FR3065661B1 - Noyau pour la fabrication par moulage a la cire perdue d'une aube de turbomachine - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un noyau (10) utilisé pour la fabrication par fonderie à la cire perdue d'une aube de turbomachine, s'étendant selon une direction longitudinale (L) entre un pied (14) et une tête (12) et comprenant un élément principal (16) et un premier élément secondaire (18). comportant chacun une première partie non fonctionnelle (28a, 30a) formée au niveau de la tête (12) du noyau (10), Selon l'invention, la première partie non fonctionnelle (28a) de l'élément principal (16) et de la première partie non fonctionnelle (30a) dudit au moins un premier élément secondaire (18) comprend un bossage (50) s'étendant dans une direction sensiblement perpendiculaire (T) à ladite direction longitudinale (L) et engagé dans une cavité (52) de l'autre de la première partie non fonctionnelle (28a) de l'élément principal (16) et de la première partie non fonctionnelle (30a) dudit au moins un premier élément secondaire (18).

Description

NOYAU POUR LA FABRICATION PAR MOULAGE A LA CIRE PERDUE D’UNE AUBE DE TURBOMACHINE

La présente invention concerne le domaine des aubages de turbomachine, celui en particulier des aubages obtenus par coulée d’un alliage en fusion dans un moule selon la technique de fonderie à la cire perdue.

Classiquement, la technique de fonderie à cire perdue consiste en premier lieu à réaliser un modèle en cire, ou en tout autre matériau facilement éliminable par la suite, de la pièce à réaliser ; ce modèle comprend une pièce interne formant un noyau en céramique qui figure les cavités que l’on souhaite voir apparaître à l’intérieur de l’aubage. Le modèle en cire est ensuite trempé plusieurs fois dans des barbotines constituées d’une suspension de particules céramiques pour confectionner, par des opérations dite de stucage et de séchage, un moule carapace.

On procède ensuite au décirage du moule carapace, qui est une opération par laquelle on élimine de la carapace la cire ou le matériau constituant le modèle d'origine. Après cette élimination, on obtient un moule céramique dont la cavité reproduit toutes les formes de l'aube et qui renferme encore le noyau céramique destiné à générer les cavités internes de celle-ci. Le moule subit ensuite un traitement thermique à haute température ou « cuisson » qui lui confère les propriétés mécaniques nécessaires.

Le moule carapace est alors prêt pour la fabrication de la pièce métallique par coulée. Après contrôle de l'intégrité interne et externe du moule carapace, l'étape suivante consiste à couler un métal en fusion, qui vient occuper les vides entre la paroi intérieure du moule carapace et le noyau, puis à le solidifier. Dans le domaine de la fonderie à cire perdue, on distingue actuellement plusieurs techniques de solidification, donc plusieurs techniques de coulée, selon la nature de l'alliage et les propriétés attendues de la pièce résultant de la coulée.

Après la coulée de l'alliage, on casse la carapace par une opération de décochage. Au cours d'une autre étape, on élimine chimiquement le noyau céramique qui est resté enfermé dans l'aube obtenue. L'aube métallique obtenue subit ensuite des opérations de parachèvement qui permettent d'obtenir la pièce finie.

Des exemples de réalisation d'aubes de turbine par la technique de fonderie à la cire perdue sont donnés dans les demandes de brevets FR2875425 et FR2874186 de la demanderesse.

Pour former le modèle en cire de l'aube on utilise un outillage, ou moule d'injection cire, dans lequel on place le noyau puis on injecte la cire liquide par un canal prévu à cet effet.

La recherche de performances accrues des moteurs implique notamment un refroidissement plus efficace des aubes de turbine situées immédiatement en aval de la chambre de combustion. Cette exigence nécessite la formation à l’intérieur de ces aubes de cavités internes de circulation du fluide de refroidissement plus élaborées. Ces aubes présentent la particularité d’avoir plusieurs parois métalliques et requièrent dont la fabrication de noyaux céramiques de plus en plus complexes.

En raison de la complexité des cavités de refroidissement à former avec leurs cloisons de séparation, et de leur agencement, on réalise le noyau en plusieurs parties que l’on assemble et colle. Les noyaux élémentaires sont généralement liés entre eux au niveau du pied et du sommet. II s'agit en effet de maîtriser l’épaisseur des parois et des cloisons formés au moment de la coulée. L'assemblage doit permettre au noyau de supporter les contraintes subies lors des étapes d'injection de la cire, de décirage puis de la coulée. II convient ainsi de placer les différentes parties du noyau de façon très précise les unes relativement aux autres dans le moule d'injection et de garantir un maintien des positions relatives des différentes parties du noyau. Le maintien des différentes parties du noyau tel que proposé dans la technique actuelle consiste à relier fixement ces parties ou éléments de noyaux à la carapace céramique. Un tel assemblage des différents éléments est notamment réalisé au niveau de la tête du noyau, c’est-à-dire au niveau de la tête de chacun des éléments de noyau. Pour cela, une tige est insérée au niveau de la tête du modèle cire qui réalise une liaison des différents éléments de noyau entre eux. Cette tige permet de maintenir les différents éléments du noyau dans la direction longitudinale, c’est-à-dire dans la direction s’étendant entre le pied et la tête du noyau, et évite que les éléments du noyau se déplacent relativement les uns aux autres lors du décirage et de la coulée de métal.

Toutefois, l’insertion de la tige dans le modèle cire peut conduire à l’introduction de poussières à l’intérieur de celui-ci, plus spécifiquement à l’intérieur du moule carapace, qui peuvent par suite se retrouver noyées dans le métal constitutif de l’aube après la coulée de l’alliage métallique. Il s’ensuit que ces poussières peuvent modifier les qualités métallurgiques attendues de l’aube.

On comprend donc qu’il est souhaitable de réaliser une fixation différente des noyaux entre eux dans le moule carapace. L’invention a notamment pour but d’apporter une solution simple, efficace et économique aux problèmes de l’art antérieur décrit précédemment. A cet effet, elle propose un noyau utilisé pour la fabrication par fonderie à la cire perdue d’une aube de turbomachine, s’étendant selon une direction longitudinale entre un pied et une tête et comprenant un élément principal et au moins un premier élément secondaire comportant chacun une première partie non fonctionnelle formée au niveau de la tête du noyau, caractérisé en ce que l’une de la première partie non fonctionnelle de l’élément principal et de la première partie non fonctionnelle dudit au moins un premier élément secondaire comprend un bossage s’étendant dans une direction sensiblement perpendiculaire à ladite direction longitudinale et engagé dans une cavité de l’autre de la première partie non fonctionnelle de l’élément principal et de la première partie non fonctionnelle dudit au moins un premier élément secondaire de manière à réaliser un blocage de l’élément principal et du premier élément secondaire relativement l’un à l’autre, dans un premier sens de la direction longitudinale orienté du pied vers la tête du noyau.

Selon l’invention, l’élément principal et le premier élément secondaire du noyau sont reliés par un bossage réalisant un blocage relatif des deux éléments précités dans le premier sens (orienté du pied vers la tête) de la direction longitudinale, ce qui évite d’utiliser une tige traversant lesdits deux éléments du noyau. Le blocage dans le premier sens évite un mouvement relatif des deux éléments de noyau l’un par rapport à l’autre lorsque le noyau est positionné tête en bas pour réaliser l’opération de décirage du moule carapace.

Le terme « fonctionnelle » utilisé en référence au noyau permet d’indiquer si la partie ainsi qualifiée permet de réaliser une face de la géométrie finale de l’aube, c’est-à-dire une face externe telle qu’une face d’intrados ou d’extrados, par exemple, ou une face interne délimitant le circuit de refroidissement de l’aube. Ainsi, une partie non fonctionnelle fait référence à une zone d’un élément du noyau qui n’a pas d’impact sur la géométrie finale de la pièce.

Selon une autre caractéristique de l’invention, la cavité est formée sur la première partie non fonctionnelle de l’élément principal.

Préférentiellement, la cavité comprend une face latérale interne concave sur laquelle est en appui, dans ledit premier sens, une surface convexe sensiblement complémentaire du bossage. Cette coopération des faces concave et convexe assure un guidage ainsi qu’un centrage et un positionnement du premier élément principal avec le premier élément secondaire.

Selon encore une autre caractéristique de l’invention, la cavité de la première partie non fonctionnelle de l’élément principal est formée dans une paroi de fond d’un renfoncement de la première partie non fonctionnelle de l’élément principal, ledit renfoncement recevant la première partie non fonctionnelle dudit au moins un élément secondaire.

Egalement, ledit renfoncement peut comprendre au moins deux parois latérales définissant une forme générale en V coopérant avec une forme générale en V de la première partie non fonctionnelle dudit premier élément secondaire de manière à limiter un mouvement dudit premier élément secondaire dans un second sens de la direction longitudinale orienté de la tête vers le pied du noyau.

Ainsi, lorsque le noyau est orienté avec la tête en position basse dans le moule carapace et que le décirage a été effectué, l’élément secondaire du noyau est empêché de se déplacer vers le haut du fait de la butée dans le second sens de la forme en V de l’élément secondaire sur l’élément principal.

Selon une caractéristique de l’invention, la forme générale en V de la première partie non fonctionnelle du premier élément secondaire comprend deux parois latérales incurvées convexes coopérant avec les parois latérales sensiblement planes du renfoncement de la première partie non fonctionnelle de l’élément principal, de manière à assurer un contact ponctuel sur chacune des parois latérales de la forme générale en V de la première partie non fonctionnelle de l’élément principal. Ces deux points de contact participent à l’isostatisme du premier élément secondaire sur l’élément principal.

Selon encore une autre caractéristique de l’invention, l’élément principal et ledit premier élément secondaire comprennent chacun une seconde partie non fonctionnelle formée au niveau du pied du noyau, la seconde partie non fonctionnelle de l’élément principal et la seconde partie non fonctionnelle dudit au moins un premier élément secondaire étant assemblées et conformées de manière à coopérer à glissement l’une avec l’autre dans la direction longitudinale.

Ce mode de liaison de l’élément principal et du premier élément secondaire du noyau autorise un déplacement relatif par glissement longitudinal et par rotation des éléments de noyaux l’un par rapport à l’autre. Plus particulièrement, lorsque l’élément principal est fixé dans la carapace céramique, le premier noyau secondaire peut se dilater longitudinalement et en rotation dans sa seconde partie non fonctionnelle. Ainsi, il est possible de limiter les déformations et les cassures du noyau, ce qui réduit le taux de rebut des aubes à la fin d’une opération de fonderie à la cire perdue.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le glissement est un glissement linéique, c’est-à-dire suivant une ligne, plus spécifiquement une ligne droite, le glissement étant alors linéique rectiligne. L’élément principal du noyau et le premier élément secondaire du noyau sont donc positionnés et guidés en déplacement l’un par rapport à l’autre au niveau du pied selon une ligne rectiligne du premier élément secondaire glissant sur un plan de l’élément principal. Cela permet également d’avoir un positionnement isostatique et non hyperstatique du premier élément secondaire sur l’élément principal.

Le mode de glissement linéique, plus particulièrement rectiligne, se distingue d’un glissement d’une surface sur une autre surface, en évitant que des contraintes mécaniques excessives s’exercent sur le premier élément secondaire et l’élément principal et engendrent le flambage, la déformation voire une cassure des éléments du noyau.

Afin d’autoriser les dilations différentielles entre le premier élément secondaire de noyau et la carapace ainsi que les dilatations absolues desdites deux parties du noyau par rapport au moule carapace, un jeu de dilation peut être prévu entre le moule carapace et le premier élément secondaire. Ce jeu de dilation peut être réalisé par interposition d’une pellicule de vernis entre le premier élément secondaire et un bossage du moule carapace. On comprend que lors de l’opération de décirage et de cuisson du moule carapace, la pellicule de vernis sera éliminée donnant lieu à la formation d’un espace libre formant un jeu entre le premier élément secondaire et le moule carapace.

Avantageusement, la combinaison du jeu de dilatation et du guidage linéique précité limite fortement les risques de cassure du noyau, permettant ainsi d’optimiser le procédé de fabrication des aubes.

Dans une réalisation particulière de l’invention, ladite seconde partie non fonctionnelle dudit au moins un élément secondaire peut comprendre une tige engagée à glissement dans une première gorge de la seconde partie non fonctionnelle de l’élément principal. Le guidage linéique rectiligne peut alors s’effectuer au niveau de la zone de contact de la tige avec le fond de la gorge. La pellicule de vernis est alors déposée sur une portion de la face de la tige agencée à l’opposé du fond de la première gorge.

La première gorge peut comprendre deux flancs latéraux s’éloignant l’un de l’autre en direction du débouché de la première gorge. L’utilisation de tels flancs permet de faciliter le centrage de la tige dans la gorge. Lorsque la tige est à section circulaire, l’appui linéique peut se faire avec une surface de fond de gorge qui est plane.

Dans une réalisation de l’invention, le noyau peut comprendre un second élément secondaire du type décrit précédemment en relation avec le premier élément secondaire, ce second élément secondaire étant agencé à l’opposé dudit premier élément secondaire dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale et pouvant être telle que définit en relation avec le premier élément secondaire. Ainsi, il peut comprendre une première partie non fonctionnelle agencée à une extrémité de tête du noyau et une seconde partie non fonctionnelle agencée à une extrémité de pied du noyau, ces deux parties coopérant avec l’élément principal comme décrit précédemment. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une aube au moyen d’un noyau tel que décrit précédemment et dans lequel : - on réalise un modèle cire de l’aube au moyen du noyau, puis - on positionne le modèle d’aube en cire dans un four de manière à ce que la direction longitudinale du noyau soit orientée sensiblement verticalement, la tête du noyau étant en position basse.

Lorsque l’on effectue l’opération de décirage, le premier élément secondaire et éventuellement le second élément secondaire sont bloqués longitudinalement sur l’élément principal par la coopération de forme des bossages dans les cavités, ce qui évite tout mouvement vers le bas de l’un et l’autre des éléments secondaires relativement à l’élément principal qui peut être bloqué par des moyens d’ancrage spécifiques dans le moule carapace en céramique.

De plus, après décirage, le métal liquide est coulé depuis le haut du moule carapace avec le noyau orienté de manière à ce que le pied du noyau soit orienté vers le haut et le sommet du noyau orienté vers le bas dans le moule carapace, la coopération des formes en V évite un déplacement non désiré de l’un et l’autre des premier et second éléments secondaires par la coulée de métal liquide. L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif, en référence aux figures suivantes : - la figure 1 est une représentation schématique de l’assemblage de plusieurs noyaux élémentaires selon l’invention ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective de la tête d’un élément principal du noyau ; - la figure 3 est une vue schématique en perspective de la tête d’un élément secondaire du noyau ; - la figure 4 est une représentation schématique de l’élément principal de noyau ainsi que du premier élément secondaire et du second élément secondaire de noyau, selon la ligne de coupe V-V de la figure 5 ; - la figure 5 est une représentation schématique du principe d’assemblage des éléments de noyaux des figures 2 et 3 ; - la figure 6 est une vue schématique en perspective du pied du noyau ; - la figure 7 est une vue schématique isolée et en perspective du pied de l’élément principal du noyau ; - la figure 8 est une vue schématique selon la ligne de coupe VI-VI de la figure 6, le moule carapace entourant le pied du noyau étant ajouté.

La figure 1 est une illustration du principe d’assemblage des éléments constitutifs d’un noyau 10 selon l’invention.

Le noyau 10 s’étend selon trois directions perpendiculaires deux à deux, une direction longitudinale L, une direction axiale A correspondant sur l’aube finale à la direction amont/aval et une direction transverse T, les directions longitudinale L, axiale 1 et transverse étant perpendiculaires deux à deux. La direction longitudinale L comprend un premier sens L1 orienté du pied du noyau 10 vers la tête 12 du noyau 10 et un second sens L2 opposé au premier sens L1 orienté donc de la tête 12 du noyau vers le pied 14 du noyau (figures 1 à 3). La direction longitudinale L correspondant à la direction longitudinale de l’aube passant par le pied et la tête de l’aube, correspond également sensiblement à une direction radiale perpendiculaire à l’axe de rotation de la turbomachine en fonctionnement. La direction axiale correspond à la direction passant sur une aube finale par le bord d’attaque et le bord de fuite de l’aube. Cette direction comprend un premier sens A1 orienté du bord de fuite vers le bord d’attaque et un sens A2 orienté du bord d’attaque vers le bord de fuite.

Le noyau 10 comprend un élément principal 16 intercalé, dans la direction transverse T, entre un premier élément secondaire 18 de noyau 10 et un second élément secondaire 20 de noyau 10.

Pour réaliser l’aube par moulage à la cire perdue, le noyau 10 comprend des parties fonctionnelles 22, 24, 26 et des parties non fonctionnelles 28a, 28b, 30a, 30b, 32a, 32b. Les parties fonctionnelles 22, 24, 26 du noyau 10 participent à la géométrie finale de l’aube tandis que les parties non fonctionnelles 28a, 28b, 30a, 30b, 32a, 32b du noyau 10 ne participent pas à la géométrie finale de l’aube. L’élément principal 16 du noyau 10 est destiné à former dans sa partie fonctionnelle 22 une cavité centrale de l’aube et les premier 18 et second 20 éléments secondaires sont destinés à former dans leurs parties fonctionnelles 24, 26 des cavités dans les parois d’intrados et d’extrados de l’aube.

Pour la fabrication d’une aube, le noyau 10 comprend ainsi une tête non fonctionnelle 12 et un pied 14 non fonctionnel entre lesquels est formée une partie fonctionnelle 22, 24, 26. L’élément principal 16 du noyau 10 et les premier 18 et second 20 éléments secondaires du noyau 10 comprennent donc une partie fonctionnelle 22, 24, 26 et une première 28a, 30a, 32a et une seconde 28b, 30b, 32b parties non fonctionnelles agencées à des extrémités opposées de la partie fonctionnelle 22, 24, 26, la première partie non fonctionnelle de chaque élément du noyau 10 étant formée au niveau de la tête 12 du noyau 10 et la seconde partie non fonctionnelle de chaque élément du noyau 10 étant formée au niveau du pied 14 du noyau 10.

Comme cela est représenté en figure 2, la première partie non fonctionnelle 28a de l’élément principal 16 du noyau 10 comprend un renfoncement 34 formé dans son épaisseur et qui est conformé pour recevoir la première partie non fonctionnelle 30a du premier élément secondaire 18 qui a une forme sensiblement complémentaire au renfoncement 34 (figures 2 et 3). Le renfoncement 34 est délimité par une paroi de fond 36 complémentaire d’une paroi 38 de la première partie 30a du premier élément secondaire 18 et deux parois latérales 40, 42 convergeant sensiblement l’une vers l’autre dans le second sens L2. Chaque paroi latérale 40, 42 comprend une portion de paroi 44, 46 latérale délimitant ensemble une forme générale en V destinée à coopérer avec une forme générale correspondante en V de la première partie non fonctionnelle 30a dudit premier élément secondaire 18. Chacune des formes en V est orientée de manière à ce que le sommet du V soit dirigé vers le pied 14 du noyau 10, afin d’assurer un blocage du premier élément secondaire 18 sur l’élément principal 16, dans le second sens L2 de la direction longitudinale L.

On notera que la forme générale en V de la première partie non fonctionnelle 30a du premier élément secondaire 18 du noyau est formée par deux parois latérales 48 reliées à la paroi 38 et qui sont incurvées convexes.

Un bossage 50 s’étend dans la direction transverse T depuis la paroi 38 de la première partie non fonctionnelle 30a du premier l’élément secondaire 18. Ce bossage 50 est prévu pour s’engager dans une cavité 52 de la première partie non fonctionnelle 28a de l’élément principal 16 du noyau 10, la cavité 52 étant formée dans la paroi de fond 36 du renfoncement 34 décrit précédemment. Le bossage 50 comprend deux faces latérales 54, 56 en vis-à-vis en direction longitudinale L dont l’une 54 est convexe avec une convexité orientée dans le premier sens L1 et l’autre 56 est concave avec une concavité orientée dans le second sens L2. La face convexe 54 du bossage 50 de la première partie non fonctionnelle 30a du premier élément secondaire 18 coopère avec une face concave 58 correspondante de la cavité 52 de la première partie non fonctionnelle 28a de l’élément principal 16. De même, la face concave 56 du bossage 50 de la première partie non fonctionnelle 30a du premier élément secondaire 18 coopère avec une face convexe 59 correspondante de la cavité 52 de la première partie non fonctionnelle 28a de l’élément principal 16.

On comprend que, dans le premier sens L1 de la direction longitudinale L, le blocage du premier élément secondaire 18 est réalisé par le pré-centrage du bossage 50 du premier élément secondaire 18 dans la cavité 52 de la première partie non fonctionnelle 28a de l’élément principal 16 (figure 4). Dans le second sens L2 de la direction longitudinale L, le blocage du premier élément secondaire 18 sur l’élément principal 16 est réalisé par l’appui des parois latérales 48 de la première partie non fonctionnelle 30a du premier élément secondaire 16 sur les portions 44, 46 de parois latérales 40, 42 de l’élément principal 16 (figure 5). Comme cela est bien visible sur la figure 5, l’élément principal 16 du noyau comprend un moyen d’ancrage dans le moule carapace, ce moyen d’ancrage étant formé par une excroissance ou portion en saillie latérale. Cette excroissance s’étend dans la direction transverse T, plus précisément.

La première partie non fonctionnelle 32a du second élément secondaire 20 comprend également un bossage 50 engagé dans une autre cavité 52 de la première partie non fonctionnelle 28a l’élément principal 16, cette autre cavité 52 étant formée dans un autre renfoncement de l’élément principal 16. Ainsi, l’élément principal 16 comprend deux renfoncements 34 comportant chacun une cavité 52, lesdits deux renfoncements 34 et cavités 52 débouchant dans des sens opposés T1, T2 de la direction transverse T. De même, que ce qui a été décrit en référence le bossage 50 de la première partie non fonctionnelle 32a du second élément secondaire 20 comprend des faces 54, 56 convexe et concave coopérant avec des faces 58, 59 concave convexe de l’élément principal 16.

Egalement, l’un au moins des bossages 50 du premier élément secondaire 18 et du second élément secondaire 20 pourrait être formé dans le renfoncement 34 de l’élément principal 16.

On se réfère maintenant à la figure 6 représentant le pied 14 du noyau 10 qui est formé par les secondes parties non fonctionnelles 28b, 30b, 32b, du premier élément secondaire 18 du noyau 10, du second élément secondaire 20 du noyau 10 et de l’élément principal 16 du noyau 10.

Comme représenté sur la figure 6, la seconde partie non fonctionnelle 30b du premier élément secondaire 18 comprend une tige 60 ou doigt s’étendant sensiblement longitudinalement L et qui est logée dans une première gorge 62 ou encoche sensiblement longitudinale L de la seconde partie non fonctionnelle 28b de l’élément principal 16 (figures 6 et 8). De même, le second élément secondaire 20 comprend dans sa seconde partie non fonctionnelle 32b une tige 61 s’étendant sensiblement longitudinalement L et qui est logée dans une seconde gorge 64 ou encoche sensiblement longitudinale L de la seconde partie non fonctionnelle 28b de l’élément principal 16 (figures 1 et 2). L’invention couvre également les réalisations dans lesquelles l’élément principal 16 du noyau 10 ne comprend qu’une seule gorge associée à un seul élément secondaire 18, 20 du noyau 10.

Comme représenté sur la figure 7, la première gorge 62 et la seconde gorge 64 débouchent dans des sens opposés selon la direction transverse T.

La première gorge 62 et la seconde gorge 64 sont séparées l’une de l’autre par un voile 66 de matière de l’élément principal du noyau 10, ce voile 66 étant incliné en oblique par rapport à un premier plan contenant la direction longitudinale L et la direction transverse T et un second plan contenant la direction longitudinale L et la direction axiale A.

La tige 60 de la seconde partie non fonctionnelle 30b du premier élément secondaire 18 est montée à coulissement dans la première gorge 62 de la seconde partie non fonctionnelle 28b l’élément principal 16 du noyau 10 de même que la tige 61 de la seconde partie non fonctionnelle 32b du second élément secondaire 20 est montée à coulissement dans la seconde gorge 64 de la seconde partie non fonctionnelle 28b de l’élément principal 16 du noyau 10. De plus, chacune des gorges 62, 64 est conformée de manière à autoriser un degré de liberté en rotation des tiges 60, 61 autour de leur axe parallèle à la direction longitudinale L.

Les tiges 60, 61 ont une forme circulaire et le fond 68 des gorges 62, 64 est plan de sorte que le contact entre une tige 60, 61 et le fond d’une gorge 62, 64 est un contact linéique rectiligne, ce qui permet de réaliser un guidage suivant un appui rectiligne du premier élément secondaire du noyau et du second élément secondaire du noyau sur l’élément principal du noyau sans liaison hyperstatique. De cette manière on limite fortement les frottements des trois parties du noyau les unes sur les autres et ont permet les dilatations relatives.

De plus, chaque tige 60, 61 est dimensionnée de manière à ce que son diamètre affleure le plan de sortie de la gorge 62, 64 dans laquelle elle est engagée. Ainsi, on peut assurer un contact linéique rectiligne entre la carapace et la tige 60, 61 de chacune des secondes parties non fonctionnelles 30b, 32b, des premier 18 et second 20 éléments secondaires du noyau 10.

Chaque gorge 62, 64 comprend deux flancs 70 opposés reliées l’un à l’autre par la paroi de fond 68 plane. Les deux flancs 70 de chaque gorge 62, 64 s’éloignent l’un de l’autre en direction du débouché de la gorge 62, 62. Comme cela est visible sur la figure 8, la largeur de la gorge 62, 64 mesurée au niveau de la paroi de fond 68 est inférieure au diamètre de la tige 60, 61.

Comme représenté en figure 8, le moule carapace comprend un premier bossage 72 interne formé sur une face interne du moule 74 et positionnée de manière à serrer la tige 60 du premier élément secondaire 60 du noyau 10 dans la première encoche 62 de l’élément principal 16 du noyau 10. De manière similaire, le moule 74 comprend un second bossage (non représenté) interne formé sur une face interne du moule 74 et positionnée de manière à serrer la tige 61 du second élément secondaire 16 du noyau 10 dans la seconde encoche de l’élément principal 16 du noyau 10. On remarque que les premier 72 et second bossages sont ainsi formés sur des faces en vis-à-vis du moule dans la direction transverse T et recouvre les débouchés des première 62 seconde encoches. On comprend que la zone 73 séparant le moule carapace 74 du noyau comprend de la cire.

Chaque bossage 72 comprend deux flancs longitudinaux 72a, 72b inclinés en oblique l’un par rapport à l’autre, convergeant l’un vers l’autre vers l’intérieur du moule 74 et reliés l’un à l’autre par une paroi 72c de serrage des tiges 61, 61 des premier et second éléments secondaires 18, 20 du noyau 10 dans le fond de l’encoche 62. De préférence, les flancs 72a, 72b sont inclinés d’un angle compris entre 10 et 30° par rapport à un plan contenant la direction longitudinale A et la direction transverse T à la direction longitudinale et passant entre les deux flancs 72a, 72b.

Comme cela est visible sur la figure 8, une pellicule de vernis 76 est interposée entre la tige 60, 61 de chacune de la partie non fonctionnelle 30b du premier élément secondaire 18 et de la partie non fonctionnelle 32b du second élément secondaire 20 et la paroi 72c du bossage 72. On comprend que lors de l’opération de décirage et de cuisson du moule carapace 74, la pellicule 76 de vernis sera éliminée donnant lieu à la formation d’un espace libre formant un jeu entre chacun du premier élément secondaire 18 et du second élément secondaire 20 et le moule carapace 74. Cet espace libre forme un moyen de maintien glissant des secondes parties non fonctionnelles 30b, 32b des premier 18 et second 20 élément secondaires.

Si la description a été effectuée en relation avec la coopération à glissement linéique rectiligne et rotation d’une tige 60, 61 dans une gorge 62, 64, on comprend que ces déplacements peuvent être obtenus d’autres façons qui entrent dans la présente description.

Ainsi, dans une autre réalisation de l’invention, la tige 60 de la seconde partie non fonctionnelle 30b du premier élément secondaire 18 et la tige 61 de la seconde partie non fonctionnelle 32b du second élément secondaire 20 pourraient avoir une forme autre que circulaire, par exemple ovale, plus généralement de forme concave.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1. Noyau (10) utilisé pour la fabrication par fonderie à la cire perdue d’une aube de turbomachine, s’étendant selon une direction longitudinale (L) entre un pied (14) et une tête (12) et comprenant un élément principal (16) et au moins un premier élément secondaire (18) comportant chacun une première partie non fonctionnelle (28a, 30a) formée au niveau de Sa tête (12) du noyau (10), caractérisé en ce que l’une de la première partie non fonctionnelle (28a) de l’élément principal (16) et de la première partie non fonctionnelle (30a) dudit au moins un premier élément secondaire (18) comprend un bossage (50) s’étendant dans une direction perpendiculaire (T) à ladite direction longitudinale (L) et engagé dans une cavité (52) de l’autre de la première partie non fonctionnelle (28a) de l'élément principal (16) et de la première partie non fonctionnelle (30a) dudit au moins un premier élément secondaire (18) de manière à réaliser un blocage de l’élément principal (16) et du premier élément secondaire (18) relativement l’un à l’autre, dans un premier sens (L1 ) de la direction longitudinale (L) orienté du pied (14) vers la tête (12) du noyau (10).
2. 2. Noyau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité (52) est formée sur la première partie non fonctionnelle (28a) de l’élément principal (16).
3. 3. Noyau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cavité (52) comprend une face (58) latérale interne concave sur laquelle est en appui, dans ledit premier sens (L1), une surface convexe (54) complémentaire du bossage (50).
4. 4. Noyau selon les revendications 3, caractérisé en ce que la cavité (52) de la première partie non fonctionnelle (28a) de l’élément principal (16) est formée dans une paroi de fond (36) d’un renfoncement (34) de la première partie non fonctionnelle (28a) de l’élément principal (16), ledit renfoncement recevant (34) la première partie non fonctionnelle (30a) dudit premier élément secondaire (18).
5. 5. Noyau selon la revendication 4. caractérisé en ce que ledit renfoncement (34) comprend au moins deux parois latérales (44, 46) définissant une forme générale en V coopérant avec une forme générale en V de la première partie non fonctionnelle (30a) dudit premier élément secondaire (18) de manière à limiter un mouvement dudit premier élément secondaire (18) dans un second sens (L2) de la direction longitudinate (L) orienté de la tête (12) vers te pied (14) du noyau (10).
6. 6. Noyau selon la revendication 5, caractérisé en ce que la forme générale en V de la première partie non fonctionnelle (30a) du premier élément secondaire (18) comprend deux parois (48) latérales incurvées convexes coopérant avec les parois latérales (44, 46) planes du renfoncement (34) de la première partie non fonctionnelle (28a) de l’élément principal (16).
7. 7. Noyau selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément principal (16) et ledit premier élément secondaire (18) comprennent chacun une seconde partie non fonctionnelle (28b, 30b) formée au niveau du pied (14) du noyau (10), la seconde partie non fonctionnelle (28b) de l’élément principal (16) et la seconde partie non fonctionnelle (30b) dudit au moins un premier élément secondaire (18) étant assemblées et conformées de manière à coopérer à glissement l’une-avec l’autre dans la direction longitudinale (L).
8. 8. Noyau selon la revendication 7, caractérisé en ce que le glissement est un glissement linéique rectiligne.
9. 9. Noyau selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ladite seconde partie non fonctionnelle (30b) du premier élément secondaire (18) comprend une tige (60, 61) engagée à glissement dans une première gorge (62, 84) de la seconde partie non fonctionnelle (28b) de l’élément principal (16).
10. 10. Noyau selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première gorge (62, 64) comprend deux flancs (70) latéraux s’éloignant l’un de l’autre en direction du débouché de la première gorge (62, 64).
11. 11. Procédé de fabrication d'une aube au moyen d’un noyau (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel : - on réalise un modèle cire de l’aube au moyen du noyau (10), puis - on positionne le modèle d’aube en cire dans un four de manière à ce que la direction longitudinale (L) du noyau (10) soif orientée sensiblement verticalement, la tête du noyau (10) étant en position basse.