FR3113421A1 - Clinquant pour aube de rotor - Google Patents

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Abstract

CLINQUANT POUR AUBE DE ROTOR Un aspect de l’invention concerne un clinquant (1) pour pied d’aube de rotor, le clinquant (1) comportant : deux branches (2) construites et agencées pour couvrir des portées (12) d’un pied d'aube (6),une base (3) reliant ces deux branches (2) entre elles, la base (3) comportant un élément femelle (4) construit et agencé pour coopérer avec un élément mâle (10) d’un pied d’aube (6). Figure à publier avec l’abrégé : Figure 3

Description

CLINQUANT POUR AUBE DE ROTOR
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
Le domaine technique de l’invention est celui des clinquants pour aube de rotor, notamment de turbine basse pression. Plus précisément, un aspect de l'invention concerne un clinquant destiné à envelopper le pied d'une aube.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
Dans la présente demande, une direction axiale est définie comme étant une direction parallèle à l'axe de rotation des aubes. En outre, l'amont et l'aval d'une pièce sont définis par rapport au sens normal d'écoulement des gaz passant entre les aubes.
On connait du document FR-B1-2921409 un clinquant de turbomachine conforme à celui illustré en figure 1. Plus particulièrement, la figure 1 illustre un clinquant 100 pour aube de turbomachine destiné à envelopper le pied d’une aube. Ce clinquant 100 comporte deux branches 101 construites et agencées pour couvrir les portées d’un pied d'aube et une base 102 reliant ces branches 101 entre elles. Le clinquant 100 comporte en outre à une de ses extrémités 103 un élément de maintien 104 apte à venir au contact du pied d'aube. Cet élément de maintien 104 s'étend à partir du bord 103 de la base 102 et est rabattu entre les deux branches 101. Ce clinquant 100 comprend, à son autre extrémité 105, un élément détrompeur 106 en saillie par rapport à la base 102.
Un tel clinquant 100 est destiné à être monté sur un disque de rotor 109 tel qu’illustré à la figure 2. Plus particulièrement, le clinquant 100 enveloppe un pied d'aube 107 et la languette de maintien 104 vient en butée contre le pied d'aube 107. L’élément détrompeur 106 permet d’éviter que le clinquant 100 soit assemblé en sens inverse.
En outre, le pied d'aube 107 et le clinquant 100 qui l'enveloppe sont positionnés dans l'alvéole du disque de rotor 109. Un verrou 110 est également positionné devant le pied d'aube 107, contre la languette de maintien 104 du clinquant 100. Enfin, une cale 111 est glissée entre la base 102 du clinquant 100 et le fond 112 de l'alvéole. Comme la languette de maintien 104 est retenue entre le verrou 110 (lui-même retenu par le rebord amont 113 de la cale 111) et le pied d'aube 107, le mouvement axial relatif du clinquant 100 par rapport au pied d'aube 107 est empêché lorsque l'ensemble de rotor 114 est à l'état assemblé.
Un clinquant du type de l’état de la technique présente des formes particulières augmentant son coût de fabrication. En outre, l’assemblage d’un rotor équipé d’un tel clinquant nécessite l’utilisation d’une cale et d’un verrou pour empêcher un mouvement axial du clinquant. De ce fait, le clinquant doit être positionné dans un sens précis pour que les éléments puissent être assemblés. Ces particularités complexifient l’assemblage et le coût des disques de rotor équipés de tels éléments.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment et permet, d’une part, de faciliter l’assemblage d’un pied d’aube muni d’un clinquant et, d’autre part, de proposer un clinquant peu couteux.
A cette fin, un aspect de l’invention se rapporte à un clinquant pour pied d’aube de rotor, ledit clinquant comportant :
  • deux branches construites et agencées pour couvrir des portées d’un pied d'aube;
  • une base reliant ces deux branches entre elles, la base comportant un élément femelle construit et agencé pour coopérer avec un élément mâle d’un pied d’aube.
Un tel clinquant est destiné à être disposé entre le pied d’une aube et une alvéole d’un disque de rotor de manière à réduire l’usure de contact entre le pied d’aube et l’alvéole d’un disque de rotor.
Le clinquant selon cet aspect de l’invention, et plus particulièrement l’élément femelle, permet en outre d’empêcher tout type de désengagement du clinquant vis-à-vis du pied d’aube. De plus, comme la géométrie du clinquant est simplifiée, le coût de fabrication est diminué. Un tel clinquant permet également de simplifier l’assemblage d’un rotor puisqu’il n’est plus nécessaire de réaliser un élément détrompeur, ni même d’utiliser une cale et un verrou.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le cliquant pour pied d’aube selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Selon un aspect de l’invention, la base comporte, à chacune de ses extrémités situées entre les deux branches, un élément de maintien construit et agencé pour venir au contact d’un pied d’aube.
Un tel élément de maintien peut être formé par une languette que l’on vient rabattre entre les branches du cliquant une fois que le clinquant est monté sur le pied d’aube. Ainsi, lorsqu’un jeu est présent entre l’élément femelle du clinquant et l’élément mâle du pied d’aube, les languettes empêchent tout déplacement relatif du clinquant par rapport au pied d’aube.
Selon un aspect de l’invention, le clinquant présente une épaisseur comprise entre 0, 04 mm et 0, 16 mm.
Selon un aspect de l’invention, l’élément femelle est formé par un orifice ménagé dans la base du clinquant.
Selon un autre aspect, l’invention se rapporte à une aube de rotor comportant un pied d’aube destiné à être positionné dans une alvéole d’un disque de rotor, ledit pied d’aube comportant deux portées et une embase reliant lesdites deux portées entre elles. L’embase présente un élément mâle construit et agencé pour coopérer avec un élément femelle d’un clinquant.
On appelle portées du pied d'aube, les surfaces des pieds d'aube qui viennent en butée l'une contre l'autre, sous l'effet des efforts centrifuges lors de la rotation du rotor.
Ainsi, il est possible de positionner un clinquant selon un aspect de l’invention sur cette aube de rotor. Dans ce cas, les branches du clinquant recouvrent les portées du pied d’aube et l’élément mâle de l’embase est positionné dans l’élément femelle du clinquant. Aucun déplacement du clinquant vis-à-vis du pied d’aube n’est alors possible.
Selon un aspect de l’invention, l’élément mâle et le pied d’aube sont monobloc.
Selon un aspect de l’invention, l’élément mâle est fixé sur le pied d’aube. La fixation peut par exemple être réalisée au moyen d’un collage, vissage ou encore soudage.
Selon un aspect de l’invention, l’élément mâle est positionné au centre de l’embase du pied d’aube. Une symétrie est ainsi créée de sorte que le clinquant peut être monté sans qu’il ne soit nécessaire de vérifier le sens d’assemblage.
Selon un aspect de l’invention, l’élément mâle s’étend sur toute la largeur de l’embase.
Selon un aspect de l’invention, l’élément mâle présente une épaisseur égale ou inférieur à l’épaisseur du clinquant. Ainsi, l’élément mâle ne se retrouve pas en contact avec le disque destiné à recevoir une pluralité d’aubes.
Selon un autre aspect, l’invention se rapporte à un rotor comportant un disque de rotor et une pluralité d’aubes de rotor, chacune des aubes de rotor comportant un pied d’aube positionné dans une alvéole du disque de rotor, ledit pied d’aube comportant deux portées et une embase reliant lesdites deux portées entre elles, ledit rotor étant caractérisé en ce qu’au moins une desdites aubes de rotor comporte une embase présentant un élément mâle, un clinquant pour pied d’aube étant disposé sur le pied d’aube de ladite au moins une aube de rotor, ledit clinquant comportant deux branches couvrant lesdites portées dudit pied d'aube, une base reliant lesdites deux branches entre elles, et un élément femelle coopérant avec l’élément mâle.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
illustre une vue en trois dimensions d’un cliquant pour rotor de turbomachine selon l’état de la technique.
illustre de façon schématique un clinquant selon l’état de la technique monté sur un pied d’aube de rotor.
illustre de façon schématique un clinquant pour pied d’aube de rotor selon un premier aspect de l’invention.
illustre de façon schématique un clinquant pou pied d’aube de rotor selon un deuxième aspect de l’invention.
illustre de façon schématique un pied d’aube de rotor selon un aspect de l’invention.
illustre un assemblage d’une aube de rotor muni d’un clinquant selon un aspect de l’invention.
illustre une partie d’un rotor de turbine basse pression muni d’une aube et d’un cliquant selon un aspect de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
La figure 3 illustre un clinquant 1 pour pied d’aube de rotor selon un premier aspect de l’invention.
Le cliquant 1 comporte :
  • deux branches 2 construites et agencées pour couvrir des portées d’un pied d'aube, et
  • une base 3 reliant ces deux branches 2 entre elles.
La base 3 comporte un élément femelle 4 construit et agencé pour coopérer avec un élément mâle d’un pied d’aube. Dans cet exemple, l’élément femelle 4 est formé par un orifice traversant. Cet orifice traverse en effet l’épaisseur de la base 3 du clinquant 1.
Dans cet exemple de réalisation, l’ouverture est de forme rectangulaire. Il est entendu que cette géométrie n’est pas limitative de sorte que la forme peut être carré, triangulaire, circulaire ou autre.
Ce clinquant 1 peut présenter une épaisseur comprise 0,04 mm et 0, 16 mm. Par exemple, il peut présenter une épaisseur de l’ordre de 0, 08 mm.
Le matériau de ce clinquant 1 peut être un matériau normalisé sous la référence DMD0415.
La figure 4 illustre un clinquant 1 pour pied d’aube de rotor selon un deuxième aspect de l’invention.
Le cliquant 1 comporte :
  • deux branches 2 construites et agencées pour couvrir des portées d’un pied d'aube, et
  • une base 3 reliant ces deux branches 2 entre elles.
La base 3 comporte un élément femelle 4 construit et agencé pour coopérer avec un élément mâle d’un pied d’aube. Cet élément femelle 4 est formé par un orifice traversant de forme circulaire.
Le clinquant 1 comporte en outre deux éléments de maintien 5 construits et agencés pour venir au contact du pied d’une aube. Plus particulièrement, chaque élément de maintien 5 est disposé à une des extrémités de la base 3 situées entre les deux branches 2 du clinquant 1.
Dans cet exemple de réalisation, chacun des éléments de maintien 5 est formé par une languette qui s’étend à partir du bord de la base 3 et est rabattue entre les deux branches 2. Cette languette est flexible. Ainsi, l’élément mâle du pied d’aube est positionné dans l’élément femelle 4 du clinquant 1, puis les languettes sont repliées sur le pied d’aube de manière à venir au contact du pied d’aube.
Une fois repliés, ces éléments de maintien 5 permettent d’empêcher un déplacement axial éventuel du clinquant 1 du fait d’un jeu entre l’élément femelle 4 du clinquant 1 et l’élément mâle du pied d’aube.
La figure 5 illustre un pied d’aube 6 d’une aube 7 de rotor. Le pied d’aube 6 est destiné à être positionné dans une alvéole d’un disque de rotor (non illustré). Le pied d’aube 6 comporte deux portées 8 et une embase 9 reliant les deux portées 8 entre elles.
On appelle portées 8 du pied d'aube, les surfaces du pied d’aube 6 qui viennent en butée contre les surfaces des alvéoles sous l'effet des efforts centrifuges lors de la rotation du rotor.
L’embase 9 présente un élément mâle 10 construit et agencé pour coopérer avec un élément femelle 4 d’un clinquant 1 conforme à celui illustré à la figure 3. Dans cet exemple, cet élément mâle 10 est formé par une protubérance de forme rectangulaire.
Dans cet exemple de réalisation, l’élément mâle 10 et le pied d’aube 6 sont monoblocs.
Dans un autre exemple de réalisation, l’élément mâle 10 peut être rapporté (autrement dit fixé) sur le pied d’aube 6. L’élément mâle 10 peut par exemple être soudé, vissé ou encore clipsé sur le pied d’aube 6.
Dans cet exemple, l’élément mâle 10 est positionné au centre du pied d’aube 6. En outre, l’élément mâle 10 s’étend sur toute la largeur L9 de l’embase 9 du pied d’aube 6. La géométrie de l’élément mâle 10 peut être différente, elle peut par exemple être carrée, circulaire ou triangulaire.
Le matériau de l’élément mâle 10 peut être un matériau normalisé sous la référence DMD0484 ou DS200.
La figure 6 illustre un assemblage d’une aube 7 de rotor selon un aspect de l’invention avec un clinquant 1 selon un aspect de l’invention. Plus particulièrement, l’élément mâle 10 du pied d’aube 6 est introduit dans l’élément femelle 4 du clinquant 1. L’élément mâle 10 présente une épaisseur égale ou inférieur à l’épaisseur du clinquant 1. Ainsi, l’élément mâle 10 ne se retrouve pas en contact avec le disque destiné à recevoir une pluralité d’aubes.
En outre, les deux branches 2 du clinquant 1 couvrent les portées 8 du pied d’aube 6. Autrement dit, le clinquant 1 recouvre le pied d’aube 6.
La figure 7 illustre de façon schématique une partie d’un rotor 11 de turbine basse pression comportant un disque de rotor 12, une aube de rotor 7 comportant un pied d’aube 6 positionné dans une alvéole 13 du disque de rotor 12. Le pied d’aube 6 comporte deux portées 8 et une embase 9 reliant les deux portées 8 du pied d’aube 6 entre elles. L’embase 9 du pied d’aube 6 présente un élément mâle 10.
Un clinquant 1 pour pied d’aube est disposé entre l’alvéole 13 et le pied d’aube 6. Le clinquant 1 comporte deux branches 2 couvrant les deux portées 8 du pied d'aube 6 et une base 3 reliant ces deux branches 2 entre elles. Le clinquant 1 comporte en outre un élément femelle 4. L’élément femelle 4 reçoit l’élément mâle 10 du pied d’aube 6.
Ainsi assemblé, aucun mouvement du clinquant 1 par rapport au pied d’aube 6 n’est possible de sorte qu’en fonctionnement aucun désengagement d’un clinquant 1 vis-à-vis d’un pied d’aube ne peut se produire. La durabilité des éléments formés par l’alvéole du pied d’aube et le pied d’aube est par conséquent améliorée. En outre, les opérations de maintenances sont diminuées.
Bien entendu, les aspects de l’invention présentés ci-dessus ne sont pas limitatifs. Il est évident que l’homme du métier est en mesure de modifier la forme et l’agencement de l’élément femelle du clinquant et de l’élément mâle du pied d’aube.

Claims (10)

  1. Clinquant (1) pour pied d’aube de rotor, ledit clinquant (1) comportant :
    • deux branches (2) construites et agencées pour couvrir des portées (8) d’un pied d'aube (6),
    • une base (3) reliant ces deux branches (2) entre elles,
    • ledit clinquant (1) étant caractérisé en ce que ladite base (3) comporte un élément femelle (4) construit et agencé pour coopérer avec un élément mâle (10) d’un pied d’aube (6).
  2. Clinquant (1) pour pied d’aube de rotor selon la revendication 1 caractérisé en ce que la base (3) comporte, à chacune de ses extrémités situées entre les deux branches (2), un élément de maintien (5) construit et agencé pour venir au contact d’un pied d’aube (6).
  3. Clinquant (1) pour pied d’aube de rotor selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il présente une épaisseur comprise entre 0, 04 mm et 0, 16 mm.
  4. Clinquant (1) pour pied d’aube de rotor selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’élément femelle (4) est formé par un orifice ménagé dans la base (3) du clinquant (1).
  5. Aube de rotor (7) comportant un pied d’aube (6) destiné à être positionné dans une alvéole (13) d’un disque de rotor (12), ledit pied d’aube (6) comportant deux portées (8) et une embase (9) reliant lesdites deux portées (8) entre elles, ladite aube de rotor (7) étant caractérisée en ce que ladite embase (9) présente un élément mâle (10) construit et agencé pour coopérer avec un élément femelle (4) d’un clinquant (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4..
  6. Aube de rotor (7) selon la revendication 5 caractérisée en ce que :
    • l’élément mâle (10) et le pied d’aube (6) sont monobloc, ou
    • l’élément mâle (10) est fixé sur le pied d’aube (6).
  7. Aube de rotor (7) selon l’une quelconque des revendications 5 à 6 caractérisée en ce que l’élément mâle (10) est positionné au centre de l’embase (9) du pied d’aube (6).
  8. Aube de rotor (7) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisée en ce que l’élément mâle (10) s’étend sur toute la largeur (L9) de l’embase (9).
  9. Aube de rotor (7) selon l’une quelconque des revendications 5 à 8 caractérisée en ce que l’élément mâle (10) présente une épaisseur égale ou inférieur à l’épaisseur du clinquant (1).
  10. Rotor (11) comportant un disque de rotor (12) et une pluralité d’aubes de rotor (7), chacune des aubes de rotor (7) comportant un pied d’aube (6) positionné dans une alvéole (13) du disque de rotor (12), ledit pied d’aube (6) comportant deux portées (8) et une embase (9) reliant lesdites deux portées (8) entre elles, ledit rotor (11) étant caractérisé en ce qu’au moins une desdites aubes de rotor (7) comporte une embase (9) présentant un élément mâle (10), un clinquant (1) pour pied d’aube étant disposé sur ledit pied d’aube (6) de ladite au moins une aube de rotor (7), ledit clinquant (1) comportant deux branches (2) couvrant lesdites portées (8) dudit pied d'aube (6), une base (3) reliant lesdites deux branches (2) entre elles, et un élément femelle (4) coopérant avec ledit élément mâle (10).
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