ensemble de deux segments 7', 8'. Deux segments 11 et 11' consécutifs présentent entre eux un écartement en regard de l'extrémité de la fente 9 ou 9' correspondante pour permettre l'introduction dans celle-ci dix cordon de fibres.
Les segments 5-1 à 5-13 et 5'-13 entourent un moyeu 12 et sont fixés à une joue 13, placée à l'arrière du disque, par des vis axiales non représentées dont les axes sont indiqués par la référence 14. La joue 13, dont le diamètre extérieur est supérieur à celui du moyeu 12, peut être monobloc avec celui-ci ou en être séparable. L'assemblage des segments 7 et 11 ou 7' et 11' aux segments 5 est réalisé par des vis qui se vissent dans les segments 5 et traversent de l'intérieur vers l'extérieur les segments 7, 7' et 11, 11' et dont la tête s'appuie sur ces derniers. Les éléments 8, 8' sont maintenus contre les éléments 7, 7' par le fait que les extrémités internes et externes de deux éléments 7,8 ou 7',8' sont emprisonnées ensemble respectivement dans un logement 15 du segment 5 et dans un logement 16 du segment 11 ou 11'.Le moyeu 12 présente une partie avant de diamètre réduit 16 limitée par un épaulement 17 au droit de la face avant des couronnes 5 et 7 du disque.
Pour réaliser la roue selon l'invention, on assemble le disque D comme décrit plus haut, en mettant en place deux inserts annulaires 18 et 19 en matériau composite fibres courtes-résine destinés à constituer les bords internes des flasques de la roue. L'insert 18 associé aux flasque avant 1 est limité vers l'axe C par une face cylindrique adjacente à la partie 16 du moyeu 12, et vers l'arrière par une face radiale plane qui s'appuie contre l'épaulement 17. L'insert 19 définissant le bord du flasque arrière 4 a un diamètre interne minimal supérieur au diamètre interne de l'insert 18, au droit du plan de joint 20 entre la couronne 5 et la joue 13, le diamètre interne augmentant de part et d'autre de ce plan selon un arrondi correspondant au profil souhaité pour l'entrée de l'étage de compresseur que la roue est destinée à réaliser.La face interne de l'insert 19 est adjacente à la couronne 5 et à la joue 13 qui présentent donc ce même profil.
On met en place le cordon de fibres de la façon décrite plus haut en relation avec la figure 1, les portions de types P et L du cordon s'appliquant respectivement sur les faces avant et arrière du disque D et les portions de types
V et R traversant axialement les fentes 9 et 9'. La première portion V ou R introduite dans une fente donnée vient reposer au fond 10 ou 10' de celle-ci, et les portions successives s'empilent dans la fente de façon à la remplir progressivement jusqu'à son extrémité externé. De même des portions P successives se croisent et se superpçsent sur la face avant et des portions L successives se croisent et se superposent sur la face arrière pour recouvrir complètement ces faces sur une certaine épaisseur dont la valeur et la variation en fonction du rayon dépendent, comme indiqué plus haut, du nombre de fentes intermédiaires laissées par les portions P et L lorsqu'elles passent d'une fente à une autre. Le diamètre extérieur des couches formées par ces portions est limité par les saillies formées par les segments 11 et 11' par rapport aux faces du disque.
Bien-qu'il soit possible de réaliser la roue à l'aide d'un seul--cordon de fibres, le travail sera plus rapide en utilisant deux cordons ou plus. Il est-commode de faire tourner le disque autour de l'axe C pour faire passer le ou les cordons d'une fente à une autre, chaque cordon étant déplacé successivement dans un sens et dans l'autre dans la direction de l'axe pour traverser les fentes, soit à la main, soit à l'aide d'un guide non représenté placé en une position circonférentielle fixe. Le cas échéant les guides correspondant aux différents cordons sont répartis autour de l'axe.
A titre d'exemple, les figures 4 et S illustrent partiellement des parcours possibles en cas d'utilisation de deux cordons.
Les figures 4 et 5 sont relatives respectivement aux deux cordons appelés F et G.
Ces figures montrent le contour du disque D et ses fentes tels qu'ils apparaissent à la figure 3.
Dans un premier temps les deux cordons sont utilisés pour remplir les fentes longues 9'-i (i étant .un nombre entier de 1 à 13) jusqu'à un rayon correspondant aux fonds 10-i des fentes courtes 9-i. On suppose que le cordon F se place d'abord d'arrière en avant en F1 au fond de la fente 9'-1.
Une portion F1/2 du cordon s'étend ensuite, sur-la face avant du disque D, de la portion Fl à une portion F2 qui passe d'avant en arrière au fond de la fente 9'-6. Dans une région médiane de la portion du parcours F1/2, le cordon prend appui sur l'insert 18 et décrit un arc de cercle, qui est relié aux portions F1 et F2 par des segments de droites. Sortant de la fente 9'-6 par l'arrière, le cordon rejoint le fond de la fente 9'-7 (portion F3) par une portion de parcours rectiligne F2/3, sa distance à l'axe C restant supérieure au rayon défini par l'insert 19.Le cordon F passe d'arrière en avant en F3 au fond de la fente 9'-7, puis d'avant en arrière en F4 au fond de la fente 9'-12, d'arrière en avant en FS au fond de la fente 9'-13 et encore d'avant en arrière en F6 au fond de la fente 9'-5. De l'une à l'autre de ces fentes, le cordon décrit sur la face avant du disque des portions de parcours F3/4 et F5/6 semblables à la portion F1/2 et sur la face arrière une portion F4/5 semblable à la portion F2/3.
Quittant la fente 9'-5 en arrière, le cordon F rejoint la fente 9'-6 qu'il avant dejà traversée d'avant en arrière en F2 et la traverse maintenant d'arrière en avant en F7.
La portion F7 se superpose donc à la portion F2. De la même façon des portions FS, F10, F12, F14 viennent reposer au fond des fentes 9'-11, 9'-4, 9'-10, 9'-3 respectivement, d'avant en arrière, et des portions F9, Full, F13 se superposent d'arrière en avant aux portions F4, F6 et F8 respectivement.
En continuant ainsi, le cordon F remplit toutes les fentes 9'-i jusqu'à une distance de l'axe progressivement croissante.
Ce qui précède ne tient pas compte du cordon G qui dans le même temps, comme on le verra plus loin en relation avec la figure 5, passe aussi dans les fentes 9'-i, certaines de ces fentes recevant en premier lieu le cordon F, d'autres- le cordon G, et l'un des cordons pouvant s'interposer entre deux passages successifs de l'autre cordon dans une même fente.
On désigne arbitrairement par F100 la portion du cordon F s'étendant d'avant en arrière dans la fente 9'-13, à une distance de l'axe C égale à celle des fonds 10-i des fentes courtes 9-i. Lors du passage de cette portion toutes les fentes 9'-i sont remplies jusqu a cette distance. Il convient maintenant de commencer le garnissage des fentes 9-i. A cet effet le cordon F passe de la fente 9'-13 (portion F100) à la fente 9-1 immédiatement voisine, au fond de laquelle une portion F101 va s'étendre d'arrière en avant, une portion intermédiaire F100/101 s'étendant en ligne droite sur la face arrière du disque D. Puis le cordon F parcourt les fentes 9-i dans le même ordre qu'il parcourait précédemment les fentes 9'-i, comme montré par le dessin qui fait partie de la présente description. On remarque que par exemple la-portion F101/102, qui s'étend sur la face avant du disque entre la fente 9-1 et la fente 9-6, suit dans sa région médiane un arc de cercle de rayon plus grand que celui de la portion F1/2 s'étendant entre les fentes 9'-1 et 9'-6, de nombreuses autres portions du cor don s'étant interposées entre temps.
On a supposé à la figure 5 -que le parcours du cordon G commence par une portion G s'étendant d'avant en arrièr#e au fond de la fente 9'-1. En pratique les parcours des deux cordons peuvent parfaitement commencer dans des fentes différentes. De même que le cordon F, lorsqu'il s'étend sur la face avant du disque D, passe d'une fente 9'-i à la cinquième fente qui suit dans la même série (par exemple de la fente 9'-1 à la fente 9'-6), de façon à s'approcher de l'axe C jusqu a une distance correspondant. au rayon de l'insert 18, le cordon G s'approche également de l'axe, lorsqu'il s'étend sur la face arrière du disque, jusqu'à une distance correspondant au rayon de l'insert 19.Cependant, ce dernier rayon étant supérieur à celui de l'insert 18, il suffit pour cela que. le cordon G passe d'une fente à la troisième fente suivante de la même série (par exemple de la fente 9'-1 à la fente 9'-4) selon une portion Gel/2.
Après une position G2 s'étendant d'arrière en avant au fond de la fente 9'-4, une portion G2/3 passe en ligne droite sur la face avant jusqu'à la fente suivante 9'-5, où le fil s'étend ensuite d'avant en arrière selon une portion G3.
Le parcours du cordon G se poursuit sans accident selon le même schéma, une portion G9 qui s'étend d'avant en arrière étant la première à se superposer à une portion du même cordon (G2) dans une même fente (9'-4)..En particulier, après la portion G100 qui correspond, conjointement à la portion F100 du cordon F, au remplissage de toutes les fentes 9'-i jusqu'à la profondeur des fentes 9-i, le cordon G rejoint de nouveau la fente 9'-l par une portion G100/101 s'étendant sur la face avant du disque. A partir de ce moment, le fil G est utilisé seul pour garnir les fentes 9'-i, le fil F l'étant comme indiqué plus haut pour garnir les fentes 9-i.
On remarque que la périphérie de la couronne 7 (figure 3) du disque D comporte des facettes s'étendant chacune dans un plan joi#gnant les extrémités ouvertes de deux fentes successives de la même série. Par exemple entre les fentes 9-6 et 9'-6 on trouve successivement une facette 31 (figure 4) comprise dans un plan joignant les extrémités des fentes 9-6 et 9-7 et une facette 32 dont le plan joint les extrémités des fentes 9'-5 et 9'-6. De même entre les fentes 9'-6 et 9'-7 on trouve successivement une facette 33 dont le plan joint les extrémités des fentes 9'-6 et 9'-7, et une facette 34 coplanaire à la facette 31. Les facettes 31 et 32 forment ensemble une portion de surface concave, de même que les facettes 33 et 34.Les segments 11 et 11', qui, comme indiqué plus haut, font saillie vers l'avant et vers l'arrière du disque, présentent en direction de l'axe C des facettes situées dans les mêmes plans que les facettes décrites ci-dessus, et formant pour chacun de ces segments des portions de surface convexes. Sur ces portions de surface viennent s'appuyer, en fin d'enroulement, les portions du cordon F qui s'étendent à l'arrière du disque d'une fente 9-i à la suivante, et celles du cordon G qui s'étendent à l'avant du disque d'une fente 9'-i à la suivante. On a représenté à titre d'exemple de telles portions des deux cordons, appelé arbitrairement F200/201 et G200/201 et s'étendant respectivement entre la fente 9-13 et la fente 9-1, et entre la fente 9'-13 et la fente 9'-1.
Pour le moulage de la roue, on applique deux plaques annulaires 21 et 22 contre les couches formées par le cordon de fibres respectivement sur les faces avant et arrière du disque. Le moyeu 12, les couronnes 5, 7 et 11, la plaque 21 et l'insert 18 forment une cavité annulaire fermée pour le flasque avant 1. De même, le moyeu 12, les trois couronnes, la plaque 22 et l'insert 19 forment une cavité annulaire fermée pour le flasque arrière 4, ces deux cavités communiquant bien entendu entre elles par les fentes 9 et 9'.
Dans le cas où les cordons de fibres sont secs, on injecte la résine d'imprégnation dans les cavités par des orifices non représentés, et dans tous les cas on chauffe pour durcir la résine.
Après durcissement, on procède au démoulage. On retire les plaques 21 et 22, puis la joue 13 et les segments 11 et 11' en dévissant les vis correspondantes. On retire également le moyeu 12 s'il n'est pas solidaire de la joue 13.
Les segments 7 et 7', dont les faces avant et arrière sont planes et perpendiculaires à l'axe, et dont la largeur dans la direction circonférentielle va en croissant vers la périphérie, peuvent être retirés sans difficulté par l'extérieur. Ensuite les segments 8 et 8' peuvent être décalés axialement vers l'avant et retirés à leur tour par l'extérieur. Pour démonter la couronne 5, il faut d'abord dégager vers la région axiale le segment 5'-13 qui présente à cet effet une forme en coin se rétrécissant vers la périphérie. Le segment 5-1 peut alors à son tour être glissé vers l'axe, puis successivement les segments 5-2 à 5-13. Bien entendu, à mesure que les segments sont amenés dans la région axiale, ils sont évacués axialement par l'ouverture centrale de l'un des flasque.
Le disque support formé de segments assemblés#peut être remplacé par un disque monobloc propre à être éliminé après moulage comme connu en soi, par exemple par dissolution ou par désagrégation. Un tel disque support économise la main d'oeuvre d'assemblage et de démontage, mais ne sert qu'une seule fois. Par ailleurs les inserts 18 et 19 peuvent être réalisés en d'autres matériaux qu'un composite fibres-résine, par exemple en métal. Ils peuvent également être supprimés, les flasques étant réalisés entièrement à partir du cordon de fibres.

Claims (8)

Revendications.
1. Roue de turbomachine comprenant deux flasques (1, 4) espacés axialement l'un de l'autre et des aubes (A1-A8) s'étendant axialement d'un flasque à l'autre, caractérisée en ce que les aubes et une partie au moins des flasques sont en matériau composite fibres longues-résine, les fibres s'étendant en direction axiale dans les aubes et se prolongeant de façon continue dans les flasques transversalement à la direction axiale.
2. Roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque fibre décrit un parcours sinueux, s'étendant alternativement dans un flasque et dans#-l'autre et passant de l'un à l'autre par l'intermédiaire des aubes.
3. Procédé de fabrication d'une roue selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on dépose au moins un cordon continu de fibres longues sur un support (D) selon un parcours sinueux, des premières portions successives (P1, L1) du cordon s'étendant selon des directions sensiblement perpendiculaires à un axe (C) du support et alternativement dans deux zones décalées l'une de l'autre dans la direction de l'axe, lesdites premières portions étant raccordées entre elles par des portions (A1, R1) intermédiaires s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe, les flasques étant formés par la juxtaposition et la superposition des premières portions et les aubes étant formées par la juxtaposition et la superposition des portions intermédiaires, et qu'on durcit dans un moule (D, 21,22) une résine thermodurcissable enrobant les fibres.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premières portions se placent sur le support en tournant autour de l'axe to#ujours dans le même sens par rapport au support.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cordon s'éloigne progressivement de l'axe au cours de sa mise en place sur le support.
6. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'on fait tourner le support autour de son axe et qu'on applique le cordon à l'aide d'un guide exécutant un mouvement alternatif de translation parallèlement à l'axe.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on applique au moins deux cordons à l'aide de guides situés dans des positions différentes autour de l'axe.
Procédé selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le support est un disque (D) traversé axialement par des fentes (9, 9') s'étendant radialement de la périphérie du disque jusqu'à une certaine distance de son axe (C), qu'on applique le cordon sur les faces du disque pour constituer les flasques et dans les fentes pour constituer les aubes,-et que le moule comprend le disque et des plaques radiales (21, 22) qui viennent s'appliquer en regard des faces de celui-ci pour définir les faces externes (2, 3) des flasques.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le disque est formé de segments séparables, une partie (7,7', 8,8') des segments étant disposés entre les fentes (9,9') et étant retirés par un mouvement radial vers l'extérieur pour le démoulage de la roue, et d'autres segments (5) étant disposés entre les extrémités internes (10,10') des fentes et l'axe (C) et étant retirés par un mouvement radial vers l'intérieur suivi d'un mouvement axial à travers une ouverture centrale de l'un des flasques (1, 4).
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2703111A1 (fr) * 1993-03-25 1994-09-30 Ozen Sa Rotor pour pompe comportant deux pièces assemblées par soudure, obtenues par moulage par injection de matériaux thermoplastiques, et procédé de fabrication d'un tel rotor .
EP0635643A2 (fr) * 1993-06-25 1995-01-25 INSTITUT FÜR LUFT- UND KÄLTETECHNIK GEMEINNÜTZIGE GESELLSCHAFT mbH Turbo-compresseur pour fluide de réfrigération
EP0737814A1 (fr) * 1995-04-10 1996-10-16 Abb Research Ltd. Compresseur
EP0942174A1 (fr) * 1998-03-11 1999-09-15 ABB Solyvent Ventec Roue de ventilation centrifuge en matériaux composites
FR2949091A1 (fr) * 2009-08-17 2011-02-18 Snecma Procede de realisation d'un disque aubage monobloc creux
EP2302171A1 (fr) * 2004-11-12 2011-03-30 Board of Trustees of Michigan State University Turbomachine avec plusieurs roues et procédé d'opération
US10193430B2 (en) 2013-03-15 2019-01-29 Board Of Trustees Of Michigan State University Electromagnetic device having discrete wires
CN112901553A (zh) * 2021-01-29 2021-06-04 华为技术有限公司 离心式风机叶轮及其制备方法、离心式风机和空气处理机组

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2857094A (en) * 1955-07-19 1958-10-21 John R Erwin Integral plastic rotors
FR1501567A (fr) * 1966-02-25 1967-11-10 Gen Electric Organe à ailettes et son procédé de fabrication
DE1403611A1 (de) * 1961-04-29 1969-11-06 Wissenschaftlich Tech Zentrum Laufrad oder Teil eines Laufrades fuer Stroemungsschienen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2857094A (en) * 1955-07-19 1958-10-21 John R Erwin Integral plastic rotors
DE1403611A1 (de) * 1961-04-29 1969-11-06 Wissenschaftlich Tech Zentrum Laufrad oder Teil eines Laufrades fuer Stroemungsschienen
FR1501567A (fr) * 1966-02-25 1967-11-10 Gen Electric Organe à ailettes et son procédé de fabrication

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2703111A1 (fr) * 1993-03-25 1994-09-30 Ozen Sa Rotor pour pompe comportant deux pièces assemblées par soudure, obtenues par moulage par injection de matériaux thermoplastiques, et procédé de fabrication d'un tel rotor .
EP0635643A2 (fr) * 1993-06-25 1995-01-25 INSTITUT FÜR LUFT- UND KÄLTETECHNIK GEMEINNÜTZIGE GESELLSCHAFT mbH Turbo-compresseur pour fluide de réfrigération
EP0635643A3 (fr) * 1993-06-25 1995-03-08 Inst Luft Kaeltetech Gem Gmbh Turbo-compresseur pour fluide de réfrigération.
EP0737814A1 (fr) * 1995-04-10 1996-10-16 Abb Research Ltd. Compresseur
FR2776030A1 (fr) * 1998-03-11 1999-09-17 Abb Solyvent Ventec Roue de ventilation centrifuge en materiaux composites
WO1999046511A1 (fr) * 1998-03-11 1999-09-16 Abb Solyvent-Ventec Roue de ventilation centrifuge en materiaux composites
EP0942174A1 (fr) * 1998-03-11 1999-09-15 ABB Solyvent Ventec Roue de ventilation centrifuge en matériaux composites
US6402467B1 (en) 1998-03-11 2002-06-11 Abb Solyvent-Ventec Composite material centrifugal wheel
EP2302171A1 (fr) * 2004-11-12 2011-03-30 Board of Trustees of Michigan State University Turbomachine avec plusieurs roues et procédé d'opération
US8449258B2 (en) 2004-11-12 2013-05-28 Board Of Trustees Of Michigan State University Turbomachine impeller
US8506254B2 (en) 2004-11-12 2013-08-13 Board Of Trustees Of Michigan State University Electromagnetic machine with a fiber rotor
FR2949091A1 (fr) * 2009-08-17 2011-02-18 Snecma Procede de realisation d'un disque aubage monobloc creux
US8177933B2 (en) 2009-08-17 2012-05-15 Snecma Method to manufacture a hollow, single-piece bladed disc
US10193430B2 (en) 2013-03-15 2019-01-29 Board Of Trustees Of Michigan State University Electromagnetic device having discrete wires
CN112901553A (zh) * 2021-01-29 2021-06-04 华为技术有限公司 离心式风机叶轮及其制备方法、离心式风机和空气处理机组

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