FR2973068A1 - Dispositif de blocage d'aubes dans une rainure d'un disque de turbomachine - Google Patents

Dispositif de blocage d'aubes dans une rainure d'un disque de turbomachine Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de blocage d'aubes dans une rainure (6) d'un disque de turbomachine, le dispositif comportant : - Une vis (7) s'étendant suivant un axe de référence (8), la vis (7) comportant un fût (9) pourvu d'un filetage, la vis (7) comportant des moyens de serrage (13) aptes à coopérer avec une clef de serrage; - Un corps de verrou (1) percé par un taraudage (3) pourvu d'un filetage complémentaire du filetage de la vis (7) ; le corps de verrou (1) étant pourvu de deux languettes de freinage (29) en appui radial contre les moyens de serrage (13), les languettes de freinage (29) et les moyens de serrage (13) étant agencés de manière à freiner la rotation de la vis (7) au moins dans un sens par rapport au corps de verrou (1).

Description

1 DISPOSITIF DE BLOCAGE D'AUBES DANS UNE RAINURE D'UN DISQUE DE TURBOMACHINE
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif de blocage d'aubes dans une rainure d'un disque de turbomachine. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEUR Les disques de turbomachine comportent généralement une rainure pourvue d'une fenêtre de chargement dans laquelle les aubes sont insérées les unes après les autres. Une fois toutes les aubes insérées dans la rainure sauf la dernière, un premier dispositif de blocage est inséré dans la rainure, la dernière aube est ensuite insérée, puis un deuxième dispositif de blocage est inséré dans la rainure. Les aubes sont ensuite placées dans la position tangentielle voulue, puis les dispositifs de blocage sont serrés de façon à bloquer les aubes dans cette position tangentielle choisie. Le document FR2810366 décrit un tel dispositif de blocage. Ce dispositif de blocage comporte un corps de verrou et une vis. La vis comporte un fût, une tête de vis destinée à loger dans un espace annulaire délimité par le dessous des pieds d'aube et le fond de la rainure, et des moyens de serrage aptes à coopérer avec une clef de serrage. Le diamètre de la tête de vis est supérieur à la distance séparant les deux pieds d'aubes adjacents de sorte que la partie supérieure de la tête de vis peut venir en appui contre le dessous de ces deux pieds d'aubes, afin de limiter le déplacement de la tête de vis. Le corps de verrou comporte une embase pourvue d'un manchon circulaire, l'embase et le manchon étant traversés par un taraudage équipé d'un filetage destiné à coopérer avec le filetage du fût de la vis. Lorsque la tête de vis est proche du corps de verrou, le dispositif de blocage peut se déplacer dans la rainure. Le dispositif de blocage est donc en position desserrée. Lorsque l'on veut bloquer les aubes dans une position choisie, on visse la vis dans le corps de verrou de façon à éloigner la tête de vis du corps de verrou, de sorte que la 2 tête de vis est en appui contre le fond de la rainure, tandis que l'embase du corps de verrou est en appui contre les rebords supérieurs de la rainure. Dans cette position, le dispositif de blocage est donc en position serrée. Pour éviter que les risques de desserrage de la vis en fonctionnement, le dispositif s de blocage est généralement freiné par déformation locale du manchon qui est poinçonné en deux points diamétralement opposés de sorte que les filetages de la vis et du manchon soient déformés. Ainsi, la rotation de la vis dans le manchon est freinée du fait de la déformation des filetages. Toutefois, la présence du manchon rend le dispositif de blocage encombrant et par 10 conséquent, un tel dispositif de blocage ne peut pas être implanté dans toutes les rainures de disques de turbomachine, et notamment, un tel dispositif ne peut pas être utilisé lorsque l'espace entre les pieds d'aubes est trop faible ou bien lorsque la fenêtre est réduite au niveau des plates-formes. Pour remédier à ce problème, il est possible de réduire la hauteur du manchon 35 15 comme représenté sur les figures 1 et 2, puis de poinçonner ce manchon réduit 35 au niveau de deux points 36 diamétralement opposés comme représenté sur les figures 1 et 2. Cette solution permet bien de réduire l'encombrement dû à la présence du manchon 35. Toutefois, elle ne permet pas de freiner efficacement la rotation de la vis dans le corps de verrou, de sorte que le dispositif de blocage peut 20 tout de même se desserrer sous l'effet des vibrations. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un dispositif de blocage dans lequel les risques de desserrage de la vis sont minimisés sur du long terme. 25 Pour ce faire, est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un dispositif de blocage d'aubes dans une rainure d'un disque de turbomachine, le dispositif comportant : Une vis s'étendant suivant un axe de référence, la vis comportant un fût pourvu d'un filetage, la vis comportant des moyens de serrage aptes à 30 coopérer avec une clef de serrage; 3 - Un corps de verrou percé par un taraudage pourvu d'un filetage complémentaire du filetage de la vis ; le corps de verrou étant pourvu de deux languettes de freinage en appui radial contre les moyens de serrage, les languettes de freinage et les moyens de serrage étant agencés de manière à freiner la rotation de la vis au moins dans un sens par rapport au corps de verrou. Dans ce document, on désigne par « axial » une direction parallèle à l'axe de référence, et par « radial » une direction perpendiculaire à l'axe de référence. Le fait d'avoir des languettes de freinage au lieu d'avoir un manchon permet d'avoir un dispositif de blocage qui présente une partie supérieure de moindres dimensions radiales que les dispositifs de l'art antérieur, tout en ayant un freinage de la vis sur le long terme satisfaisant. Le dispositif de blocage selon l'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-après, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Ainsi, selon différents modes de réalisation : - les moyens de serrage présentent une surface extérieure formée par des pans séparés par des discontinuités, chaque languette de freinage étant en appui radial contre un des pans des moyens de serrage, de sorte que les languettes de freinage doivent se déformer pour franchir ces discontinuités et passer d'un pan à l'autre ;
- les moyens de serrage présentent des dimensions radiales au niveau des discontinuités différentes des dimensions radiales des moyens de serrage au niveau des pans ; plus précisément, les moyens de serrage présentent de préférence des dimensions radiales au niveau des discontinuités supérieures aux dimensions radiales des moyens de serrage au niveau des pans, ce qui permet d'avoir des discontinuités qui sont difficiles à franchir pour les languettes de freinage. En effet, les languettes de freinage doivent s'écarter l'une de l'autre pour franchir les discontinuités ; - les moyens de serrage présentent une section polygonale ; - les discontinuités sont formées par des arêtes ; - les pans et les discontinuités des moyens de serrage forment un système antiretour qui ne peut être parcouru que dans un sens par les languettes de freinage ; 10 - la vis comporte une première extrémité pourvue d'une tête de vis ; - chaque languette de freinage présente une extrémité pourvue d'une butée axiale agencée par rapport aux moyens de serrage de manière à empêcher la tête de vis de se rapprocher axialement du corps de verrou ; - le corps de verrou comporte une embase, les languettes de freinage faisant saillie axialement de l'embase ; - les languettes de freinage et l'embase forment une pièce d'un seul tenant, ce 20 qui permet de limiter les risques de cassure des languettes de freinage ; - les languettes de freinage sont déformables élastiquement ; - le fût de la vis présente une deuxième extrémité au niveau de laquelle sont 25 situés les moyens de serrage. Un autre aspect de l'invention concerne une turbomachine comportant un dispositif de blocage selon le premier aspect de l'invention. 15 30 BREVES DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - La figure 1, une vue en perspective d'un dispositif de blocage d'aubes de l'art antérieur , 5 - La figure 2, une autre vue en perspective du dispositif de la figure 1; - La figure 3, une vue en perspective d'un dispositif de blocage d'aubes selon un mode de réalisation de l'invention ; - La figure 4, une autre vue en perspective du dispositif de blocage d'aubes de la figure 3 ; - La figure 5, une vue en coupe du dispositif de blocage d'aubes de la figure 3 ; - La figure 6, une vue de dessus du dispositif de blocage de la figure 3.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de références identiques sur l'ensemble des figures.
DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION Les figures 3 à 6 représentent un dispositif de blocage selon un mode de réalisation de l'invention. Ce dispositif de blocage comporte un corps de verrou 1 qui comporte une embase 2. Cette embase 2 comporte deux parois latérales d'appui 5 destinées à venir en contact avec les parois latérales de la rainure 6 lorsque le dispositif de blocage est en position serrée. Cette embase 2 est conformée de façon à : - pouvoir coulisser dans une rainure 6 d'une gorge de turbomachine lorsque le dispositif de blocage est desserré, et de manière à - ce que ses parois latérales d'appui 5 viennent en appui axial contre les parois latérales 4 de la rainure 6 lorsque le dispositif de blocage est serré de façon à empêcher le dispositif de blocage de sortir de la rainure 6.
Cette embase 2 est percée par un taraudage 3 pourvu d'un filetage.
Le dispositif de blocage comporte également une vis 7 qui s'étend suivant un axe de référence 8. La vis 7 comporte un fût 9 pourvu d'un filetage complémentaire du filetage du corps de verrou. 6 Le fût 9 comporte une première extrémité 10 pourvue d'une tête de vis 11 et une deuxième extrémité 12 pourvue de moyens de serrage 13 aptes à coopérer avec une clef de serrage. La vis 7 est insérée dans le taraudage du corps de verrou 1.
Le dispositif de blocage peut être placé dans une position desserrée dans laquelle il peut se déplacer dans la rainure 6. La position desserrée est une position dans 10 laquelle la tête de vis 11 est suffisamment proche du corps de verrou 1 pour que le dispositif de blocage puisse se déplacer dans la rainure sans buter contre son fond 14 ou contre ses bordures supérieures 4.
Le dispositif de blocage peut également être placé dans une position serrée, dans 15 laquelle il est immobilisé dans la rainure 6. Pour cela, la tête de verrou 11 est en appui contre le fond 14 de la rainure 6, tandis que l'embase 2 est en appui contre les bordures supérieures 4 de la rainure 6. La position serrée est donc la position dans laquelle la tête de vis 11 est suffisamment éloignée du corps de verrou 1 pour que la tête de vis 11 soit en appui contre le fond 14 tandis que l'embase est en appui contre 20 les bordures supérieures 4.
Afin d'empêcher le desserrage du dispositif de blocage, les moyens de serrage 13 présentent une surface extérieure pourvue de plusieurs pans 25, par exemple de six pans, qui sont séparés entre eux par des discontinuités 26 au niveau desquelles le 25 les dimensions radiales des moyens de serrage 13 sont supérieures aux dimensions radiales des moyens de serrage au niveau des pans 25. Ces discontinuités 26 sont de préférence des arêtes qui séparent deux pans 25 successifs.
Par ailleurs, le corps de verrou 1 est pourvu de deux languettes de freinage 29 qui 30 font saillie axialement de l'embase 2 de façon à s'étendre le long de deux pans 25 diamétralement opposés des moyens de serrage 13.5 7 Les deux languettes de freinage 29 sont donc en appui radial contre les pans 25 des moyens de serrage 13 de sorte qu'elles freinent la rotation de la vis par rapport au corps de verrou. En effet, les languettes de freinage 29 doivent s'écarter l'une de l'autre pour franchir les arêtes 26 qui séparent deux pans 25 successifs, de sorte que la vis ne peut pas de tourner autour de son axe de référence 8 sous l'effet des vibrations. Les languettes de freinage 29 sont de préférence déformables élastiquement.
En outre, les languettes de freinage 29 sont de préférence pourvues de butées axiales 30 disposées à leurs extrémités. Les pans 25 présentent une forme complémentaire de la surface intérieure des languettes de freinage 29. Ainsi, les butées axiales 30 et la forme complémentaire des pans 25 empêchent la tête de vis 11 de se rapprocher axialement de l'embase 2 sous l'effet des vibrations. Ainsi, le desserrage du dispositif de blocage est évité non seulement grâce à un freinage radial, mais également grâce à un freinage axial.
Les languettes de freinage 29 forment de préférence une pièce d'un seul tenant avec l'embase 2, de sorte que le corps de verrou 1 présente une solidité renforcée.
Le dispositif de blocage ainsi réalisé présente un risque limité de desserrage sur le long terme. En outre, il est simple à réaliser, et présente un nombre limité de pièces.
Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, la vis pourrait présenter d'autres géométries, tout comme le corps de verrou. En outre, le nombre de pans des moyens de serrage n'est pas donné qu'à titre indicatif.30

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de blocage d'aubes dans une rainure (6) d'un disque de s turbomachine, le dispositif comportant : - Une vis (7) s'étendant suivant un axe de référence (8), la vis (7) comportant un fût (9) pourvu d'un filetage, la vis (7) comportant des moyens de serrage (13) aptes à coopérer avec une clef de serrage; - Un corps de verrou (1) percé par un taraudage (3) pourvu d'un filetage 10 complémentaire du filetage de la vis (7) ; caractérisé en ce que le corps de verrou (1) est pourvu de deux languettes de freinage (29) en appui radial contre les moyens de serrage (13), les languettes de freinage (29) et les moyens de serrage (13) étant agencés de manière à freiner la rotation de la vis (7) au moins dans un sens par rapport au corps de 15 verrou (1).
  2. 2. Dispositif de blocage selon la revendication 1, dans lequel les moyens de serrage (13) présentent une surface extérieure formée par des pans (25) séparés par des discontinuités (26), chaque languette de freinage (29) étant 20 en appui radial contre un des pans (25) des moyens de serrage.
  3. 3. Dispositif de blocage selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de serrage (13) présentent des dimensions radiales au niveau des discontinuités (26) différentes des dimensions radiales des moyens de 25 serrage (13) au niveau des pans (25).
  4. 4. Dispositif de blocage selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel les moyens de serrage (13) présentent une section polygonale. 30
  5. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les discontinuités (26) sont formées par des arêtes. 9
  6. 6. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les pans (25) et les discontinuités (26) des moyens de serrage (13) forment un système antiretour qui ne peut être parcouru que dans un sens par les languettes de freinage (29).
  7. 7. Dispositif de blocage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la vis (7) comporte une première extrémité pourvue d'une tête de vis (11), chaque languette de freinage (29) présentant une extrémité pourvue d'une butée axiale (30) agencée par rapport aux moyens de serrage (13) de manière à empêcher la tête de vis (11) de se rapprocher axialement du corps de verrou (1).
  8. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le corps de verrou (1) comporte une embase (2), les languettes de freinage (29) 15 faisant saillie axialement de l'embase (2).
  9. 9. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les languettes de freinage (29) et l'embase (2) forment une pièce d'un seul tenant. 20
  10. 10. Turbomachine comportant un dispositif de blocage selon l'une des revendications précédentes. 25
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