FR3109604A1 - Roue aubagee a performances d’etancheite et de retention des aubes ameliorees - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un disque (48) de roue aubagée (38) pour turbomachine, s’étendant radialement autour d’un axe (AX) de direction axiale et comprenant en périphérie une pluralité de dents (56) s’étendant radialement et délimitant deux à deux des alvéoles (57) adaptées chacune pour loger un pied (59) d’une aube (49). Les alévoles (57) s’étendent chacune suivant une composante axiale depuis une ouverture (57a) d’introduction du pied (59) de l’aube (49), jusqu’à un fond axial d’alvéole (57b) qui est défini par une couronne (58), cette couronne étant centrée sur l’axe (AX) de direction axiale et formée d’un seul tenant avec les dents (56). Figure pour l’abrégé : Fig . 5

Description

ROUE AUBAGEE A PERFORMANCES D’ETANCHEITE ET DE RETENTION DES AUBES AMELIOREES

La présente invention se rapporte au domaine des roues aubagées tournantes de turbomachine comprenant chacune un disque portant des aubes, et plus spécifiquement à une solution adaptée à la rétention de ces aubes sur le disque et à la maîtrise de l’étanchéité aux interfaces de montage disque-aubes.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

Une turbomachine d’aéronef présente un axe central autour duquel s’étendent ses différents composants. Elle comprend de manière classique un générateur de gaz qui est alimenté par un flux circulant d’amont en aval suivant une direction globale de propagation de ce flux correspondant à la direction de l’axe central. Ce générateur de gaz comprend une chambre de combustion de part et d’autre de laquelle sont situés des compresseurs en amont et des turbines en aval. Ces compresseurs et turbines sont formés d’une succession d’étages incluant chacun une roue tournante aubagée, dite rotorique, et une couronne statique aubagée, dite statorique.

Les roues rotoriques comportent chacune un disque qui s’étend radialement autour de l’axe central, et des aubes rapportées sur ce disque. Les aubes comportent classiquement une plateforme qui relie un pied et une pale destinée à baigner dans le flux pour : soit le comprimer dans le cas des compresseurs, soit en extraire de l’énergie mécanique par détente dans le cas des turbines. Le disque comprend un corps qui est usuellement pourvu, au niveau de sa circonférence, de protubérances, communément appelées « dents » qui délimitent des rainures traversantes s’étendant globalement suivant l’axe central. Dans chacune de ces rainures, appelées communément « alvéoles », est engagé le pied d’une aube par complémentarité de forme. Cette particularité de conception est majoritairement adoptée par les motoristes en ce qu’elle octroie la possibilité de remplacer facilement et indépendamment chaque aube en cas d’impact ou de défaut sur la pale, et ainsi d’allonger la durée de vie en service des roues aubagées.

En ce qui concerne la rétention des aubes dans leur alvéole correspondante suivant l’axe central de la turbomachine, les motoristes tendent à ce que les moyens employés permettent de limiter des fuites se manifestant sous la forme de fractions de flux contournant les pales en circulant au niveau d’un jeu mesuré entre le pied d’aube et le disque nécessaire au montage. De telles fuites conduisent à une altération des échanges énergétiques avec le flux circulant, à savoir conduisent à une diminution soit du taux de compression à travers les compresseurs, soit du travail mécanique utile dans les turbines. En particulier, au sein des compresseurs de turbomachine, des fuites significatives provoquent une instabilité en pression, pouvant dans le cas le plus critique conduire à un arrêt de la turbomachine par inversion du sens conventionnel du flux, appelé phénomène de « pompage ».

En référence aux figures 1 et 2 annexées, il est connu des documents FR3051827 et EP1895103 de fournir une roue aubagée 1 visant à satisfaire cette double condition, à savoir d’assurer la rétention axiale des aubes 2 sur le disque 3 et maintenir une étanchéité admissible, via l’adjonction d’un flasque annulaire 4, d’un jonc annulaire d’étanchéité 5 et d’un anneau de verrouillage 6. Le flasque annulaire 4 et l’anneau de verrouillage 6 sont maintenus contre le disque 3 et les pieds 7 des aubes, engagés chacun dans leur alvéole 8 correspondante, par des crochets 9, 11 prévus au niveau des extrémités axiales des dents 12. Chaque rangée de crochets 9, 11 forme une gorge annulaire distincte et segmentée le long du pourtour du disque 3.

Plus spécifiquement, l’anneau de verrouillage 6 visible en figure 2 est un anneau fendu qui est comprimé radialement pour être inséré dans la gorge annulaire formée par les crochets 9 en extrémité amont des dents 12 pour assurer la rétention axiale des aubes 2 vers l’amont AM. Le flasque annulaire 4 est formé de secteurs angulaires comprenant chacun un rebord 4a inséré dans la gorge annulaire formée par les crochets 11 en extrémité aval AV des dents 12, et une portion de blocage 4b qui est en appui contre le pied 7 des aubes pour assurer la rétention axiale des aubes 2 vers l’aval AV. Complémentairement, le jonc 5 est enserré axialement entre le flasque 4 et le disque 3 en étant maintenu en position dans un logement annulaire 4c du flasque qui débouche sur le disque 3 plus proche de l’axe central que ne le sont les alvéoles. Ce jonc 5 assure ainsi une continuité de matière entre le disque 3 et le flasque 4 pour obturer le passage du flux au niveau du jeu mesuré radialement sous les pieds d’aube.

Néanmoins, l’étude des cartographies de contraintes et de déformations d’une roue aubagée conçue selon cet art antérieur a révélé des cas d’usure excessive aux interfaces entre le jonc 5 et le disque 3, ainsi qu’entre les crochets 11 et le flasque 4. Cette usure conduit progressivement à la perte de la maîtrise de l’étanchéité par amplification des jeux d’interfaces flasque-disque et jonc-disque. En particulier, des criques ont été identifiées au niveau du fond des crochets 11 assurant le montage du flasque 4 et du jonc 5. Ces criques, conséquences d’un niveau de contraintes élevées, constituent des zones de faiblesses mécaniques susceptibles de conduire dans le cas le plus critique à la ruine de l’assemblage par endommagement progressif jusqu’à rupture des crochets. Cette situation conduit à multiplier les opérations de maintenance visant à contrôler l’état mécanique de la roue aubagée.

Le but de l’invention est d’apporter une solution permettant de remédier au moins partiellement à cet inconvénient.

À cet effet, l’invention a pour objet un ensemble pour turbomachine, comprenant un disque s’étendant autour d’un axe définissant une direction axiale, et une pluralité d’aubes, chaque aube s’étendant radialement vis-à-vis de l’axe en présentant un pied prolongé par une plateforme et une pale, le disque présentant en périphérie une pluralité de dents s’étendant radialement et délimitant circonférentiellement deux à deux des alvéoles qui logent chacune le pied d’une aube, et dans lequel les plateformes sont montées circonférentiellement bout-à-bout en présentant un espace de montage circonférentiel entre chaque couple de plateformes circonférentiellement adjacentes,

caractérisé en ce que le disque comprend une couronne qui délimite axialement les alvéoles, cette couronne s’étendant axialement en regard des pieds d’aubes pour former une butée de rétention axiale de chaque pied d’aube engagé dans une alvéole respective, et d’autre part axialement en regard d’au moins un espace de montage circonférentiel.

Avec cette solution, l’ensemble formé du disque et des aubes présente une durée de vie en fonctionnement augmentée et des performances d’étanchéité améliorées au niveau des espaces définis entre ledit disque et les aubes. En particulier, les problèmes d’usure identifiés dans le cas d’une rétention axiale des aubes sur le disque par le biais d’un assemblage ne s’appliquent pas dans le cas d’une rétention axiale des aubes assurée par la couronne, c’est-à-dire directement par le disque.

L’invention concerne également un ensemble ainsi défini, dans lequel le disque est d’un seul tenant, le disque comprenant les dents et la couronne.

L’invention concerne également un ensemble ainsi défini, dans lequel les aubes sont portées par le disque en étant enserrés axialement chacune d’une part, par la couronne contre laquelle le pied et/ou la plateforme est en appui axial, et d’autre part, par un anneau de blocage contre lequel le pied est en appui axial à l’opposé de la couronne.

L’invention concerne également un ensemble ainsi défini, dans lequel le pied des aubes est en appui axial contre la couronne, et la plateforme des aubes est disposée radialement et/ou axialement en regard de la couronne.

L’invention concerne également un ensemble ainsi défini, dans lequel la couronne comprend une pluralité de créneaux radiaux qui s’étendent chacun dans le prolongement axial d’un espace de montage circonférentiel défini entre les plateformes d’aubes circonférentiellement adjacentes portées par le disque.

L’invention concerne également un ensemble ainsi défini, dans lequel les plateformes des aubes sont en appui axial contre la couronne au niveau des créneaux et en appui radial contre la couronne entre les créneaux.

L’invention concerne également une turbine ou compresseur comprenant un ensemble ainsi défini.

L’invention concerne également une turbomachine d’aeronef comprenant une turbine ou un compresseur ainsi défini(e).

L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un disque pour turbomachine, ce disque s’étendant radialement autour d’un axe de direction axiale et comprenant en périphérie une pluralité de dents s’étendant radialement et délimitant deux à deux des alvéoles conformées chacune pour recevoir un pied d’une aube, le disque comprenant en outre une couronne qui délimite axialement les alvéoles de sorte à former une butée de rétention axiale de chaque pied d’aube engagé dans une alvéole respective,

le procédé étant caractérisé en ce que le disque est formé d’un seul tenant.

L’invention concerne également le procédé de fabrication ainsi défini, dans lequel le disque est formé d’un seul tenant par fabrication additive.

, déjà décrite, est une vue schématique partielle en perspective d’une roue aubagée selon un art antérieur ;

, déjà décrite, est une vue schématique partielle en section axiale de la roue aubagée de la figure 1 ;

est une vue schématique en section axiale d’une turbomachine ;

est une vue schématique et générique d’une turbine ou d’un compresseur de la turbomachine de la figure 3 ;

est une vue schématique partielle en perspective d’une roue aubagée selon un premier mode de réalisation selon l’invention ;

est une vue schématique en coupe axiale dans le plan P1 de la figure 5 ;

est une vue schématique partielle en perspective d’une roue aubagée selon un deuxième mode de réalisation selon l’invention ;

est une vue schématique en coupe axiale dans le plan P2 de la figure 7 ;

est une vue schématique selon un plan de coupe axiale similaire à la figure 8A d’une roue aubagée selon une variante du deuxième mode de réalisation ;

est une vue schématique radiale de la figure 7 ;

est une vue schématique similaire à la figure 9A d’une roue aubagée selon une variante du deuxième mode de réalisation.

EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS

En référence à la figure 3, il est représenté une turbomachine 21 d’aéronef, selon un mode de réalisation préféré de l’invention. Il s’agit ici d’un turboréacteur à double flux et à double corps. Néanmoins, il pourrait s’agir d’une turbomachine d’un autre type, par exemple un turbopropulseur ou un turbomoteur, sans sortir du cadre de l’invention.

La turbomachine 21 présente un axe central AX autour duquel s’étendent ses différents composants. Dans l’ensemble de cette description, la direction axiale est la direction de l’axe AX. La direction radiale, définie par l’axe AY, est en tout point une direction orthogonale à l’axe AX et passant par cet axe, puis la direction circonférentielle repérée par AZ est en tout point une direction orthogonale aux directions radiale et longitudinale. Aussi, les termes « amont » AM et « aval » AV sont à considérer selon la direction longitudinale et notamment le sens principal d’écoulement des gaz au sein de la turbomachine, noté S. Enfin, les termes « intérieur » et « extérieur » font respectivement référence à une relative proximité, et un relatif éloignement, d’un élément par rapport à l’axe AX suivant la direction radiale.

La turbomachine 21 est délimitée par un carter moteur 22 s’étendant depuis sa partie amont pour délimiter une manche d’entrée 23, jusqu’à sa partie aval pour délimiter une tuyère 24 d’éjection des gaz. L’air extérieur F est admis dans la manche d'entrée 23 pour traverser une soufflante 26 avant de se séparer en un flux primaire Fp et un flux secondaire Fs qui s’engouffrent respectivement dans une veine primaire 27 et une veine secondaire 28 séparées par un carter inter-veine 29 appelé également compartiment « core ». La veine secondaire 28, délimitée conjointement par le carter moteur 22 et le carter inter-veine 29, entoure radialement la veine primaire 27.

Le flux primaire Fp alimente un générateur de gaz 31 de la turbomachine 21 en traversant successivement des compresseurs basse et haute pression 32, 33 le long desquels il se comprime, une chambre de combustion 34 dans laquelle il est mélangé à un carburant et enflammé, et des turbines haute et basse pression 36, 37 le long desquelles il se détend en les faisant mouvoir avant de déboucher dans la tuyère 24. Le flux secondaire Fs est quant à lui propulsé directement vers la tuyère 24 par la soufflante 26 en contournant le générateur de gaz 31. Le compresseur basse pression 16 et la turbine basse pression 24 sont portés ensemble par un arbre basse pression centré sur l’axe AX. De la même manière, le compresseur haute pression 21 et la turbine haute pression 23 sont portés par un arbre haute pression centrés sur l’axe AX.

En référence à la figure 4, qui illustre de manière générique l’architecture des compresseurs 32, 33 et turbines 36, 37, les étapes de compression et de détente sont assurées par la coopération d’un rotor, incluant une pluralité de roues aubagée 38, avec un stator comprenant une pluralité de couronnes aubagées 39. Les roues aubagées 38 et les couronnes aubagées 39 sont disposées en alternance dans la direction axiale sous la forme d’une succession d’étages.

Plus spécifiquement, chaque étage inclut une roue aubagée 38 qui comprime ou extrait de l’énergie au flux primaire Fp la parcourant, et une couronne aubagée 39 en aval de cette roue aubagée 38 qui contre la giration du flux primaire Fp en le guidant de manière adéquate vers la roue aubagée de l’étage suivant en aval.

Les couronnes aubagées 39, également dénommées distributeurs dans le cas des turbines 36, 37 ou encore redresseurs dans le cas des compresseurs 32, 33, comportent chacune deux plates-formes annulaires coaxiales 41 et 42, intérieure et extérieure respectivement, s'étendant l'une à l'intérieur de l'autre et reliées entre elles par une rangée annulaire de pales 43 espacées les unes des autres suivant la direction circonférentielle AZ. Dans l’exemple de la figure 4, la plateforme extérieure 42 est prolongée radialement par des bulbes 44 assurant la fixation de la couronne aubagée 39 à une virole, notée 46, du carter inter-veine 29. La plateforme intérieure 41 est quant à elle fixée à une virole fixe 47.

Les roues aubagées 38 comportent chacune un disque 48 qui est centré sur l’axe AX de la turbomachine et qui porte une rangée annulaire d’aubes 49 comportant chacune une pale 51, un pied et une plateforme 52 agencée entre le pied et la pale 51. Chaque disque 48 d’un étage considéré est relié au disque du ou des étages adjacents le long de l’étendue axiale des turbines ou compresseurs, par exemple par bridage illustré sur la figure 4.

De manière classique, le pied de chaque aube 49 s’engage dans une rainure, dite « alvéole », qui est ménagée à la périphérie du disque en s’étendant suivant une direction d’alvéole respective comprenant une composante axiale. Il est entendu par « composante axiale » que la direction d’étendue des alvéoles peut être rigoureusement axiale ou de biais par rapport à la direction axiale.

La rétention radiale des aubes 49 sur le disque 48 est assurée par une complémentarité de forme alvéole-pied d’aube : l’alvéole présente un contour correspondant globalement au négatif du contour du pied de l’aube qu’elle reçoit. En raison des tolérances de fabrication et d’assemblage, un contact surfacique entre le pied des aubes et le disque 48 n’est cependant pas assuré. Il s’ensuit que des fractions du flux primaire Fp qui s’écoule dans la veine primaire 27 sont susceptibles de s’engouffrer dans les espaces définis entre les pieds d’aube et les alvéoles en formant des fuites. Pour résoudre cette problématique d’étanchéité, l’idée à la base de l’invention est de prévoir les alvéoles formées non débouchantes d’un côté du disque de manière à sceller ces espaces définis entre les pieds d’aube et les alvéoles sans toutefois requérir un assemblage flasque/jonc assujetti à une usure d’interface.

Dans la suite, il sera décrit une roue aubagée 38 en référence aux figures 5 à 10. Il est à noter que l’invention telle qu’elle va être décrite peut s’appliquer à toutes roues aubagées des compresseurs 32, 33 et turbines 36, 37, ou bien seulement à certaines d’entre elles.

La particularité majeure de l’invention réside dans l’architecture du disque 48 de la roue aubagée 38. Le disque 48 comporte un corps de disque 54 d’un seul tenant qui comprend une pluralité de protubérances radiales 56 désignées par « dents ». Ces dents 56 s’étendent en périphérie du disque 48 en étant délimitées axialement d’amont en aval par une bordure amont 56a respective et par une bordure aval 56b respective. Elles sont régulièrement espacées les unes des autres et délimitent deux à deux les alvéoles 57, dans la direction circonférentielle AZ. Ce corps de disque 54 comprend également une couronne 58 centrée sur l’axe AX qui s’étend radialement dans le prolongement axial des dents 56 en bornant l’étendue axiale des alvéoles 57, autrement dit en délimitant axialement les alvéoles.

La couronne 58 s’étend dans le prolongement de la bordure aval 56b des dents 56, sans discontinuité de matière avec ces dents. Le disque 48 est ainsi délimité axialement le long de sa périphérie par la bordure amont des dents 56a, et par une face aval 58a de la couronne. Suivant cet arrangement, les alvéoles sont à la fois formées débouchantes en amont du disque 48, le disque étant délimité par les bordures amont 56a des dents 56 du corps de disque 54, et formées non débouchantes en aval du disque 48 étant donné l’existence de la couronne 58. Plus spécifiquement, les alvéoles 57 s’étendent d’amont en aval depuis une ouverture 57a respective au niveau de laquelle elles débouchent chacune sur l’extérieur amont du disque 48, jusqu’à un fond d’alvéole 57b défini par la couronne 58, et notamment par une face amont de la couronne 58, repérée par 58a et opposée à la face aval 58b.

Les aubes 49, dont une seule est représentée sur la figure 5, sont installées sur le disque 48 par introduction de leur pied, repéré par 59, dans une alvéole 57 de destination, au travers de l’ouverture 57b de cette alvéole 57. Le pied 59 et les alvéoles 57 tels qu’illustrés présentent des contours positif/négatif en queue d’aronde, mais il est à noter que tout autre forme que l’Homme du métier pourrait considérer, par exemple en pied de sapin, ne sort pas du cadre de l’invention.

Une fois les pieds 59 d’aubes 51 insérés dans les alvéoles 57 à partir de leur ouverture 57a respective, il est compris que la couronne 58, définissant les fonds d’alvéoles 57b, forme un obstacle pour les aubes 51 et assure ainsi la rétention axiale des aubes sur le disque 48 vers l’aval. Complémentairement, l’invention prévoit que la rétention axiale des aubes sur le disque 48 vers l’amont soit assurée par un anneau de verrouillage 61 maintenu contre le disque 48 et les pieds d’aube 59. A cet effet, le corps de disque 54 comprend des crochets 62 qui prolongent chacun vers l’amont la bordure amont 56a d’une dent 56 distincte. Les crochets 61 sont ouverts radialement vers l’axe AX de la turbomachine pour former conjointement une gorge annulaire située dans l’alignement des pieds d’aube 59 installés dans les rainures 57, et dans laquelle est inséré l’anneau de verrouillage 62. Cet anneau de verrouillage 62 se présente avantageusement sous la forme d’un anneau fendu à capacité de déformation élastique sous compression radiale pour être inséré dans la gorge et maintenu en position dans celle-ci contre la bordure amont des dents 56 et le pied 59 des aubes 49. L’invention n’est cependant pas limitée à cette morphologie particulière d’anneau de blocage 62, celui-ci pouvant être issu à titre d’exemple d’un assemblage de plusieurs secteurs d’anneau.

Selon un premier mode de réalisation de la roue aubagée 38 tel qu’illustré sur les figures 5 et 6, le contour circonférentiel de la couronne 58 correspond globalement au cercle centré sur l’axe AX qui intersecte le sommet des dents. Autrement dit, l’étendue radiale des dents 56 depuis l’axe AX correspond globalement à l’étendue radiale de la couronne 58 depuis cet axe AX. Dans le cadre de ce premier mode de réalisation, les aubes 49 sont conformées de sorte que, une fois le pied 59 maintenu en position dans son alvéole de destination par le fond d’alvéole 57b d’un côté et l’anneau de blocage 62 de l’autre côté qui l’enserrent axialement, les plateformes 52 dépassent radialement du disque 48 en reposant sur les dents 56 et la couronne 58.

Plus spécifiquement, l’invention prévoit que la plateforme 42 des aubes soit radialement en contact surfacique avec la couronne 58. Avec cet arrangement, il est compris que la combinaison de l’appui des pieds 59 d’aube contre les fonds d’alvéole 57b, avec le recouvrement radial de la couronne 58 par les plateformes 52 d’aube, assure une étanchéité accrue de la veine primaire 27 : le jeu de montage entre les pieds d’aubes 49 et les alvéoles 57 est scellé du côté aval du disque 48.

L’invention prévoit selon un deuxième mode de réalisation de limiter les passages de flux de part et d’autre du disque 48 axialement entre les plateformes 52 des aubes 49.

Les plateformes 52, conçues pour délimiter la veine primaire 27, sont idéalement dimensionnée de sorte que les aubes 49 disposées circonférentiellement adjacentes, c’est-à-dire installées au niveau d’alvéoles 57 successives dans la direction circonférentielle AZ, soient en contact surfacique en extrémités de plateformes. En pratique, de la même manière que dans les cas des pieds d’aube 49 et des alvéoles 57 du disque 48, les tolérances de fabrication et d’assemblage imposent un jeu mesuré dans la direction circonférentielle AZ entre les extrémités de plateformes adjacentes. Il s’ensuit que des portions de flux primaire Fp sont susceptibles de contourner les pales 51 des aubes 49 en traversant la roue aubagée 38 entre les plateformes 52.

En référence aux figures 7 à 11, la roue aubagée 38 selon ce deuxième mode de réalisation diffère de celle du premier mode de réalisation notamment en ce que la couronne 58 présente des créneaux radiaux 63 s’étendant chacun dans l’alignement axial des plateformes et s’étendant chacun de part et d’autre d’un jeu inter-plateforme J suivant la direction circonférentielle AZ. Ces créneaux 63 forment des obstacles pour le flux en constituant des surfaces de butées contre lesquelles les plateformes 52 sont maintenues axialement en appui, une fois l’anneau de blocage 62 installé.

Dans l’exemple communément illustré sur les figures 7, 8a et 9a, la couronne 58 présente une épaisseur mesurée axialement qui est constante le long de son étendue radiale 8, et les plateformes 52 sont de forme simple en présentant une étendue axiale constante. A cet égard, les pieds d’aube 59, s’étendant axialement entre les extrémités axiales de plateforme, ne contactent pas les fond d’alvéoles 57b tandis que les plateformes d’aubes 52 contactent la couronne 58 au niveau des créneaux 63 uniquement. Autrement dit, il existe des espaces de passage de flux entre les plateformes 52 et la couronne 58 au niveau des espaces délimités entre deux créneaux, repérés par K sur la figure 7. Comme il est compris, cet arrangement vise essentiellement à assurer l’étenchéité de la veine primaire 27 au niveau des jeux inter-plateformes J.

Il est à noter cependant que le deuxième mode de réalisation de l’invention n’est pas limité à l’exemple des figures 7, 8a et 9a. En particulier, l’invention prévoit d’assurer à la fois une étanchéité au niveau des jeux inter-plateformes J et au niveau des espaces mesurés entre les pieds d’aubes 49 et les alvéoles 57 par l’intermédiaire d’une conformation spécifique de la couronne 58 ou des plateformes 52 selon une première ou une deuxième variante respectivement du deuxième mode de réalisation.

Selon la première variante illustrée sur la figure 8B, la couronne 58 présente entre chaque dent 56 une surépaisseur axiale, repérée en pointillés, qui définit le fond d’alvéole 57b. Cette surépaisseur axiale est conformée de sorte que les pieds d’aube 59 contactent effectivement les fonds d’alvéoles 57b suivant la direction axiale.

Concrètement, cet arrangement correspond à un aménagement hybride entre le premier mode de réalisation et le deuxième mode de réalisation de la roue aubagée 38 : les plateformes 52 contactent radialement la couronne 58 au niveau des surépaisseurs axiales pour sceller les espaces définis entre les pieds d’aubes 49 et les alévoles 47, et complémentairement, les plateformes 52 contactent axialement la couronne 58 au niveau des créneaux radiaux 63 pour sceller les jeux inter-plateformes J.

Selon la deuxième variante illustrée sur la figure 9B, la forme des plateformes 52 des aubes 49 est optimisée de manière à ce qu’elles s’étendent axialement entre les créneaux 63 en épousant leur contour et ainsi contacter surfaciquement la couronne 58 entre ces créneaux 63, suivant la direction radiale AY. De manière avantageuse, les plateformes 52 s’étendent jusqu’à la face aval 58b pour améliorer le recouvrement de la couronne 58.

Avec cette solution, les plateformes 52 contactent axialement la couronne 58 au niveau des créneaux radiaux 63 pour sceller les jeux inter-plateformes J, et complémentairement ces plateformes contactent radialement la couronne 58 entre les créneaux 63 pour sceller les espaces définis entre les pieds d’aubes 59 et les alvéoles 57.

Les première et deuxième variantes de réalisation du second mode de réalisation ont été décrites de manière indépendante sur la bases des figures en références aux figures 8b et 9b annexées respectivement. Il est entendu néanmoins qu’une combinaison des deux variantes, à savoir en considérant une solution alliant la surépaisseur axiale de la couronne du premier mode de réalisation avec la conformation des plateformes 52 du deuxième mode de réalisation, peut être retenue pour obtenir une étanchéité accrue.

Concrètement, la roue aubagée 38 selon l’invention présente à la fois une durée de vie en fonctionnement augmentée et des performances d’étanchéité améliorées au niveau des espaces définis entre les pieds d’aubes 49 et les alvéoles 57 et/ou au niveau des jeux inter-plateformes J du fait que les alvéoles définies par le corps de disque 54 sont formées non débouchantes axialement au niveau d’un côté du disque.

En effet, la roue aubagée 38 n’est pas assujettie au niveau de la couronne 58 aux problèmes d’usure identifiés dans le cas d’une rétention axiale des aubes sur le disque par le biais d’un assemblage. Aussi, étant donné que le corps de disque 54 est conçu d’un seul tenant avec la couronne 58 assurant la rétention axiale des aubes d’un côté du disque, il s’ensuit que les coûts et temps d’installation de la roue aubagée au sein de la turbomachine 21 s’en retrouvent sensiblement réduits en comparaison avec une architecture pour laquelle une rétention axiale s’effectue par le biais d’un assemblage.

En ce qui concerne la fabrication du corps de disque 54, l’invention prévoit avantageusement de recourir au procédé de fabrication additive, sans toutefois écarter la possibilité de recourir aux procédés usuels de fabrication soustractif, à savoir par enlèvement de matière.

Il convient de souligner également que la roue aubagée 38 selon l’invention octroie toujours la possibilité de remplacer facilement et indépendamment chaque aube 49 en cas de détérioration, entendu que les alvéoles 57 sont formées également débouchantes d’un côté du disque 48.

Dans l’ensemble de la description détaillée, la roue aubagée 38 a été décrite avec la couronne 58 s’étendant du côté aval du disque 48, mais il est à noter que cette couronne 58 peut s’étendre du côté amont du disque sans sortir du cadre de l’invention. En pratique, la roue aubagée 38 peut être installée dans la turbomachine 21 suivant l’orientation opposée à celle décrite, à savoir avec les rainures 57 définies traversantes à l’aval et formées non traversantes à l’amont. Autrement dit, l’invention n’est pas limitée à l’orientation amont/aval fixée dans les exemples illustrés.

Claims (10)

1. Ensemble pour turbomachine, comprenant un disque (48) s’étendant autour d’un axe (AX) définissant une direction axiale, et une pluralité d’aubes (49), chaque aube (49) s’étendant radialement vis-à-vis de l’axe (AX) en présentant un pied (59) prolongé par une plateforme (52) et une pale (51), le disque (48) présentant en périphérie une pluralité de dents (56) s’étendant radialement et délimitant circonférentiellement deux à deux des alvéoles (57) qui logent chacune le pied (59) d’une aube (49), et dans lequel les plateformes (52) sont montées circonférentiellement bout-à-bout en présentant un espace de montage circonférentiel entre chaque couple de plateformes circonférentiellement adjacentes,
   caractérisé en ce que le disque (48) comprend une couronne (58) qui délimite axialement les alvéoles, cette couronne (58) s’étendant axialement en regard des pieds (59) d’aubes pour former une butée de rétention axiale de chaque pied (59) d’aube engagé dans une alvéole (57) respective, et d’autre part axialement en regard d’au moins un espace de montage circonférentiel.
2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel le disque (48) est d’un seul tenant, le disque (48) comprenant les dents (56) et la couronne (58).
3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les aubes (49) sont portées par le disque (48) en étant enserrés axialement chacune d’une part, par la couronne (58) contre laquelle le pied (59) et/ou la plateforme (52) est en appui axial, et d’autre part, par un anneau de blocage (62) contre lequel le pied (59) est en appui axial à l’opposé de la couronne (58).
4. Ensemble selon la revendication 3, dans lequel le pied (59) des aubes est en appui axial contre la couronne (58), et la plateforme (52) des aubes est disposée radialement et/ou axialement en regard de la couronne (58).
5. Ensemble selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la couronne (58) comprend une pluralité de créneaux radiaux (63) qui s’étendent chacun dans le prolongement axial d’un espace de montage circonférentiel défini entre les plateformes (52) d’aubes (49) circonférentiellement adjacentes portées par le disque (48).
6. Ensemble selon la revendication 5, dans lequel les plateformes (52) des aubes (49) sont en appui axial contre la couronne (58) au niveau des créneaux (63) et en appui radial contre la couronne (58) entre les créneaux (63).
7. Turbine (36, 37) ou compresseur (32, 33) comprenant un ensemble selon l’une des revendications précédentes.
8. Turbomachine d’aeronef (21) comprenant une turbine (36, 37) ou un compresseur (32, 33) selon la revendication 7.
9. Procédé de fabrication d’un disque (48) pour turbomachine (21), ce disque s’étendant radialement autour d’un axe (AX) de direction axiale et comprenant en périphérie une pluralité de dents (56) s’étendant radialement et délimitant deux à deux des alvéoles (57) conformées chacune pour recevoir un pied (59) d’une aube (49), le disque (48) comprenant en outre une couronne (58) qui délimite axialement les alvéoles (57) de sorte à former une butée de rétention axiale de chaque pied (59) d’aube engagé dans une alvéole (57) respective,
   le procédé étant caractérisé en ce que le disque (48) est formé d’un seul tenant.
10. Procédé de fabrication d’un disque (48) selon la revendication 9, dans lequel le disque (48) est formé d’un seul tenant par fabrication additive.