FR2931195A1 - Organe dissymetrique de verrouillage de secteurs d'anneau sur un carter de turbomachine - Google Patents

Organe dissymetrique de verrouillage de secteurs d'anneau sur un carter de turbomachine Download PDF

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Abstract

La présente invention se rapporte à un organe de verrouillage (24) pour dispositif de fixation de secteurs d'anneau sur un carter de turbomachine d'aéronef. L'organe présente une première et une seconde branches de serrage (28, 30) raccordées entre elles à l'aide de portions de jonction courbes (36a, 36b) par une branche de raccord (32), la portion de jonction (36a) d'épaisseur centrale E1 présentant une surface intérieure (36a') de rayon moyen Rm1, et la portion de jonction (36b) d'épaisseur centrale E2 présentant une surface intérieure (36b') de rayon moyen Rm2. Selon l'invention, l'épaisseur E1 est strictement inférieure à l'épaisseur E2, et le rayon moyen Rm1 est strictement inférieur au rayon moyen Rm2.

Description

1 ORGANE DISSYMETRIQUE DE VERROUILLAGE DE SECTEURS D'ANNEAU SUR UN CARTER DE TURBOMACHINE
DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte de façon générale à un organe de verrouillage pour dispositif de fixation de secteurs d'anneau sur un carter de turbomachine d'aéronef, par exemple un carter de turbine. L'invention concerne également une turbomachine pour aéronef comprenant de tels organes de verrouillage, cette turbomachine pouvant prendre la forme d'un turbopropulseur ou d'un turboréacteur. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE De l'art antérieur, il est connu des secteurs d'anneau fixés circonférentiellement sur le carter autour des aubes mobiles de la turbine d'un turboréacteur, ces secteurs formant conjointement une enveloppe cylindrique continue délimitant extérieurement la veine de passage des gaz dans la turbine. Les secteurs d'anneau sont montés sur un carter interne de la turbine au moyen d'éléments de carter, dénommés éléments intermédiaires de carter ou encore entretoises, sur lesquels ils sont accrochés à leur extrémité avant et maintenus à leur extrémité arrière par des organes de verrouillage en forme de C ou de U couché. Ces derniers sont engagés axialement/longitudinalement depuis l'arrière sur des 2 rebords circonférentiels des extrémités arrière des secteurs d'anneau et des éléments intermédiaires de carter, pour les maintenir plaqués radialement les uns contre les autres.
Cette fixation des secteurs d'anneau sur les éléments intermédiaires du carter de la turbine leur permet de suivre les dilatations et contractions thermiques du carter de la turbine, dans lequel on injecte des gaz chauds ou des gaz froids pour contrôler ses dilatations et contractions thermiques afin de conserver un jeu radial aussi faible que possible entre les surfaces internes des secteurs d'anneau et les extrémités des aubes mobiles de la turbine, et ainsi augmenter le rendement de la turbine.
De manière connue, les organes de verrouillage forment conjointement un dispositif de verrouillage annulaire centré sur l'axe de la turbomachine, chaque organe ne formant donc qu'un secteur angulaire de ce dispositif. Chaque organe comprend deux branches longitudinales de serrage s'étendant axialement/longitudinalement vers l'arrière et raccordées à leurs extrémités arrière par une branche de raccord, tandis que leurs extrémités avant sont destinées à plaquer entre celles-ci au moins un secteur d'anneau contre au moins un élément de carter. Ces deux derniers éléments plaqués radialement l'un contre l'autre sont effectivement prévus pour être logés dans l'espace formé entre les deux branches longitudinales, ouvert longitudinalement vers l'avant.
Les organes de verrouillage sont conçus, notamment en ce qui concerne l'élasticité et 3 l'écartement des deux branches longitudinales, pour que le serrage radial appliqué soit performant durant le fonctionnement du moteur, pendant une durée de vie déterminée. Cela conduit habituellement à une conception dite symétrique, à savoir à un organe de verrouillage dont la coupe selon un plan orthogonal à la direction circonférentielle présente une symétrie selon une droite sensiblement longitudinale traversant la branche de raccord en son milieu, et de part et d'autre de laquelle sont agencées les deux branches de serrage. Néanmoins, une telle conception ne s'avère pas entièrement optimisée en termes de masse globale et d'encombrement.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a tout d'abord pour objet un organe de verrouillage pour dispositif de fixation de secteurs d'anneau sur un carter de turbomachine d'aéronef, ledit organe s'étendant selon une direction circonférentielle entre une première extrémité circonférentielle et une seconde extrémité circonférentielle, ledit organe présentant, en coupe selon un plan orthogonal à ladite direction circonférentielle, une première et une seconde branches de serrage raccordées entre elles à leur extrémité arrière, à l'aide respectivement d'une première et d'une seconde portions de jonction courbes, par une branche de raccord s'étendant sensiblement 4 parallèlement à une direction générale d'espacement des deux branches de serrage, les extrémités avant des deux branches de serrage étant destinées à plaquer entre celles-ci au moins un secteur d'anneau contre au moins un élément de carter. De plus, ledit organe est tel que dans ladite coupe : - ladite première branche de serrage présente une première surface intérieure ; - ladite seconde branche de serrage présente une seconde surface intérieure ; - ladite branche de raccord présente une surface intérieure de raccord ; - ladite première portion de jonction courbe présente une première surface intérieure de jonction de rayon moyen Rml ; et - ladite seconde portion de jonction courbe présente une seconde surface intérieure de jonction de rayon moyen Rm2. En outre, ladite première portion de jonction courbe est délimitée par un premier secteur angulaire défini d'une part par la normale à ladite première surface intérieure, au point de raccord avec ladite première surface intérieure de jonction, et d'autre part par la normale à ladite surface intérieure de raccord, au point de raccord avec ladite première surface intérieure de jonction, et ladite seconde portion de jonction courbe étant délimitée par un second secteur angulaire défini d'une part par la normale à ladite seconde surface intérieure, au point de raccord avec ladite seconde surface intérieure de jonction, et d'autre part par la normale à ladite surface intérieure de raccord, au point de raccord avec ladite seconde surface intérieure de jonction. Enfin, ladite première portion de jonction courbe présente, selon la direction de la bissectrice 5 du premier secteur angulaire, une épaisseur El, et ladite seconde portion de jonction courbe présente, selon la direction de la bissectrice du second secteur angulaire, une épaisseur E2. Selon l'invention, l'épaisseur El est strictement inférieure à l'épaisseur E2, et le rayon moyen Rml est strictement inférieur au rayon moyen Rm2. L'invention prévoit ainsi, de manière originale et contraire aux réalisations de l'art antérieur, une conception dite dissymétrique prenant en compte le gradient de température existant sur les turbomachines durant leur fonctionnement, et qui permet une optimisation de la masse et de l'encombrement de l'organe de verrouillage.
En effet, un gradient de température s'appliquant habituellement selon ladite direction générale d'espacement des deux branches de serrage, correspondant préférentiellement à la direction radiale de la turbomachine, les parties radialement inférieure et supérieure de l'organe sont donc soumises à des contraintes de température hétérogènes durant le fonctionnement. Au vu de ce constant, l'invention se propose par conséquent de prévoir une première portion de jonction courbe, destinée à être orientée vers la partie de la turbomachine la moins chaude, qui soit globalement de rayon moyen inférieur et d'épaisseur 6 inférieure à ceux de la seconde portion de jonction courbe, destinée quant à elle à être orientée vers la partie de la turbomachine la plus chaude. Ainsi, la réduction du rayon moyen et de l'épaisseur de la première portion de jonction courbe permet clairement de minimiser la masse et l'encombrement de l'organe de verrouillage de cette portion, tout en étant capable d'offrir une criticité en fluage sensiblement similaire à celle offerte par la seconde portion de jonction courbe, durant le fonctionnement de la turbomachine. En effet, le fluage résultant du couple de contraintes de température et de contraintes mécaniques, l'iso-criticité offerte par les deux portions de jonction vis-à-vis de ce fluage s'explique par le fait que la première portion est plus contrainte mécaniquement en raison de son rayon moyen et de son épaisseur plus faibles, mais moins contrainte thermiquement en raison du gradient de température précité.
Enfin, d'une façon générale, il peut être constaté que la dissymétrie pratiquée autorise avantageusement une réduction de masse et d'encombrement de l'organe de verrouillage, sans que celui-ci ne soit fragilisé d'un point de vue fluage, lui permettant ainsi de présenter une durée de vie parfaitement satisfaisante. De préférence, le rapport E1/E2 est tel que 0,3 < E1/E2 < 1, et le rapport Rml/Rm2 est tel que 0,3 < Rml/Rm2 < 1. Encore plus préférentiellement, le rapport E1/E2 est tel que 0,5 < E1/E2 < 0,85, et le rapport Rml/Rm2 est tel que 0,5 < Rml/Rm2 < 0,85. Ces 7 valeurs sont retenues du fait qu'elles permettent de s'adapter au mieux aux gradients de température habituellement rencontrés sur les turbomachines. De préférence, dans ladite coupe, chacune des première surface intérieure, seconde surface intérieure et surface intérieure de raccord prend la forme d'une ligne droite. Parallèlement, chacune des première et seconde surfaces intérieures de jonction prend la forme d'un arc de cercle ou d'une succession d'arcs de cercle. Une première solution consiste à prévoir que l'épaisseur de ladite première portion de jonction courbe est décroissante dans la direction allant de la branche de raccord vers ladite première branche de serrage. Une autre solution consiste à prévoir que l'épaisseur de ladite première portion de jonction courbe est décroissante puis croissante dans la direction allant de la branche de raccord vers ladite première branche de serrage.
De préférence, l'organe de verrouillage forme un secteur angulaire d'un dispositif de verrouillage annulaire, destiné à être centré sur l'axe de la turbine équipé d'un tel dispositif. L'invention a également pour objet un dispositif de fixation de secteurs d'anneau sur un carter de turbomachine d'aéronef, comprenant des éléments de carter formés avec des premiers rebords circonférentiels arrière sur lesquels sont appliqués des seconds rebords circonférentiels arrière des secteurs d'anneau, le dispositif de fixation comprenant en outre une pluralité d'organes de verrouillage tels 8 que décrits ci-dessus, engagés sur lesdits premiers et seconds rebords circonférentiels pour les maintenir plaqués les uns contre les autres. Dans un tel cas, les premiers et seconds rebords circonférentiels, s'étendant vers l'arrière selon la direction longitudinale, pénètrent donc à travers l'ouverture avant des organes définie entre les branches de serrage, afin d'y être maintenus plaqués radialement les uns contre les autres.
L'invention a également pour objet une turbine de turbomachine d'aéronef comprenant un dispositif de fixation de secteurs d'anneau tel que décrit ci-dessus, et/ou au moins un organe de verrouillage tel que décrit ci-dessus. Il pourrait alternativement s'agir d'un compresseur de turbomachine, sans sortir du cadre de l'invention. Une première solution consiste à prévoir que ladite première branche de serrage est orientée radialement vers l'extérieur par rapport ladite seconde branche de serrage. Ce cas, le plus fréquent, est envisagé lorsque le gradient de température est décroissant en allant radialement vers l'extérieur, exposant ainsi la première portion de jonction courbe aux dimensions réduites à une contrainte de température plus faible que celle subie par la seconde portion de jonction courbe. Une alternative consiste à prévoir la première branche de serrage orientée radialement vers l'intérieur par rapport ladite seconde branche de serrage, lorsque le gradient de température s'exerce dans le sens inverse de celui indiqué ci-dessus. 9 Enfin, l'invention a pour objet une turbomachine d'aéronef comprenant une turbine tel que décrite ci-dessus, et/ou un dispositif de fixation de secteurs d'anneau tel que décrit ci-dessus, et/ou au moins un organe de verrouillage tel que décrit ci-dessus, cette turbomachine pouvant indifféremment être un turboréacteur ou un turbopropulseur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée 10 non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; - la figure 1 représente une vue partielle 15 en coupe longitudinale d'un dispositif de fixation de secteurs d'anneau sur un carter de turbine de turbomachine d'aéronef, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ; - la figure 2 représente une vue partielle 20 et agrandie similaire à celle montrée sur la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue en perspective d'un organe de verrouillage appartenant au dispositif de fixation de secteurs d'anneau montré sur les figures 1 et 2 ; 25 - la figure 4 représente en coupe, de façon agrandie et détaillée, l'organe de verrouillage montré sur les figures précédentes ; et - la figure 5 représente une vue similaire à celle montrée sur la figure 4, l'organe de 30 verrouillage se présentant sous la forme d'une alternative de réalisation. 10 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS En référence conjointement aux figures 1 et 2, on peut apercevoir un dispositif de fixation de secteurs d'anneau sur un carter de turbine de turbomachine d'aéronef, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. Sur les figures, la direction A correspond à la direction longitudinale ou direction axiale, parallèle à l'axe longitudinal 2 de la turbine et de la turbomachine. La direction B correspond quant à elle à la direction radiale de la turbine, et la direction C à la direction circonférentielle. De plus, la flèche 4 schématise la direction principale d'écoulement des gaz au sein de la turbomachine, parallèle à la direction A, les termes avant , amont , arrière , aval utilisés dans la suite de la description étant à considérer par rapport à une direction d'avancement de l'aéronef sous l'action de la poussée de la turbomachine, cette direction d'avancement étant contraire au sens de la flèche 4. Sur la figure 1, la référence 10 désigne les aubes mobiles d'un étage de turbine haute-pression d'un turboréacteur, qui tournent dans un carter de turbine 12 à l'intérieur duquel sont fixés des éléments de carter 14, dénommés entretoises ou éléments intermédiaires de carter. Les éléments 14 portent des secteurs d'anneau 16 disposés circonférentiellement autour de l'axe de rotation 2 de la turbine, selon la direction C, les surfaces internes de ces secteurs d'anneau formant une surface cylindrique continue qui 11 délimite extérieurement une veine de passage de gaz dans la turbine. Les secteurs d'anneau 16 ont une étendue angulaire autour de l'axe de la turbine, selon la direction C, de 10 à 20° environ, et sont par exemple au nombre d'une trentaine. Chaque secteur d'anneau 16 comprend à son extrémité amont ou extrémité avant un rebord circonférentiel 18 en portion de cylindre, par lequel il est accroché ou fixé sur une entretoise 14, et comprend également à son extrémité arrière ou extrémité aval un rebord circonférentiel 20 en portion de cylindre qui est appliqué sur un rebord circonférentiel 22 correspondant en portion de cylindre de l'entretoise 14. Dans la suite, le rebord circonférentiel 22 est dit premier rebord circonférentiel, et le rebord circonférentiel 20 est dit second rebord circonférentiel. Les deux rebords circonférentiels 20 et 22 s'étendant dans la direction A sont maintenus plaqués l'un contre l'autre selon la direction B dans laquelle ils sont superposés, par un organe de verrouillage 24 en forme de C ou de U couché qui est engagé par l'arrière sur les rebords circonférentiels 20 et 22 et qui les maintient serrés radialement l'un sur l'autre. Conjointement, les organes de verrouillage 24 forment un dispositif de verrouillage annulaire centré sur l'axe 2, faisant partie intégrante du dispositif de fixation des secteurs d'anneau. Ainsi, chaque organe 24 prend la forme d'un secteur angulaire du dispositif de verrouillage annulaire, s'étendant par 12 exemple sur 10 à 20° environ, dans la direction C. Pour former un anneau complet, de préférence continu, ils sont prévus adjacents dans la direction C, par exemple au nombre d'une trentaine centrés sur l'axe 2.
A cet égard, il est noté que si l'étendue angulaire des organes 24 autour de l'axe 2 de la turbine peut être du même ordre que celle des secteurs d'anneau 16, cette étendue peut alternativement être supérieure, sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, selon les cas, il est possible de prévoir un organe de verrouillage 24 par secteur d'anneau 16, ou bien un organe de verrouillage 24 pour plusieurs secteurs d'anneau 16. Les secteurs d'anneau 16, les entretoises 14 et les organes de verrouillage 24 sont métalliques, et les organes de verrouillage 24 sont montés élastiquement de façon serree sur les rebords circonférentiels 20 et 22, pour les plaquer l'un contre l'autre avec une certaine précontrainte dans la direction radiale B, tel que cela sera détaillé ci-après. Comme cela est représenté schématiquement sur la figure 2, le second rebord circonférentiel 20 du secteur d'anneau 16 se termine à son extrémité arrière par des dents radiales 26 orientées vers l'extérieur, et engagées dans des encoches correspondantes du premier rebord circonférentiel 22 de l'entretoise 14, de façon à immobiliser chaque secteur d'anneau 16 en rotation autour de l'axe 2 de la turbine sur une entretoise 14. 13 De façon générale, chaque organe de verrouillage 24 comprend, en coupe selon un plan orthogonal à la direction C tel que cela est le cas sur la figure 2, deux branches de serrage 28 et 30, dites branches longitudinales radialement externe et radialement interne, respectivement, qui sont reliées rigidement entre elles à leur extrémité arrière par une branche de raccord 32, et dont les extrémités avant sont appliquées sur la face cylindrique externe du premier rebord circonférentiel 22 de l'entretoise 14 et sur la face cylindrique interne du second rebord circonférentiel 20 du secteur d'anneau 16, respectivement. Globalement, les branches circonférentielles 28, 30 s'étendent longitudinalement dans la direction A, et sont espacées l'une de l'autre selon une direction générale d'espacement, correspondant ici de préférence à la direction radiale B. La branche circonférentielle 32 s'étend quant à elle sensiblement selon cette direction d'espacement, à savoir dans la direction radiale B, pour relier les deux extrémités arrière des branches 28, 30, via des portions de jonction courbes, comme cela sera détaillé ci-après. Ces deux dernières branches 28, 30 forment donc conjointement un espace interbranches 40 ouvert vers l'avant dans la direction A pour le passage des rebords 20, 22, et fermé vers l'arrière dans cette même direction A par la branche de raccord 32. Si la figure 2 montre que l'organe 24 prend, en coupe orthogonale à la direction C, la forme d'un C ou d'un U couché, il doit être compris que l'organe s'étend sous cette forme sur un secteur 14 angulaire donné suivant la direction C, entre une première extrémité circonférentielle 24a et une seconde extrémité circonférentielle 24b, comme montré sur la figure 3.
La figure 4 montre une vue plus détaillée, en coupe orthogonale à la direction C, de l'organe 24. Il y est représenté une première portion de jonction courbe 36a, placée entre la première branche de serrage 28 et la branche de raccord 32. Cette portion courbe s'étend sur un premier secteur angulaire S1 entre l'extrémité arrière de la branche 28 sensiblement longitudinale, et l'extrémité supérieure de la branche 32 sensiblement verticale. De la même manière, une seconde portion de jonction courbe 36b est placée entre la seconde branche de serrage 30 et la branche de raccord 32. Cette portion courbe 36b s'étend sur un second secteur angulaire S2 entre l'extrémité arrière de la branche 30 sensiblement longitudinale, et l'extrémité inférieure de la branche 32 sensiblement verticale. Les éléments 28, 36a, 32, 36b et 30 présentent chacun une surface intérieure formant conjointement une surface intérieure 33 de délimitation de l'espace 40. Plus précisément, dans la coupe de la figure 4, la première branche 28 présente une première surface intérieure 28', prenant la forme, au moins à proximité de son extrémité arrière, d'une ligne droite, cette dernière s'étendant en effet préférentiellement jusqu'à proximité de l'extrémité avant de serrage. La ligne droite 28' est de préférence orientée selon la direction A. De manière analogue, la seconde branche 30 15 présente une seconde surface intérieure 30', prenant la forme, au moins à proximité de son extrémité arrière, d'une ligne droite, cette dernière s'étendant en effet préférentiellement jusqu'à proximité de l'extrémité avant de serrage. Ici aussi, la ligne droite 30' est de préférence orientée selon la direction A. En outre, la branche de raccord 32 présente une surface intérieure de raccord 32', de préférence orientée selon la direction B. De part et d'autre de celle-ci se trouvent une première surface intérieure de jonction 36a' définie par la première portion 36a, et une seconde surface intérieure de jonction 36b' définie par la seconde surface de jonction. Ces deux surfaces 36a' et 36b' sont chacune sensiblement courbe, et de préférence constituée par un ou plusieurs arcs de cercle successifs. Ainsi, il est considéré que la surface 36a' dispose d'un rayon moyen Rml centré sur un centre moyen Cml, de même que la surface 36b' dispose d'un rayon moyen Rm2 centré sur un centre moyen Cm2.
Pour chacune des deux surfaces 36a', 36b', le rayon moyen peut être considéré comme la moyenne des rayons des arcs de cercle constitutifs de la surface, et le centre moyen comme le barycentre des centres de ces arcs de cercle.
La surface 36a' est agencée d'une part dans la continuité arrière de la première surface intérieure 28', et d'autre part dans la continuité supérieure de la surface intérieure de raccord 32'. A cet égard, il est noté que le premier secteur angulaire S1, selon lequel s'étendent la première portion de jonction 36a et sa première surface intérieure de jonction 36a', est 16 défini d'une part par la normale 40 à la première surface intérieure 28', au point de raccord avec la première surface intérieure de jonction 36a'. Il est défini d'autre part par la normale 42 à la surface intérieure de raccord 32', au point de raccord avec cette même première surface intérieure de jonction 36a'. Le secteur angulaire S1, formé par ces deux droites 40, 42, présente par exemple une amplitude de l'ordre de 90°. Il dispose d'une bissectrice 44, dans la direction de laquelle la portion 36a présente une épaisseur E1, dite épaisseur centrale en raison de sa localisation centrée sur le secteur. Dans ce mode de réalisation préféré, l'épaisseur el de la portion de jonction courbe 36a est décroissante en allant de la branche 32 vers la branche 28. A titre indicatif, dans le secteur angulaire S1, l'épaisseur el est définie selon la direction dl passant par le centre de ce secteur, à savoir le point d'intersection des normales 40, 42, qui peut être distinct de centre moyen Cml.
Ainsi, l'épaisseur el diminue progressivement, étant noté que la diminution de l'épaisseur de l'organe 24 peut être initiée au niveau de l'extrémité inférieure de la branche 32, et se poursuivre jusqu'à proximité de l'extrémité avant de serrage de la branche 28. De manière analogue, la surface 36b' est agencée d'une part dans la continuité arrière de la première surface intérieure 30', et d'autre part dans la continuité inférieure de la surface intérieure de raccord 32'. Il est noté que le second secteur angulaire S2, selon lequel s'étendent la seconde 17 portion de jonction 36b et sa seconde surface intérieure de jonction 36b', est défini d'une part par la normale 46 à la seconde surface intérieure 30', au point de raccord avec la seconde surface intérieure de jonction 36b'. Il est défini d'autre part par la normale 48 à la surface intérieure de raccord 32', au point de raccord avec cette même seconde surface intérieure de jonction 36b'. Le secteur angulaire S2, formé par ces deux droites 46, 48, présente par exemple une amplitude de l'ordre de 90°. Il dispose d'une bissectrice 50, dans la direction de laquelle la portion 36b présente une épaisseur E2, dite épaisseur centrale en raison de sa localisation centrée sur le secteur S2. Dans ce mode de réalisation préféré, l'épaisseur e2 de la portion de jonction courbe 36b est sensiblement constante, de valeur E2, sur tout le secteur angulaire. Toujours à titre indicatif, dans le secteur angulaire S2, l'épaisseur e2 est définie selon la direction d2 passant par le centre de ce secteur, à savoir le point d'intersection des normales 46, 48, qui peut être distinct de centre moyen Cm2. Ainsi, l'épaisseur e2 est préférentiellement constante sur tout le secteur S2, et peut également correspondre à l'épaisseur de la branche de serrage 30. Comme mentionné ci-dessus, l'épaisseur de l'organe 24 est prévu de préférence pour commencer à diminuer à partir de l'extrémité inférieure de la branche de raccord 32. L'une des particularités de l'invention consiste à prévoir que la valeur E2 est strictement supérieure à la valeur E1, le rapport E1/E2 étant 18 préférentiellement fixé de manière à satisfaire l'inégalité suivante : 0,5 < E1/E2 < 0,85. Plus généralement, comme cela découle de ce qui précède, l'épaisseur E2 est supérieure à toute épaisseur el du premier secteur angulaire S1. Par ailleurs, pour une réduction de masse et d'encombrement accompagnant celle liée à l'épaisseur diminuée du premier secteur angulaire S1, le rayon moyen Rm1 de la surface 36a' est inférieur au rayon Rm2 de la surface 36b', le rapport Rm1/Rm2 étant préférentiellement fixé de manière à satisfaire l'inégalité suivante : 0,5 < Rm1/Rm2 < 0,85. Dans le mode de réalisation envisagé, durant le fonctionnement de la turbomachine, un gradient de température est observé dans la direction B, ce gradient étant décroissant de l'intérieur vers l'extérieur. Ainsi, en fonctionnement, la seconde portion de jonction 36b se trouve exposée à une température plus importante que la première portion 36a qui lui est disposée radialement vers l'extérieur, mais subit une contrainte mécanique plus faible en raison de son plus grand dimensionnement. En prenant en compte ces deux points, tout en précisant que le fluage résulte du couple de contraintes de température et de contraintes mécaniques, il est donc constaté que la conception proposée permet d'obtenir l'iso-criticité des deux portions de jonction vis-à-vis de ce fluage, tout en diminuant la masse et l'encombrement de l'organe par rapport aux réalisations de l'art antérieur.
19 La figure 5 montre une alternative, dans laquelle la différence avec la réalisation décrite ci-dessus réside dans l'évolution de l'épaisseur el de la première portion de jonction courbe 36a. Au lieu d'être décroissante sur tout le secteur angulaire S1, l'épaisseur el est d'abord décroissante à partir de la droite 42, à proximité de laquelle sa valeur est identique ou proche de E2, pour ensuite diminuer progressivement jusqu'au niveau de la bissectrice 44 où l'épaisseur adopte sa valeur la plus faible E1. Ensuite, l'épaisseur el ré-augmente progressivement jusqu'à la droite 42, à proximité de laquelle sa valeur est à nouveau identique ou proche de E2, qui est alors également la valeur de l'épaisseur préférentiellement souhaitée pour la branche de serrage 28. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs. En particulier, dans le cas inverse de celui ci-dessus où le gradient de température de la turbine serait croissant dans la direction radiale vers l'extérieur, la première portion de jonction courbe serait alors orientée radialement vers l'intérieur par rapport à la seconde portion de jonction courbe.30

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS1. Organe de verrouillage (24) pour dispositif de fixation de secteurs d'anneau sur un carter de turbomachine d'aéronef, ledit organe s'étendant selon une direction circonférentielle (C) entre une première extrémité circonférentielle (24a) et une seconde extrémité circonférentielle (24b), ledit organe présentant, en coupe selon un plan orthogonal à ladite direction circonférentielle, une première et une seconde branches de serrage (28, 30) raccordées entre elles à leur extrémité arrière, à l'aide respectivement d'une première et d'une seconde portions de jonction courbes (36a, 36b), par une branche de raccord (32) s'étendant sensiblement parallèlement à une direction générale d'espacement des deux branches de serrage, les extrémités avant des deux branches de serrage étant destinées à plaquer entre celles-ci au moins un secteur d'anneau contre au moins un élément de carter, ledit organe étant tel que dans ladite coupe : - ladite première branche de serrage (28) présente une première surface intérieure (28') ; - ladite seconde branche de serrage (30) présente une seconde surface intérieure (30') ; - ladite branche de raccord (32) présente une surface intérieure de raccord (32') ; - ladite première portion de jonction courbe (36a) présente une première surface intérieure de jonction (36a') de rayon moyen Rml ; et 21 - ladite seconde portion de jonction courbe (36b) présente une seconde surface intérieure de jonction (36b') de rayon moyen Rm2, ladite première portion de jonction courbe (36a) étant délimitée par un premier secteur angulaire (Si) défini d'une part par la normale (40) à ladite première surface intérieure (28'), au point de raccord avec ladite première surface intérieure de jonction (36a'), et d'autre part par la normale (42) à ladite surface intérieure de raccord (32'), au point de raccord avec ladite première surface intérieure de jonction (36a'), et ladite seconde portion de jonction courbe (36b) étant délimitée par un second secteur angulaire (S2) défini d'une part par la normale (46) à ladite seconde surface intérieure (30'), au point de raccord avec ladite seconde surface intérieure de jonction (36b'), et d'autre part par la normale (48) à ladite surface intérieure de raccord (32'), au point de raccord avec ladite seconde surface intérieure de jonction (36b'), ladite première portion de jonction courbe (36a) présentant, selon la direction de la bissectrice (44) du premier secteur angulaire (S1), une épaisseur E1, et ladite seconde portion de jonction courbe (36b) présentant, selon la direction de la bissectrice (50) du second secteur angulaire (S2), une épaisseur E2, caractérisé en ce que l'épaisseur E1 est strictement inférieure à l'épaisseur E2, et en ce que le rayon moyen Rm1 est strictement inférieur au rayon moyen Rm2. 22
  2. 2. Organe de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport E1/E2 est tel que 0,3 < E1/E2 < 1, et en ce que le rapport Rml/Rm2 est tel que 0,3 < Rml/Rm2 < 1.
  3. 3. Organe de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport E1/E2 est tel que 0,5 < E1/E2 < 0,85, et en ce que le rapport Rml/Rm2 est tel que 0,5 < Rml/Rm2 < 0,85. 10
  4. 4. Organe de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans ladite coupe, chacune des première surface intérieure (28'), seconde surface intérieure 15 (30') et surface intérieure de raccord (32') prend la forme d'une ligne droite.
  5. 5. Organe de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé 20 en ce que dans ladite coupe, chacune des première et seconde surfaces intérieures de jonction (36a', 36b') prend la forme d'un arc de cercle ou d'une succession d'arcs de cercle. 25
  6. 6. Organe de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite première portion de jonction courbe (36a) est décroissante dans la direction allant de la branche de raccord (32) vers 30 ladite première branche de serrage (28).5 23
  7. 7. Organe de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite première portion de jonction courbe (36a) est décroissante puis croissante dans la direction allant de la branche de raccord (32) vers ladite première branche de serrage (28).
  8. 8. Organe de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il forme un secteur angulaire d'un dispositif de verrouillage annulaire.
  9. 9. Dispositif de fixation de secteurs d'anneau sur un carter de turbomachine d'aéronef, comprenant des éléments de carter (14) formés avec des premiers rebords circonférentiels arrière (22) sur lesquels sont appliqués des seconds rebords circonférentiels arrière (20) des secteurs d'anneau (16), caractérisé en ce que le dispositif de fixation comprend en outre une pluralité d'organes de verrouillage (24) selon l'une quelconque des revendications précédentes, engagés sur lesdits premiers et seconds rebords circonférentiels (22, 20) pour les maintenir plaqués les uns contre les autres.
  10. 10. Turbine de turbomachine d'aéronef comprenant un dispositif de fixation de secteurs d'anneau selon la revendication 9, et/ou au moins un organe de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 24
  11. 11. Turbine selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite première branche de serrage est orientée radialement vers l'extérieur par rapport ladite seconde branche de serrage.
  12. 12. Turbine selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite première branche de serrage est orientée radialement vers l'intérieur par rapport ladite seconde branche de serrage. 10
  13. 13. Turbomachine d'aéronef comprenant une turbine selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, et/ou un dispositif de fixation de secteurs d'anneau selon la revendication 9, et/ou au moins un 15 organe de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
  14. 14. Turbomachine selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle est un turboréacteur ou un 20 turbopropulseur.5
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2935815T3 (es) * 2013-09-06 2023-03-10 MTU Aero Engines AG (Des)montaje de un rotor de una turbina de gas, en particular delantero

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0959230A2 (fr) * 1998-03-23 1999-11-24 General Electric Company Refroidissement pour une virole d'une turbine à gaz
EP1717418A1 (fr) * 2005-04-27 2006-11-02 Snecma Dispositif d'étanchéité pour une enceinte d'une turbomachine et moteur d'aéronef équipé de celui-ci
EP1847686A1 (fr) * 2006-03-30 2007-10-24 Snecma Dispositif de fixation de secteurs d'anneau sur un carter de turbine d'une turbomachine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2800797B1 (fr) * 1999-11-10 2001-12-07 Snecma Assemblage d'un anneau bordant une turbine a la structure de turbine
FR2923527B1 (fr) * 2007-11-13 2013-12-27 Snecma Etage de turbine ou de compresseur, en particulier de turbomachine
FR2923526B1 (fr) * 2007-11-13 2013-12-13 Snecma Etage de turbine ou de compresseur de turbomachine
JP2009167971A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Ihi Corp ハウジング締結方法及び過給機
FR2941743B1 (fr) * 2009-02-05 2011-03-04 Microturbo Demarreur a air pour turbomachine.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0959230A2 (fr) * 1998-03-23 1999-11-24 General Electric Company Refroidissement pour une virole d'une turbine à gaz
EP1717418A1 (fr) * 2005-04-27 2006-11-02 Snecma Dispositif d'étanchéité pour une enceinte d'une turbomachine et moteur d'aéronef équipé de celui-ci
EP1847686A1 (fr) * 2006-03-30 2007-10-24 Snecma Dispositif de fixation de secteurs d'anneau sur un carter de turbine d'une turbomachine

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