Dispositif de verrouillage axial d'aubes de soufflante

Description

[0001] La présente invention a pour objet une roue de soufflante de turbomachine comportant des moyens de verrouillage axial des aubes.

[0002] Pour assurer le verrouillage axial d'aubes sur un disque de rotor d'une turbine à gaz, on connait différents dispositifs.

[0003] Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4033705 concerne un dispositif dans lequel le disque du rotor comporte à sa périphérie des dents présentant des gorges radiales disposées l'une en face de l'autre et dans lesquelles est engagé un organe de verrouillage en forme de queue d'aronde contre lequel vient en appui par un élément élastique le pied de l'aube, ledit organe de verrouillage présentant des pattes qui sont en appui contre une bague annulaire fixée sur la face amont du disque.

[0004] Or, un tel dispositif présente une certaine complexité qui entraîne un coût de fabrication élevé des pièces qui le composent.

[0005] D'autre part, le démontage rapide et local d'une seule aube est ici impossible, car il oblige à retirer tous les boulons de fixation des brides de la bague annulaire.

[0006] On connaît également le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3656865 qui concerne un dispositif de verrouillage d'aubes comportant des plaques de retenue logées dans une rainure des dents du disque; un talon du pied d'aube empêche le mouvement axial d'amont en aval.

[0007] Toutefois, dans ce dispositif, la plaque de retenue est logée dans une rainure circonférentielle fermée en direction du centre et non pas dans des fentes radiales ouvertes en direction du centre.

[0008] D'autre part, la plaque de retenue nécessite pour son maintien une deuxième rainure circonférentielle prévue dans une collerette de la face amont du disque.

[0009] L'introduction ou le retrait de la plaque de retenue dans les rainures s'effectue par déformation, ce qui interdit l'emploi d'une plaque épaisse et présentant une résistance comparable à celle qui est souhaitée suivant l'invention.

[0010] Les brevets français 2013647 et 2345605 concernent un dispositif dans lequel le pied d'aube porte un nez qui est muni de fentes radiales correspondant aux rainures des dents et dans lesquelles est engagé un organe de verrouillage en forme de U.

[0011] Le verrouillage n'est donc pas obtenu par simple appui contre le pied de l'aube.

[0012] On a également proposé dans le EP-A-0061 948, un dispositif dans lequel une clavette placée en bout du pied d'aube s'engage dans des rainures ménagées dans le disque. En vue de son immobilisation radiale la clavette porte une tige filetée qui sert à la fixation du capot avant de la soufflante. Ce dispositif ne permet malheureusement pas un démontage et un remontage séparés de chaque aube.

[0013] La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et d'obtenir un dispositif simple permettant le démontage et le remontage séparés de chacune des aubes.

[0014] Selon la présente invention, une roue de soufflante de turbomachine comportant de moyens de verrouillage axial des aubes permettant le démontage et le remontage unitaire de celles-ci, chaque aube comportant un pied en queue d'aronde susceptible d'être engagé par coulissement axial dans des alvéoles correspondantes de la jante du disque, ledit pied portant un talon venant en butée contre la face amont du disque, la jante du disque comportant à sa périphérie des dents en saillie vers l'avant présentant des saignées radiales disposées en regard l'une de l'autre et dans lesquelles est logé un organe de verrouillage axial du pied de l'aube, se caractérise en ce que l'organe de verrouillage est constitué d'une clavette de forme parallélépipédique contre laquelle est en appui le pied de l'aube, et en ce que deux clavettes voisines sont verrouillées radialements vers l'intérieur par un taquet dont la branche médiane est fixée contre la face amont de la dent et dont les branches transversales sont en appui sous une aile de chacune des deux clavettes voisines prolongeant en direction axiale la grande face amont de ladite clavette.

[0015] Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, la partie parallélépipédique de la clavette comporte, à au moins l'une de ses extrémités circonférentielles, un alésage perpendiculaire à la face de la dent dans laquelle elle est engagée, ladite dent comportant elle-même un alésage correspondant à l'alésage de la clavette pour l'introduction dans ces alésages d'un moyen de fixation de la clavette assurant ainsi le verrouillage radial de la clavette vers l'intérieur.

[0016] Cette disposition permet d'obtenir un dispositif de verrouillage plus simple que ceux existants, notamment en ce qui concerne le maintien de la clavette dans le sens centrifuge.

[0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels:

- la fig. 1 est une vue en perspective éclatée d'un mode de réalisation du dispositif de verrouillage axial d'aubes suivant l'invention;

- la fig. 2 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation du dispositif de verrouillage axial d'aubes.

[0018] A la figure 1, on a représenté un disque 1 d'un rotor de soufflante présentant une jante dans laquelle sont ménagés des alvéoles 2 présentant en section la forme de queue d'aronde. Dans chacun des alvéoles 2 est engagé par coulissement axial un pied 3 d'une aube 4 de soufflante et qui présente une section en forme de queue d'aronde correspondant à celle de l'alvéole 2. Le pied 3 porte un talon 5 qui vient buter contre la face amont du disque 1 et empêche le mouvement axial de l'aube de l'amont vers l'aval.

[0019] La jante du disque 1 comporte à sa périphérie des dents 6, 6a disposées de part et d'autre de chaque alvéole 2 et en saillie axiale vers l'avant, lesdites dents étant munies de saignées radiales 7, 7a disposées en regard l'une de l'autre et dans lesquelles est logé un organe de verrouillage axial du pied 3 de l'aube. L'organe de verrouillage est constitué d'une clavette 8 parallélépipédique rectangle contre laquelle vient en butée le pied 3 de l'aube.

[0020] La clavette 8 est verrouillée radialement vers l'intérieur par un taquet 9 dont une branche médiane 9a est fixée au moyen d'une vis 10 contre la face amont de la dent 6, 6a et dont une branche transversale 9b perpendiculaire à la branche 9a est en appui sous une aile 8a de la clavette prolongeant en direction axiale la grande face amont de ladite clavette.

[0021] L'aile 8a de la clavette et la branche 9b du taquet 9 présentent une partie amincie 8b sur l'aile 8a et 9c sur la branche 9b, afin de permettre la superposition de l'aile et de la branche. Le taquet 9 assure ainsi le maintien radial de deux clavettes 8 voisines de chaque dent, telle que 6a.

[0022] Suivant un autre mode de réalisation représenté à la figure 2, l'organe de verrouillage axial du pied 3 de l'aube 4 est constitué d'une clavette 12 parallélépipédique rectangle qui est engagée, à ses extrémités, dans les deux saignées radiales 7, 7a des dents 6, 6a, le pied 3 de l'aube venant en appui contre la partie médiane de la clavette 12.

[0023] La clavette 12 est verrouillée radialement à au moins l'une de ses extrémités circonférentielles par une vis à téton 13 engagée dans des alésages correspondants 14 et 15 prévus dans la dent 6a et dans la clavette 12.

[0024] L'alésage 15 de la clavette est perpendiculaire à la face de la dent 6a dans laquelle est engagée ladite clavette.

[0025] La vis à téton 13 est vissée dans un trou taraudé ménagé dans la face amont du disque.

Revendications

1. Roue de soufflante de turbomachine comportant des moyens de verrouillage axial des aubes permettant le démontage et le remontage unitaire de celles-ci, chaque aube comportant un pied en queue d'aronde susceptible d'être engagé par coulissement axial dans des alvéoles correspondantes de la jante du disque, ledit pied portant un talon venant en butée contre la face amont du disque, la jante du disque comportant à sa périphérie des dents en saillie vers l'avant présentant des saignées radiales disposées en regard l'une de l'autre et dans lesquelles est logé un organe de verrouillage axial du pied de l'aube, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage est constitué d'une clavette (8) de forme parallélépipédique contre laquelle est en appui le pied (3) de l'aube, et en ce que deux clavettes voisines (8) sont verrouillées radialement vers l'intérieur par un taquet (9) dont la branche médiane (9a) est fixée contre la face amont de la dent (6, 6a) et dont les branches transversales (9c) sont en appui sous une aile (8b) de chacune des deux clavettes (8) voisines prolongeant en direction axiale la grande face amont de ladite clavette.

2. Roue de soufflante de turbomachine comportant des moyens de verrouillage axial des aubes permettant le démontage et le remontage unitaire de celles-ci, chaque aube comportant un pied en queue d'aronde susceptible d'être engagé par coulissement axial dans des alvéoles correspondantes de la jante du disque, ledit pied portant un talon venant en butée contre la face amont du disque, la jante du disque comportant à sa périphérie des dents en saillie vers l'avant présentant des saignées radiales disposées en regard l'une de l'autre et dans lesquelles est 35 logé un organe de verrouillage axial du pied de l'aube, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage est constitué d'une clavette (12) de forme parallélépipédique contre laquelle est en appui le pied (3) de l'aube, et en ce que la partie parallélépipédique de la clavette (12) comporte, à au moins l'une de ses extrémités circonférentielles, un alésage (15) perpendiculaire à la face de la dent (6a) dans laquelle elle est engagée, ladite dent (6a) comportant elle-même un alésage (14) correspondant à l'alésage de la clavette pour l'introduction dans ces alésages d'un moyen de fixation (13) de la clavette assurant ainsi le verrouillage radial de la clavette vers l'intérieur.

3. Roue de soufflante suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de fixation est constitué par une vis à téton (13) traversant la clavette (12) et vissée dans un trou taraudé dans la face amont du disque (1).

Ansprüche

1. Verdichterschaufelrad für eine Turbomaschine mit Mitteln zur axialen Verriegelung der Schaufeln, die ein einheitliches Demontieren und Wiedermontieren der Schaufeln ermöglichen, wobei die einzelnen Schaufeln jeweils einen schwalbenschwanzförmigen Schaufelfuss besitzen, der durch axiales Einschieben in entsprechend geformte Ausnehmungen an dem Scheibenkranz des Verdichterschaufelrads mit diesem in Eingriff bringbar ist und der einen Ansatz besitzt, der an der stromaufwärts gelegenen Seite der Scheibe zum Anschlag kommt, und wobei an der Peripherie des Scheibenkranzes stromabwärts überstehende Zähne vorgesehen sind, die einander gegenüberliegende radiale Nuten aufweisen, in denen sich ein Organ zur axialen Verriegelung des Schaufelfusses befindet, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verriegelungsorgan von einem quaderförmigen Keil (8) gebildet ist, gegen den sich der Schaufelfuss (3) abstützt, und dass jeweils zwei aneinander benachbarte Keile (8) in radial nach innen weisender Richtung durch ein Anschlagteil (9) festgelegt sind, dessen mittlerer Schenkel (9a) an der stromaufwärts gelegenen Seite des Zahns (6, 6a) fixiert ist und dessen Querschenkel (9c) sich unter einem Flügel (8b) jedes der beiden Keile (8) abstützt, der die stromaufwärts weisende grosse Seite des Keils in axialer Richtung verlängert.

2. Verdichterschaufelrad für eine Turbomaschine mit Mitteln zur axialen Verriegelung der Schaufeln, die ein einheitliches Demontieren und Wiedermontieren der Schaufeln ermöglichen, wobei die einzelnen Schaufeln jeweils einen schwalbenschwanzförmigen Schaufelfuss besitzen, der durch axiales Einschieben in entsprechend geformte Ausnehmungen an dem Scheibenkranz des Verdichterschaufelrads mit diesem in Eingriff bringbar ist und der einen Ansatz besitzt, der an der stromaufwärts gelegenen Seite der Scheibe zum Anschlag kommt, und wobei an der Peripherie des Scheibenkranzes stromabwärts überstehende Zähne vorgesehen sind, die einander gegenüberliegende radiale Nuten aufweisen, in denen sich ein Organ zur axialen Verriegelung des Schaufelfusses befindet, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verriegelungsorgan von einem quaderförmigen Keil (12) gebildet ist, gegen den sich der Schaufelfuss (3) abstützt, dass der quaderförmige Teil des Keils (12) in wenigstens einem seiner in Umfangrichtung weisenden Endbereiche eine Bohrung (15) aufweist, die senkrecht zu der Seite des Zahns (6a) gerichtet ist, mit der er in Eingriff steht, dass der Zahn (6a).selbst eine der Bohrung (15) des Keils entsprechende Bohrung (14) aufweist, und dass in diese Bohrungen ein Element (13) zur Fixierung des Keils einführbar ist, durch das der Keil in der radial nach innen weisenden Richtung festgelegt wird.

3. Verdichterschaufelrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Element zur Fixierung des Keils von einem Schraubenbolzen (13), der den Keil (12) durchdringt und in eine in der stromaufwärts gelegenen Seite der Rotorscheibe (1) angebrachte Gewindebohrung eingeschraubt, gebildet ist.

Claims

1. Turbo machine fan wheel comprising axial locking means of the blades enabling the disassembly and unitary reassembly of the latter, each blade comprising a dovetail root capable of being engaged by axial sliding in corresponding slots in the rim of the disc, the said root having a claw abutting against the upstream face of the disc, the disc rim comprising at its periphery teeth projecting in the downstream direction having radial grooves disposed opposite to one another and in which is located a member for axially locking the root of the blade, characterised in that the locking member is constituted by a tongue (8) of parallelepiped shape against which the root (3) of the blade abuts, and in that two adjacent tongues (8) are locked radially inwardly by a key (9) of which the median branch (9a) is secured against the upstream face of the tooth (6, 6a) and of which the transverse branches (9c) are in abutment beneath a flange (8b) of each of the two adjacent tongues (8) extending in the axial direction the larger upstream face of the said tongue.

2. Turbo machine fan wheel comprising axial locking means for the blades enabling the disassembly and unitary reassembly of the latter, each blade comprising a dovetail root capable of being engaged by axial slidingin corresponding slots in the rim of the disc, the said root having a claw abuting againstthe upstream face of the disc, the rim of the disc comprising at its periphery teeth extending downstream having radial grooves disposed opposite to one another and in which is located an axial locking member for the root of the blade, characterised in that the locking member is constituted by a tongue (12) of parallelepiped shape against which the root of the blade (3) abuts and in that the parallelepiped part of the tongue (12) comprises, at at least one of its circumferential ends, a slot (15) perpendicular to the face of the tooth (6a) in which it is engaged, the said tooth (6a) itself comprising a slot (14) corresponding to the slot of the tongue for the introduction into these slots of securing means (13) of the tongue, thus ensuring the radial locking of the tongue in an inwards direction.

3. Fan wheel according to claim 2, characterised in that the securing means is constituted by a headed screw (13) traversing the tongue (12) and screwed into a tapped bore in the upstream face of the disc (1).

Dessins