FR3039854B1 - Carter intermediaire de turbomachine comportant des moyens de fixation ameliores - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un carter intermédiaire de turbomachine comportant : - un moyeu central, - une pluralité d'aubes (14) radiales montées sur le moyeu et réparties autour du moyeu, chaque aube (14) comportant un pied (18) d'extrémité radiale interne, au niveau duquel l'aube (14) est fixée au moyeu, - une pluralité de plateformes de reconstitution de veine d'écoulement, chaque plateforme étant montée entre les pieds (18) de deux aubes (14) adjacentes et étant située radialement à distance du moyeu, caractérisé en ce que chaque plateforme est fixée au moyeu par l'intermédiaire d'au moins un élément de support (26) associé à ladite plateforme, ledit élément de support (26) étant agencé entre la plateforme associée et le moyeu et étant agencé entre les pieds (18) des deux aubes (14) adjacentes.

Description

CARTER INTERMEDIAIRE DE TURBOMACHINE COMPORTANT DES MOYENS DE FIXATION AMÉLIORÉS
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un carter intermédiaire de turbomachine, qui comporte une roue de redresseurs de soufflante et qui comporte des moyens améliorés pour le support et le montage de plateformes de reconstitution d'une veine d'écoulement d'air.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Un carter intermédiaire de turbomachine comporte d'une manière générale un moyeu central qui est coaxial à l'axe principal de la turbomachine, une pluralité d'aubes radiales qui sont montées sur le moyeu et qui sont réparties autour de celui-ci pour former une roue de redresseurs de soufflante, et des plateformes de reconstitution de la veine d'écoulement d'air, qui sont montées entre les pieds des aubes.
Ces plateformes recouvrent radialement les pieds des aubes, pour former une surface lisse, le long de laquelle le flux d'air circulant dans la veine s'écoule.
Selon un mode de réalisation connu, il a été proposé d'intégrer les plateformes à la structure métallique des aubes. Cela permet notamment de réduire le nombre de pièces à assembler dans la turbomachine.
Cependant, en cas d'endommagement de la plateforme, il faudrait remplacer l'aube dans sa totalité, ce qui augmente le coût d'entretien de la turbomachine.
Il a aussi été proposé de réaliser les plateformes sous la forme d'éléments rapportés qui sont montés sur les pieds des aubes.
De telles plateformes peuvent être remplacées indépendamment des aubes, limitant par conséquent les coûts d'intervention.
Chaque plateforme est fixée aux pieds des aubes qui portent des écrous formés en tant qu'inserts dans les pieds des aubes. De tels inserts augmentent la complexité et le poids de chaque aube.
De plus, la paroi de chaque plateforme, qui est en contact avec le flux de gaz, est située radialement à distance des pieds des aubes. Pour obtenir une telle distance, il a été proposé d'inclure dans la plateforme, des nervures et plots de positionnement, pour augmenter l'épaisseur générale de la plateforme.
Une telle solution a pour conséquence que la masse générale de la plateforme, et par conséquent son coût, sont importants. L'invention a pour but de proposer un carter intermédiaire de turbomachine comportant des moyens de montage des plateformes destinées à former la veine d'écoulement de gaz qui sont améliorés, pour réduire la masse générale et le coût du carter intermédiaire.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention concerne un carter intermédiaire de turbomachine comportant : - un moyeu central, - une pluralité d'aubes radiales montées sur le moyeu et réparties autour du moyeu, chaque aube comportant un pied d'extrémité radiale interne, au niveau duquel l'aube est fixée au moyeu, - une pluralité de plateformes de reconstitution de veine d'écoulement, chaque plateforme étant montée entre les pieds de deux aubes adjacentes et étant située radialement à distance du moyeu, caractérisé en ce que chaque plateforme est fixée au moyeu par l'intermédiaire d'au moins un élément de support associé à ladite plateforme, ledit élément de support étant agencé entre la plateforme associée et le moyeu et étant agencé entre les pieds des deux aubes adjacentes.
Les éléments de support forment des composants intermédiaires entre les pieds des aubes et les plateformes, ce qui simplifie à la fois la structure des plateformes et des pieds des aubes.
En outre, il est possible de réaliser des éléments de support de faible masse. Ainsi, en combinaison avec une structure simplifiée et une masse réduire des plateformes, la masse totale du carter intermédiaire est réduite.
De préférence, chaque élément de support est fixé directement au moyeu.
De préférence, chaque élément de support est fixé au moyeu par l'intermédiaire de chacun des pieds entre lesquels il est monté.
De préférence, chaque élément de support est fixé au moyeu et aux pieds associés par l'intermédiaire de vis de fixation de chaque pied sur le moyeu. L'invention concerne aussi un élément de support pour un carter intermédiaire réalisé d'une seule pièce par cintrage et/ou pliage d'une bande de tôle métallique.
De préférence, il comporte deux langues de fixation de l'élément de support sur le moyeu qui sont situées dans un premier plan parallèle à l'axe principal du moyeu, et comporte une platine située dans un deuxième plan sensiblement parallèle et décalé radialement vers l'extérieur par rapport audit premier plan, sur laquelle la plateforme associée est destinée à être montée.
De préférence, la platine est de forme principale allongée et chaque extrémité de la platine est reliée à une langue de fixation par un bras incliné.
De préférence, la platine comporte des orifices de positionnement et/ou des orifices pour la fixation d'une plateforme sur l'élément de support.
De préférence, la platine porte un écrou destiné à coopérer avec une vis de fixation d'une plateforme sur l'élément de support. L'invention concerne aussi une turbomachine d'aéronef comportant un carter intermédiaire selon l'invention dans lequel au moins un élément de support selon l'invention est monté entre les pieds de deux aubes adjacentes.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles : la figure 1 est une représentation schématique d'un carter intermédiaire d'une turbomachine d'aéronef ; la figure 2 est un détail en perspective du carter intermédiaire représenté à la figure 1, montrant les plateformes de reconstitution de la veine d'écoulement d'air ; la figure 3 est une vue similaire à celle représentée à la figure 2, montrant un élément de support en place dans le carter intermédiaire ; et la figure 4 est une représentation en perspective de l'élément de support représenté à la figure 3.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
On a représenté à la figure 1 un carter intermédiaire 10 de turbomachine d'aéronef comportant un moyeu central 12 coaxial à un axe principal des rotors de la turbomachine (non représentés) et une pluralité d'aubes 14 formant redresseurs qui sont réparties sur le moyeu autour de son axe principal en formant ainsi une roue de redresseurs de soufflante 16.
Le carter intermédiaire 10 comporte aussi une virole externe et des bras structurels radiaux (non représentés).
Chaque aube 14 comporte un pied 18 d'extrémité radiale interne, une tête 20 d'extrémité radiale externe et un corps central 22.
Chaque aube 14 est fixée au moyeu 12 par l'intermédiaire de son pied 18 et elle est fixée à la virole externe par sa tête 20. Le corps 22 de chaque aube 14 est conformé pour rediriger le flux d'air circulant au travers du carter intermédiaire 10.
Comme on peut le voir plus en détails à la figure 2, le carter intermédiaire 10 comporte aussi des plateformes 24 qui sont agencées entre les pieds 18 de deux aubes 14 adjacentes. L'ensemble de ces plateformes 24 permet de délimiter la partie radialement interne d'une veine annulaire de circulation d'un flux d'air au travers du carter intermédiaire 10. La veine d'écoulement d'air est délimitée dans sa partie externe par la virole externe (non représentée) fixée aux têtes 20 des aubes 14.
Ici, une seule plateforme 24 est agencée entre les pieds 18 de deux aubes 14 adjacentes.
Chaque plateforme 24 est fixée au moyeu 12 et est située radialement à une certaine distance du bord périphérique externe du moyeu 12. Cette fixation est de préférence réalisée par vissage.
On a représenté aux figures 3 et 4 un élément de support 26 destiné à recevoir une plateforme 24 et par l'intermédiaire duquel la plateforme 24 est montée sur le moyeu 12.
Ici, un seul élément de support 26 est représenté à la figure 3. Il sera compris que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation d'un seul élément de support 26 pour le montage de chaque plateforme 24.
Ainsi, et selon un mode de réalisation préféré, le carter intermédiaire 10 comporte deux éléments de support 26 montés entre chaque plateforme 24 et le moyeu 12. Ces deux éléments de support 26 sont décalés axialement selon l'axe principal du moyeu et donc selon le sens d'écoulement du flux d'air au travers du carter intermédiaire 10.
Ces deux éléments de support 26 sont de structures identiques ou similaires, et seules leurs dimensions et orientations peuvent varier l'un par rapport à l'autre.
Comme on peut le voir plus en détails à la figure 4, chaque élément de support 26 comporte deux langues 28 par lesquelles l'élément de support 26 est fixé au moyeu 12, une platine 30 qui est décalée radialement vers l'extérieur par rapport aux langues 28, sur laquelle la plateforme 24 est destinée à être montée et deux bras inclinés 32 reliant chaque langue 28 à la platine 30.
Selon un mode de réalisation préféré et représenté aux figures, chaque élément de support 26 est réalisé d'une seule pièce par pliage et cintrage d'une lame métallique. Par exemple, l'élément de support est réalisé à partir d'une lame métallique à base d'acier, d'aluminium ou de titane.
Selon le mode de réalisation représenté à la figure 3, l'élément de support 26 est fixé au moyeu 12 par l'intermédiaire des pieds 18 des aubes 14, c'est-à-dire que les pieds 18 sont situés entre les langues 28 et le moyeu 12 (non représenté à la figure 3).
De préférence, chaque langue 28 est associée à un pied 18 d'une aube et elle est fixée au pied 18 associé et au moyeu 12 par l'intermédiaire de vis 34 de fixation du pied 18 sur le moyeu. Chaque langue 28 comporte à cet effet un orifice 36 de passage de la vis 34 associée.
La langue 28 forme un élément d'appui pour la tête de vis, à la façon d'une rondelle. Il n'y a donc pas de rondelle supplémentaire pour l'appui de la tête de la vis 34 associée, il n'y a pas non plus de moyens supplémentaires pour la fixation de l'élément de support 26.
Selon une variante de réalisation non représentée, l'élément de support 26 est fixé directement au moyeu 12 par des moyens de fixation distincts des moyens de fixation des pieds 18 des aubes 14.
Les deux langues 28 sont situées sensiblement dans un même plan P orienté principalement perpendiculairement à une direction radiale.
La platine 30 est de forme principale allongée et elle s'étend dans un deuxième plan Q sensiblement parallèle au premier plan P défini ci-dessus, qui est associé aux langues 28, ce deuxième plan Q est décalé radialement par rapport au plan P associé aux langues 28.
La platine 30 est ici sensiblement plane, elle comporte donc une face d'appui 30a d'extrémité radialement externe sur laquelle la plateforme 24 associée vient en appui.
La platine 30 comporte en outre des moyens pour le positionnement et la fixation de la plateforme 24, qui consistent ici en une fixation par vissage. A cet effet, la platine 30 comporte des orifices 38 qui sont destinés à coopérer avec des pions complémentaires (non représentés) de la plateforme 24 pour le positionnement de la plateforme 24 par rapport à la platine 30 et un orifice 40 associé à un écrou captif 42 qui reçoivent la tige d'une vis de fixation (non représentée).
Les bras 32 réalisent la liaison entre les langues 28 et chaque extrémité 30b de la platine 30. Ils sont cintrés en fonction du décalage entre le plan P associé aux langues 28 et le plan Q associé à la platine 30.
Le carter intermédiaire 10 comporte des aubes de formes et/ou dimensions différentes. De manière générale, le carter intermédiaire comporte un certain nombre de formes d'aubes appelé "part number". La forme de chaque aube est l'une parmi ce nombre de formes prédéfinies.
Par contre, la forme des éléments de support 26 est indépendante de la forme des aubes 14. Ainsi, tous les éléments de support 26 agencés à une même position axiale sont identiques, ce qui réduit le nombre de composants différents et par conséquent réduit les coûts de production du carter intermédiaire 10.
Aussi, la structure des éléments de support 26 permet de simplifier leur montage et le montage des plateformes 24 sur le moyeu 12, ainsi que le démontage d'une plateforme 24 indépendamment du démontage d'une aube 14.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Carter intermédiaire (10) de turbomachine comportant : - un moyeu (12) central, - une pluralité d'aubes (14) radiales montées sur le moyeu (12) et réparties autour du moyeu (12), chaque aube (14) comportant un pied (18) d'extrémité radiale interne, au niveau duquel l'aube (14) est fixée au moyeu (12), - une pluralité de plateformes (24) de reconstitution de veine d'écoulement, chaque plateforme (24) étant montée entre les pieds (18) de deux aubes (14) adjacentes et étant située radialement à distance du moyeu (12), - au moins un élément de support (26) associé à chaque plateforme (24), qui est agencé entre la plateforme (24) associée et le moyeu (12) et qui est agencé entre les pieds (18) des deux aubes (14) adjacentes, caractérisé en ce que l'élément de support (26) comporte deux langues (28) de fixation de l'élément de support (26) sur le moyeu (12) qui sont situées dans un premier plan (P) parallèle à l'axe principal du moyeu (12), et comporte une platine (30) située dans un deuxième plan (Q) sensiblement parallèle et décalé radialement vers l'extérieur par rapport audit premier plan (P), sur laquelle la plateforme (24) associée est destinée à être montée.
  2. 2. Carter intermédiaire (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque élément de support (26) est fixé directement au moyeu (12).
  3. 3. Carter intermédiaire (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément de support (26) est fixé au moyeu (12) par l'intermédiaire de chacun des pieds (18) entre lesquels il est monté.
  4. 4. Carter intermédiaire (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque élément de support (26) est fixé au moyeu (12) et aux pieds (18) associés par l'intermédiaire de vis (34) de fixation de chaque pied (18) sur le moyeu (12).
  5. 5. Elément de support (26) pour un carter intermédiaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé d'une seule pièce par cintrage et/ou pliage d'une bande de tôle métallique.
  6. 6. Elément de support (26) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine (30) est de forme principale allongée et chaque extrémité (30b) de la platine (30) est reliée à une langue (28) de fixation par un bras (32) incliné.
  7. 7. Elément de support (26) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine (30) comporte des orifices de positionnement et/ou des orifices pour la fixation d'une plateforme (24) sur l'élément de support (26).
  8. 8. Elément de support(26) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine (30) porte un écrou destiné à coopérer avec une vis de fixation d'une plateforme (24) sur l'élément de support (26).
  9. 9. Turbomachine d'aéronef comportant un carter intermédiaire (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un élément de support (26) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 est monté entre les pieds (18) de deux aubes (14) adjacentes.
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