FR3145185A1 - Dispositif d’arret en rotation pour rotor de turbomachine, rotor et turbomachine associes. - Google Patents
Dispositif d’arret en rotation pour rotor de turbomachine, rotor et turbomachine associes. Download PDFInfo
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Abstract
L’invention concerne un dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation pour rotor de turbomachine d’axe (X) de rotation comprenant au moins un disque amont (90) et un disque aval (91), caractérisé en ce que le dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation comprend :au moins deux moyens de fixation (4) destinés à être disposés circonférentiellement autour de l’axe (X) et à relier axialement ledit disque amont (90) audit disque aval (91), chacun des moyens de fixation comprenant une vis (40) qui présente une tête de vis (400, 400’) ;une platine (3, 3’, 3’’, 3’’’) présentant un corps plan comportant une portion médiane (30) séparant deux portions d’extrémité (31) circonférentielle, chaque portion d’extrémité (31) circonférentielle comportant un orifice traversant destiné à recevoir une desdites vis (40), ladite platine (3, 3’, 3’’, 3’’’) étant destinée à être plaquée contre le disque aval (91) par lesdites têtes de vis (400, 400’),
ledit dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation comprenant en outre des premiers moyens de blocage en rotation portés par ladite tête de vis (400, 400’) et coopérant avec des deuxièmes moyens de blocage en rotation portés par ladite platine (3, 3’, 3’’, 3’’’), ledit dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation étant configuré pour empêcher la perte desdits moyens de fixation (4).
Figure 3.
Description
La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines.
Plus particulièrement, l’invention concerne un dispositif d’arrêt en rotation pour un rotor de turbomachine.
L’invention concerne tous les types de turbomachine d’aéronef, en particulier les turboréacteurs et les turbopropulseurs.
Un rotor de turbomachine d’aéronef, tel que présenté dans la demande FR 2 966 867 A1 comprend, de manière classique, une succession de disques aubagés, montés les uns aux autres via des viroles en étant axialement à distance les uns des autres. A la périphérie des disques aubagés sont réalisées des alvéoles de sorte à pouvoir monter des pieds d’aube. Les disques aubagés sont centrés sur l’axe de rotation de la turbomachine et sont chacun pourvus de brides amont et aval leur permettant d’être reliés entre eux et à un arbre de turbine, la bride aval d'un disque amont étant fixée à la bride amont d'un disque aval par l'intermédiaire de boulons.
Un boulon comprend classiquement une vis présentant une tête de vis prolongée par un corps au moins partiellement fileté, et un écrou configuré pour coopérer avec le corps de vis de sorte à enserrer le disque amont et le disque aval, voire la bride aval du disque amont et la bride amont du disque aval.
En fonctionnement, il existe un risque que les boulons reliant deux disques se desserrent. Ce desserrage peut par exemple intervenir du fait des vibrations s’appliquant sur les disques de rotor et sur les brides. Un tel desserrage, notamment en cours de fonctionnement pourrait provoquer un accident grave pouvant entraîner un endommagement significatif de la turbomachine, avec toutes les conséquences qui peuvent en découler.
De ce fait, pour éviter un desserrage de ces boulons, il est nécessaire de les bloquer en rotation. On connait des dispositifs d’arrêt en rotation comprenant une pluralité de boulons juxtaposés de sorte à venir en appui les uns contre les autres. Plus particulièrement, les vis présentent des surfaces d’appui radiales permettant que deux boulons adjacents viennent en appui l’un contre l’autre et forment cet arrêt en rotation.
Toutefois, dans de nombreux cas, l’entraxe des boulons est trop important et ne permet pas l’utilisation de vis prenant appui les unes contre les autres.
Pour bloquer en rotation des boulons présentant un entraxe important, il est connu d’utiliser, pour maintenir des éléments au sein d’une turbomachine, des dispositifs d’arrêt en rotation tel que celui présenté dans le document FR 2 885 196 A1. Dans cet exemple, le dispositif d’arrêt en rotation permet de maintenir des masselottes d’équilibrage d’un disque de rotor. La masselotte est maintenue entre deux surfaces d'appui par deux boulons espacés. Une patte dépasse d’une partie radiale du disque et forme une butée anti-rotation pour les têtes des boulons, qui sont bloquées en rotation par la coopération de méplats formés sur la tête des vis avec cette patte radiale.
Cependant, un inconvénient d’un tel dispositif d’arrêt en rotation est que la vis est en appui contre le disque de rotor et peut, en cas de vibrations trop importantes, détériorer la structure du rotor et donc de la turbomachine.
En outre, dans le cadre d’un dispositif d’arrêt en rotation pour relier deux disques entre eux, les boulons sont le plus souvent disposés dans des zones difficiles d’accès pour un opérateur, par exemple situées entre le carter d’une turbomachine et un ensemble de disques et de brides d’un rotor. Ces zones étant difficiles d’accès, il est compliqué pour un opérateur d’avoir un visuel sur le montage du dispositif d’arrêt en rotation. De ce fait, le dispositif d’arrêt en rotation peut être omis lors du montage du fait de la faible visibilité d’un opérateur lors du montage. L’inconvénient est que ce système peut être oublié sans que cela soit un point bloquant dans le déroulé de l’assemblage des pièces. Autrement dit, une vis nécessitant un arrêt en rotation pourrait être montée sans ce dispositif d’arrêt en rotation, avec le risque que les boulons se desserrent.
Il existe donc un besoin de fournir une solution permettant de sécuriser la fixation de disques de rotor entre eux par des dispositifs d’arrêt en rotation qui soient simples de montage et fiables.
L’invention a pour but de remédier au moins en partie aux inconvénients mentionnés ci-dessus relatifs aux techniques de l’art antérieur.
Pour ce faire, l’invention concerne un dispositif d’arrêt en rotation pour rotor de turbomachine d’axe X de rotation comprenant au moins un disque amont et un disque aval. Selon l’invention, le dispositif d’arrêt en rotation comprend :
- au moins deux moyens de fixation destinés à être disposés circonférentiellement autour de l’axe X et à relier axialement ledit disque amont audit disque aval, chacun des moyens de fixation comprenant une vis qui présente une tête de vis ;
- une platine présentant un corps plan comportant une portion médiane séparant deux portions d’extrémité circonférentielle, chaque portion d’extrémité circonférentielle comportant un orifice traversant destiné à recevoir une desdites vis, ladite platine étant destinée à être plaquée contre le disque aval par lesdites têtes de vis.
En outre, selon l’invention, ledit dispositif d’arrêt en rotation comprend des premiers moyens de blocage en rotation portés par ladite tête de vis et coopérant avec des deuxièmes moyens de blocage en rotation portés par ladite platine, ledit dispositif d’arrêt en rotation étant configuré pour empêcher la perte desdits moyens de fixation.
Ainsi, l’invention propose de résoudre au moins en partie certains des inconvénients de l’art antérieur.
Notamment, la mise en œuvre d’un dispositif d’arrêt en rotation comprenant une platine configurée pour coopérer avec des moyens de fixation, permet d’assurer un blocage en rotation des moyens de fixation sans pour autant altérer la fonction principale de ces moyens de fixation, qui est de maintenir entre eux les disques de rotor, et sans engendrer de difficulté supplémentaire pour le montage du dispositif d’arrêt en rotation.
En outre, le fait de mettre en œuvre un dispositif d’arrêt en rotation qui soit indépendant des rotors permet de minimiser les efforts mécaniques appliqués sur les rotors par l’arrêt en rotation. Cette platine séparant, une fois monté, les têtes de vis de la structure du rotor, permet également de minimiser les efforts mécaniques exercés par les boulons sur la structure des rotors en cas de vibrations.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation de l’invention, lesdits premiers moyens de blocage en rotation comprennent une face plane d’une tête de vis et les deuxièmes moyens de blocage en rotation comprennent deux languettes ménagées sur ladite platine, chaque portion d’extrémité circonférentielle portant une desdites deux languettes.
Cela permet de mettre en œuvre des moyens de blocage en rotation qui sont relativement simples et qui ont une influence réduite sur le poids du dispositif, de sorte à ne pas changer l’équilibre de la turbomachine.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation, chaque languette forme un angle compris entre 60° et 120°, préférentiellement entre 80° et 100°, préférentiellement sensiblement égal à 90° avec ledit corps plan de ladite platine.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation, chaque languette est prolongée par un rabat destiné à venir en vis-à-vis d’une surface supérieure de la tête de vis respective, de sorte que chacune des têtes de vis est intercalée entre le corps plan de ladite platine et un desdits rabats.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation, chacun desdits rabats s’étend en vis-à-vis d’une surface supérieure de la tête de vis respective jusqu’à une extrémité circonférentielle de ladite platine, de sorte que chacune desdites têtes de vis est intercalée entre le corps plan de ladite platine et chacun desdits rabats.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation, ladite tête de vis présente un motif polygonal.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation, ladite portion médiane séparant lesdites portions d’extrémité circonférentielles présente un profil s’amincissant en s’éloignant de chacune desdites portions d’extrémité.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation, le dispositif comprend trois moyens de fixation, chacun comportant une vis comprenant une tête de vis. En outre, ladite platine présente un corps plan comportant une portion médiane séparant deux portions d’extrémité circonférentielles, chacune des deux portions d’extrémités comportant un orifice traversant destiné à recevoir une desdites vis, la portion médiane étant divisée en deux parties séparées par une portion centrale comportant également un orifice traversant destiné à recevoir une desdites vis.
L’invention concerne également un rotor pour turbomachine, monté mobile en rotation autour dudit axe X de la turbomachine, comprenant un disque amont et un disque aval solidaires en rotation et séparés axialement, ledit rotor comprenant au moins un dispositif d’arrêt en rotation selon l’un des modes de réalisation précités, ladite platine étant plaquée contre le disque aval par lesdites têtes de vis, ledit dispositif d’arrêt en rotation étant configuré pour empêcher la perte desdits moyens de fixation disposés circonférentiellement autour de l’axe X et qui relient axialement ledit disque amont audit disque aval du rotor de la turbomachine.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation, chacun des moyens de fixation comporte un écrou ménagé du côté de la face amont du disque aval et enserrant ensemble une bride du disque aval avec le disque amont voire enserrant également un anneau d’étanchéité qui s’étend entre le disque amont et le disque aval.
L’invention concerne également un module de turbomachine pour aéronef, comprenant un stator, et un rotor selon l’un des modes de réalisation précités, ledit module présentant, en aval dudit disque aval une cavité ouverte délimitée par le disque aval et par un carter du module de turbomachine, dans lequel l’ouverture de la cavité ouverte ne permet pas à un opérateur de récupérer un des moyens de fixation du dispositif d’arrêt en rotation en cas de sa chute en fonctionnement dans cette cavité ouverte, et dans lequel ladite platine du dispositif d’arrêt en rotation est ménagée dans ladite cavité ouverte.
L’invention concerne également une turbomachine pour aéronef comprenant un module de turbomachine.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation, la turbine est un turboréacteur.
L’invention, ainsi que les différents avantages qu’elle présente, seront plus facilement compris à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation illustratif et non limitatif de celle-ci, et des dessins annexés parmi lesquels :
est une vue schématique en coupe d’une turbomachine ;
est une vue schématique en coupe d’un module de turbomachine selon un mode de réalisation de l’invention ;
est une vue en perspective d’une platine d’un dispositif d’arrêt en rotation selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
est une vue en perspective éclatée d’un dispositif d’arrêt en rotation selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
est une autre vue en perspective éclatée du dispositif d’arrêt en rotation selon le mode de réalisation de la ;
est une vue en perspective du dispositif d’arrêt en rotation selon le mode de réalisation de la ;
est une vue en perspective d’un dispositif d’arrêt en rotation selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
est une vue en perspective d’un dispositif d’arrêt en rotation selon un troisième mode de réalisation de l’invention, et
est une vue en perspective d’un dispositif d’arrêt en rotation selon un quatrième mode de réalisation de l’invention.
Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention
Il est à noter que l’invention s’applique aux turbines haute-pression et/ou basse-pression d’une turbomachine, telle que la turbomachine représentée sur la .
Cette turbomachine 1, qui s’étend selon un axe X, est par exemple destinée à être montée sur un aéronef (non représenté), tel qu’un avion ou un hélicoptère, par exemple sous l’aile de l’aéronef, sur l’aile ou encore à l’arrière du fuselage de l’aéronef.
La turbomachine 1 illustrée sur la est un turboréacteur à double corps, double flux et entraînement direct. Ceci n’est toutefois pas limitatif puisque la turbomachine 1 peut ne pas être destinée à être montée sur un aéronef, être un autre type de turboréacteur, tel qu’un turboréacteur à réducteur, un turbopropulseur ou une unité de puissance auxiliaire (également appelée « APU », pour « Auxiliary Power Unit ».
Dans l’ensemble de la description, une direction axiale correspond à la direction de l’axe longitudinal X et une direction radiale est une direction perpendiculaire à l’axe longitudinal X et coupant l’axe longitudinal X. De même, un plan axial est un plan contenant l’axe longitudinal X et un plan radial est un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal X.
De même, les adjectifs « intérieur » (ou « interne ») et extérieur (« ou externe ») sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie intérieure d’un élément est, suivant une direction radiale, plus proche de l’axe longitudinal X que la partie extérieure du même élément.
De plus, sauf précision contraire, les termes « amont » et « aval » sont utilisés en référence à la direction générale d’écoulement de gaz à travers la turbomachine en fonctionnement.
Comme visible sur la , la turbomachine 1 comprend, de l’amont vers l’aval, une soufflante 10, une section de compresseur 12, une chambre de combustion 14 et une section de turbine 16. L’axe longitudinal X forme l’axe de rotation d’au moins une partie de la section de compresseur 12 et de la section de turbine 16, lesquelles sont susceptibles d’être entraînées en rotation autour de l’axe longitudinal X par rapport à un carter 18 de la turbomachine 1.
En fonctionnement, la soufflante 10 aspire un flux d’air dont une portion, circulant au sein d’une veine primaire 100 est, successivement, comprimée au sein de la section de compresseur 12, enflammée au sein de la chambre de combustion 14, et détendue au sein de la section de turbine 16 avant d’être éjectée hors de la turbomachine 1. De cette manière, la turbomachine 1 génère une poussée. Cette poussée peut d’ailleurs, par exemple, être mise au profit de l’aéronef sur lequel la turbomachine 1 est rapportée et fixée.
Les compresseurs et les turbines sont composées notamment d’un ou plusieurs modules, chacun de ces modules comprenant une alternance de disques mobiles montés mobile en rotation autour de l’axe longitudinal X de la turbomachine, dits disques de rotor, et de disques fixes, dits disques de stator.
Les disques de rotor comprennent plus particulièrement une pluralité de disques, dont au moins un disque amont 90 et un disque aval 91 séparés axialement par un espace annulaire 900, et qui peuvent être chacun pourvus d’une bride amont et d’une bride aval.
En aval du disque aval 91 se trouve une cavité ouverte 901, ou zone à accès difficile, délimitée par le disque aval 91 et par un carter 92 du module de turbomachine.
Il est à noter que cette cavité ouverte 901 peut également correspondre à un espace annulaire entre deux disques, à savoir le disque aval et un disque disposé en aval du disque aval.
L’ouverture de la cavité ouverte 901 ne permet pas à un opérateur de récupérer un des moyens de fixation du dispositif d’arrêt en rotation en cas de sa chute en fonctionnement dans cette cavité ouverte 901.
En d’autres termes, cette zone 901 s’avère difficile d’accès du fait du faible espace entre les différents composants de la turbomachine pour qu’un opérateur puisse y effectuer une intervention, tel qu’un contrôle du serrage des vis ou de l’intégrité des éléments.
De sorte à maintenir de manière fixe le disque amont et le disque aval entre eux, et ce en limitant les risques de démontage imprévu, ces disques amont et aval sont reliés par l'intermédiaire d’un dispositif d’arrêt en rotation.
On présente maintenant, en relation avec les figures 2 à 6, un premier mode de réalisation d’un dispositif d’arrêt en rotation selon l’invention.
Le dispositif d’arrêt en rotation illustré dans ce mode de réalisation comprend :
deux moyens de fixation 4 destinés à être disposés circonférentiellement autour de l’axe X et à relier axialement ledit disque amont 90 audit disque aval 91 ;
une platine 3 présentant un corps plan comportant une portion médiane 30 séparant deux portions d’extrémité 31 circonférentielle.
deux moyens de fixation 4 destinés à être disposés circonférentiellement autour de l’axe X et à relier axialement ledit disque amont 90 audit disque aval 91 ;
une platine 3 présentant un corps plan comportant une portion médiane 30 séparant deux portions d’extrémité 31 circonférentielle.
Il est à noter que la platine du dispositif d’arrêt en rotation est ménagée dans la cavité ouverte.
Comme visible sur les différentes figures, la portion médiane 30 séparant les portions d’extrémité 31 circonférentielles présente un profil s’amincissant en s’éloignant de chacune de ces portions d’extrémité 31.
Chacun des moyens de fixation 4 comporte une vis 40 qui présente une tête de vis 400 et un corps de vis 410, et un écrou 41
L’écrou 41 est ménagé du côté de la face amont du disque aval de sorte à enserrer ensemble une bride du disque aval avec le disque amont 90 voire enserrant également un anneau d’étanchéité qui s’étend entre le disque amont et le disque aval.
Il est à noter que, selon les modes de réalisation, la tête de vis présente un motif polygonal. Ce polygone définit des arêtes pointues qui présentent des angles aigus circonférentiellement répartis autour de la tête de vis.
Quant à la platine 3, chaque portion d’extrémité 31 circonférentielle comporte un orifice traversant destiné à recevoir une des vis 40.
Plus particulièrement, les vis 40 sont configurées pour traverser un des orifices traversant d’une des deux portions d’extrémité 31 circonférentielles respectives, et ainsi traverser le disque aval 91 et coopérer avec l’écrou 41 de sorte à enserrer le disque amont 90 et le disque aval 91.
De ce fait, lorsque le dispositif d’arrêt en rotation est monté de sorte à sorte à venir maintenir le disque amont 90 contre le disque aval 91, les têtes de vis 400 sont en appui contre la platine 3, et les corps de vis 410 traversent chacun un des orifices d’une des deux portions d’extrémité 31 circonférentielles respectives.
De cette manière, la platine 3 est plaquée contre le disque aval 91 par les têtes de vis 400.
Plus particulièrement, et comme visible notamment en , la platine 3 est ménagée dans la zone 901 à accès limité et est serrée entre les têtes de vis 400 et les écrous 41. De leur côté, les écrous 41 sont ménagés dans l’espace annulaire 900 et sont en appui contre le disque amont 90.
De sorte à limiter les risques de démontage imprévu et donc à bloquer en rotation des moyens de fixation 4, le dispositif 2 d’arrêt en rotation comprend des premiers moyens de blocage en rotation portés la tête de vis 400 qui coopèrent avec des deuxièmes moyens de blocage en rotation portés par la platine 3.
De cette manière, le dispositif 2 d’arrêt en rotation permet d’empêcher la perte des moyens de fixation 4.
Par perte des moyens de fixation, on entend ici un desserrage voire un dévissage complet des vis ou des écrous.
Dans ce mode de réalisation, les premiers moyens de blocage en rotation comprennent une face plane 401 de chacune des têtes de vis 400 et les deuxièmes moyens de blocage en rotation comprennent deux languettes 32 ménagées sur la platine 3, chaque portion d’extrémité 31 circonférentielle portant une des deux languettes 32.
De cette manière, ces deux languettes 32 sont configurées pour venir en appui contre les faces planes 401 des têtes de vis 400 respectives de sorte à bloquer en rotation les moyens de fixation respectifs 4.
En d’autres termes, ces languettes 32 sont disposées dans le prolongement des trous traversant des portions d’extrémité circonférentielles de sorte que la face plane 401 de chacune des têtes de vis 400, est en appui contre une languette respective 32 de sorte à bloquer en rotation les moyens de fixation 4 respectifs.
Comme illustré, les vis utilisées dans ce mode de réalisation présentent une tête de vis avec une forme en D, la base du D formant la face plane.
Selon un autre mode de réalisation non illustré les vis utilisées pourraient présenter une tête de vis avec une forme hexagonale.
De sorte à ce que chacune des languettes 32 puisse venir en appui contre la face plane d’une des têtes de vis 400 respectives, chacune des languettes 32 forme un angle compris entre 60° et 120° avec le corps plan de la platine 3.
Plus précisément, selon au moins un mode de réalisation de l’invention, chacune des languettes 32 forme un angle compris entre 80° et 100° avec le corps plan de la platine 3.
Dans le mode de réalisation illustré, chacune des languettes 32 forme un angle sensiblement égal à 90° avec le corps plan de la platine 3.
De cette manière, la surface de contact entre la tête de vis et la languette est augmentée et les efforts de blocage en rotation sont répartis sur une plus grande superficie, limitant ainsi les efforts mécaniques dus au blocage.
De sorte à former un angle prédéfini entre le corps plan de la platine et les languettes, ces languettes 32 peuvent être réalisées par pliage.
On présente maintenant, en relation avec la , un deuxième mode de réalisation d’un dispositif d’arrêt en rotation selon l’invention.
Le dispositif d’arrêt en rotation de ce mode de réalisation comprend :
une platine 3’ présentant un corps plan comportant une portion médiane 30 séparant deux portions d’extrémité 31 circonférentielles, chacune des deux portions d’extrémités comportant un orifice traversant destiné à recevoir une des vis 40 ;
deux moyens de fixation 4 destinés à être disposés circonférentiellement autour de l’axe X et à relier axialement le disque amont 90 au disque aval 91, chacun comportant une vis 40 coopérant avec un écrou 41.
une platine 3’ présentant un corps plan comportant une portion médiane 30 séparant deux portions d’extrémité 31 circonférentielles, chacune des deux portions d’extrémités comportant un orifice traversant destiné à recevoir une des vis 40 ;
deux moyens de fixation 4 destinés à être disposés circonférentiellement autour de l’axe X et à relier axialement le disque amont 90 au disque aval 91, chacun comportant une vis 40 coopérant avec un écrou 41.
De manière similaire au premier mode de réalisation décrit, chacune des vis 40 comprend une tête de vis 400 en appui contre la platine 3’, et un corps de vis 410 traversant un des orifices d’une des deux portions d’extrémité 31 circonférentielle respectives, chacune des vis étant configurée pour traverser le disque aval et coopérer avec l’écrou respectif de sorte à enserrer le disque amont et le disque aval.
Comme illustré, dans ce mode de réalisation, les premiers moyens de blocage en rotation comprennent une face plane 401 pour chacune des têtes de vis 400 et les deuxièmes moyens de blocage en rotation comprennent deux languettes 32 ménagées sur la platine 3’, chaque portion d’extrémité 31 circonférentielle portant une des deux languettes 32.
En outre, et comme visible en , chacune des deux languettes 32 est prolongée par un rabat 33 venant en vis-à-vis d’une surface supérieure de la tête de vis 400 respective, de sorte que chacune des têtes de vis 400 est intercalée entre le corps plan de la platine 3’ et un des rabat 33.
En d’autres termes, les têtes de vis sont maintenues dans un espace formé par le corps plan de la platine 3’, la languette 32, et le rabat 33.
Les languettes et les rabats peuvent par exemple être formées par pliage.
Par exemple, la fabrication peut comprendre une étape de pliage des languettes, puis une étape d’insertion des vis dans les orifices traversant, puis une étape de pliage des rabats.
Un tel mode de réalisation avec des rabats permet ainsi de rendre indémontable les vis de la platine et donc d’implémenter une sécurité supplémentaire pour s’assurer que le dispositif d’arrêt en rotation est monté entièrement, sans oubli de la platine, et pour empêcher la perte des moyens de fixation 4.
On présente maintenant, en relation avec la , un troisième mode de réalisation d’un dispositif d’arrêt en rotation selon l’invention.
Le dispositif d’arrêt en rotation de ce mode de réalisation comprend une platine 3’’ présentant un corps plan comportant une portion médiane 30 séparant deux portions d’extrémité 31 circonférentielles, chacune des deux portions d’extrémités comportant un orifice traversant.
Ici, la portion médiane est divisée en deux parties séparées par une portion centrale 30’ comportant également un orifice traversant, similaire aux orifices traversant des portions d’extrémité circonférentielles.
Comme pour les deux premiers modes de réalisation, chaque orifice traversant est destiné à recevoir une vis 40.
En conséquence, ce dispositif d’arrêt en rotation comprend trois moyens de fixation 4, chacun comportant une vis 40 coopérant avec un écrou 41, chacune des vis 40 comprenant une tête de vis 400 en appui contre la platine 3’’, et un corps de vis 410 traversant un des orifices de cette platine, chacune des vis étant configurée pour traverser le disque aval et coopérer avec l’écrou respectif de sorte à enserrer le disque amont et le disque aval.
En d’autres termes, le dispositif d’arrêt en rotation selon ce mode de réalisation comprend trois moyens de fixation, chacun comportant une vis comprenant une tête de vis, la platine 3’’ présentant un corps plan comportant une portion médiane séparant deux portions d’extrémité circonférentielles, chacune des deux portions d’extrémités comportant un orifice traversant destiné à recevoir une des vis, la portion médiane étant divisée en deux parties séparées par une portion centrale comportant également un orifice traversant destiné à recevoir une des vis.
De cette manière, la platine 3’’ est plaquée contre le disque aval 91 par les têtes de vis 400.
Comme illustré dans ce mode de réalisation, les premiers moyens de blocage en rotation comprennent une face plane 401 pour chacune des trois têtes de vis 400 et les deuxièmes moyens de blocage en rotation comprennent trois languettes 32 ménagées sur la platine 3’’, chacune des deux portions d’extrémité 31 circonférentielles portant une des trois languettes 32 et la portion centrale portant la troisième languette 32.
En outre, et comme visible en , chacune de ces trois languettes 32 est prolongée par un rabat 33 venant en vis-à-vis d’une surface supérieure de la tête de vis 400 respective, de sorte que chacune des têtes de vis 400 est intercalée entre le corps plan de la platine 3’’ et un des rabat 33.
En d’autres termes, les têtes de vis sont maintenues dans un espace formé par le corps plan de la platine 3’’, la languette 32, et le rabat 33.
Similairement au deuxième mode de réalisation, les languettes et les rabats peuvent par exemple être formées par pliage.
Par exemple, la fabrication peut comprendre une étape de pliage des languettes, puis une étape d’insertion des vis dans les orifices traversant, puis une étape de pliage des rabats.
Un tel mode de réalisation comprenant trois écrous et une platine avec trois orifices, permet de combler un besoin d’un dispositif d’arrêt en rotation avec un nombre impair d’écrous.
En outre, et comme pour le deuxième mode de réalisation, un tel mode de réalisation avec des rabats permet ainsi de rendre indémontable les vis de la platine et ainsi d’implémenter une sécurité supplémentaire pour s’assurer que le dispositif d’arrêt en rotation est monté entièrement, sans oubli de la platine, et pour empêcher la perte des moyens de fixation 4.
On présente maintenant, en relation avec la , un quatrième mode de réalisation d’un dispositif d’arrêt en rotation selon l’invention.
Le dispositif d’arrêt en rotation de ce mode de réalisation comprend :
deux moyens de fixation destinés à être disposés circonférentiellement autour de l’axe X et à relier axialement le disque amont 90 au disque aval 91, chacun comprenant une vis 40’ ;
une platine 3’’’ présentant un corps plan comportant une portion médiane 30 séparant deux portions d’extrémité circonférentielle, chaque portion d’extrémité circonférentielle comportant un orifice traversant destiné à recevoir une desdites vis 40’.
deux moyens de fixation destinés à être disposés circonférentiellement autour de l’axe X et à relier axialement le disque amont 90 au disque aval 91, chacun comprenant une vis 40’ ;
une platine 3’’’ présentant un corps plan comportant une portion médiane 30 séparant deux portions d’extrémité circonférentielle, chaque portion d’extrémité circonférentielle comportant un orifice traversant destiné à recevoir une desdites vis 40’.
De manière similaire au premier mode de réalisation décrit, chacune des vis 40’ comprend une tête de vis 400’ en appui contre la platine 3’’’, et un corps de vis 410’ traversant un des orifices d’une des portions d’extrémité circonférentielle respectives, chacune des vis étant configurée pour traverser le disque aval et coopérer avec l’écrou respectif de sorte à enserrer le disque amont et le disque aval. De cette manière, la platine 3’’’ est plaquée contre le disque aval 91 par les têtes de vis 400’.
Dans ce mode de réalisation, les vis 40’ sont des vis à tête 410’ bi-hexagonale.
Comme illustré, dans ce mode de réalisation, les deuxièmes moyens de blocage comprennent deux languettes 32. Plus particulièrement chacune des deux portions d’extrémités circonférentielles porte une de ces deux languettes 32.
En outre, et comme visible en , chacune des deux languettes 32 est prolongée par un rabat 34’ venant en vis-à-vis d’une surface supérieure de la tête de vis 400’ respective, de sorte que chacune des têtes de vis 400’ est partiellement intercalée entre le corps plan de la platine 3’’’ et un des rabats 34’.
Ici, chacun des rabats 34’ s’étend donc en vis-à-vis de la surface supérieure de la tête de vis respective jusqu’à une extrémité circonférentielle de la platine, de sorte que chacune des têtes de vis est intercalée entre le corps plan de la platine et chacun des rabats.
Dans ce mode de réalisation, les rabats 34’ présentent un perçage de sorte qu’une surface supérieure 420 de chacune des têtes de vis 400’ traverse un des rabats respectifs.
Les languettes et les rabats peuvent par exemple être formées par pliage. Par exemple, la fabrication peut comprendre une étape de pliage des languettes, puis une étape d’insertion des vis dans les orifices traversant, puis une étape de pliage des rabats de sorte que le perçage prévu dans le rabat coopère avec une surface supérieure de chacune des têtes de vis.
Claims (12)
- Dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation pour rotor de turbomachine d’axe (X) de rotation comprenant au moins un disque amont (90) et un disque aval (91), caractérisé en ce que le dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation comprend :
au moins deux moyens de fixation (4) destinés à être disposés circonférentiellement autour de l’axe (X) et à relier axialement ledit disque amont (90) audit disque aval (91), chacun des moyens de fixation (4) comprenant une vis (40) qui présente une tête de vis (400, 400’) ;
une platine (3, 3’, 3’’, 3’’’) présentant un corps plan comportant une portion médiane (30) séparant deux portions d’extrémité (31) circonférentielle, chaque portion d’extrémité (31) circonférentielle comportant un orifice traversant destiné à recevoir une desdites vis (40), ladite platine (3, 3’, 3’’, 3’’’) étant destinée à être plaquée contre le disque aval (91) par lesdites têtes de vis (400, 400’),
ledit dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation comprenant en outre des premiers moyens de blocage en rotation portés par ladite tête de vis (400, 400’) et coopérant avec des deuxièmes moyens de blocage en rotation portés par ladite platine (3, 3’, 3’’, 3’’’), ledit dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation étant configuré pour empêcher la perte desdits moyens de fixation (4). - Dispositif d’arrêt en rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de blocage en rotation comprennent une face plane (401) d’une tête de vis (400, 400’) et les deuxièmes moyens de blocage en rotation comprennent deux languettes (32) ménagées sur ladite platine (3, 3’, 3’’, 3’’’), chaque portion d’extrémité (31) circonférentielle portant une desdites deux languettes (32).
- Dispositif d’arrêt en rotation selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque languette (32) forme un angle compris entre 60° et 120°, préférentiellement entre 80° et 100°, préférentiellement sensiblement égal à 90° avec ledit corps plan de ladite platine (3, 3’, 3’’, 3’’’).
- Dispositif d’arrêt en rotation selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que chacune desdites languettes (32) est prolongée par un rabat (33, 34, 34’) destiné à venir en vis-à-vis d’une surface supérieure de la tête de vis (400, 400’) respective, de sorte que chacune des têtes de vis (400, 400’) est intercalée entre le corps plan de ladite platine (3’, 3’’, 3’’’) et un desdits rabats (33, 34, 34’).
- Dispositif d’arrêt en rotation selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacun desdits rabats (34’) s’étend en vis-à-vis d’une surface supérieure de la tête de vis (400’) respective jusqu’à une extrémité circonférentielle de ladite platine (3’’’), de sorte que chacune desdites têtes de vis (400’) est intercalée entre le corps plan de ladite platine (3’’’) et chacun desdits rabats (34’).
- Dispositif d’arrêt en rotation selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite tête de vis (400, 400’) présente un motif polygonal.
- Dispositif d’arrêt en rotation selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite portion médiane (30) séparant lesdites portions d’extrémité (31) circonférentielles présente un profil s’amincissant en s’éloignant de chacune desdites portions d’extrémité (31).
- Dispositif d’arrêt en rotation selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend trois moyens de fixation (4), chacun comportant une vis (40) comprenant une tête de vis (400), et en ce que ladite platine (3’’) présente un corps plan comportant une portion médiane (30) séparant deux portions d’extrémité (31) circonférentielles, chacune des deux portions d’extrémités (31) comportant un orifice traversant destiné à recevoir une desdites vis (40), la portion médiane (30) étant divisée en deux parties séparées par une portion centrale (30’) comportant également un orifice traversant destiné à recevoir une desdites vis (40).
- Rotor de turbomachine, monté mobile en rotation autour dudit axe (X) de la turbomachine, comprenant un disque amont (90) et un disque aval (91) solidaires en rotation et séparés axialement, caractérisé en ce que ledit rotor comprend au moins un dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation selon l’une des revendications 1 à 8, ladite platine (3, 3’, 3’’, 3’’’) étant plaquée contre le disque aval (91) par lesdites têtes de vis (400, 400’), ledit dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation étant configuré pour empêcher la perte desdits moyens de fixation (4) disposés circonférentiellement autour de l’axe (X) et qui relient axialement ledit disque amont (90) audit disque aval (91) du rotor de la turbomachine.
- Rotor selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chacun des moyens de fixation (4) comporte un écrou (41) ménagé du côté de la face amont du disque aval et enserrant ensemble une bride du disque aval avec le disque amont (90) voire enserrant également un anneau d’étanchéité qui s’étend entre le disque amont et le disque aval.
- Module de turbomachine pour aéronef, comprenant un stator, et un rotor selon l’une des revendications 9 ou 10, ledit module présentant, en aval dudit disque aval (91) une cavité ouverte (901) délimitée par le disque aval (91) et par un carter (92) du module de turbomachine, dans lequel l’ouverture de la cavité ouverte (901) ne permet pas à un opérateur de récupérer un des moyens de fixation du dispositif d’arrêt en rotation en cas de sa chute en fonctionnement dans cette cavité ouverte (901), et dans lequel ladite platine (3, 3’, 3’’, 3’’’) du dispositif (2, 2’, 2’’, 2’’’) d’arrêt en rotation est ménagée dans ladite cavité ouverte (901).
- Turbomachine (1) pour aéronef comprenant un module de turbomachine selon la revendication 11.
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| FR2300532A FR3145185A1 (fr) | 2023-01-20 | 2023-01-20 | Dispositif d’arret en rotation pour rotor de turbomachine, rotor et turbomachine associes. |
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| FR2300532A FR3145185A1 (fr) | 2023-01-20 | 2023-01-20 | Dispositif d’arret en rotation pour rotor de turbomachine, rotor et turbomachine associes. |
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