Dispositif<B>à</B> palier La présente invention a pour objet un dispo sitif<B>à</B> palier destiné<B>à</B> supporter un arbre verti cal, comprenant une enveloppe tubulaire<B>à</B> tra vers laquelle passe l'arbre en laissant un espace annulaire entre lui et l'enveloppe, et un palier<B>à</B> roulement disposé dans cet espace annulaire, la bague extérieure du palier étant disposée dans ladite enveloppe et la bague intérieure sur ledit arbre. L'invention a pour but de permettre une lubrification adéquate du palier faisant partie du dispositif tout en évitant une perte d'huile notable vers le bas<B>de</B> ce dispositif.
L'invention est particulièrement destinée aux groupes moteurs<B>à</B> turbines<B>à</B> combustion dont les arbres sont verticaux et qui comprennent, par exemple, un compresseur<B>à</B> leur extrémité inférieure et une ou plusieurs turbines ainsi qu'une ou plusieurs chambres de combustion au-dessus du compresseur, éventuellement avec réducteur<B>à</B> engrenages au-dessus des turbines pour recevoir la puissance du groupe et la trans mettre au rotor d'un hélicoptère.
Le dispositif<B>à</B> palier selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une gouttière annulaire fixée<B>à</B> l'enveloppe au-dessous du palier et s'étendant intérieurement vers l'arbre, sa paroi latérale interne étant séparée de l'arbre par un jeu, une cuvette inversée fixée<B>à</B> l'arbre au-des- sous du paher, sa paroi latérale s'étendant vers le bas et chevauchant ladite paroi latérale interne de la gouttière avec un jeu entre elles, lesdits jeux constituant la seule communication entre les parties dudit espace annulaire respective ment au-dessus et au-dessous de la gouttière et de la cuvette inversée, des moyens pour envoyer de l'huile au palier, des moyens pour faire passer un gaz (ordinairement de l'air)
depuis la partie iniérieure <B>à</B> la partie supérieure dudit espace annulaire<B>à</B> travers lesdits jeux placés en série, un de ces jeux au moins étant de dimen sion radiale suffisamment petite pour que l'huile et<B>le</B> gaz ne puissent s'écouler<B>à</B> travers lui dans des sens opposés, et un passage venant de la gouttière et relié<B>à</B> un dispositif d'aspiration pour soutirer l'huile et le gaz présents dans la gouttière. Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exem ple, deux formes d'exécution du dispositif<B>à</B> palier selon l'invention.
La fig. <B>1</B> montre un groupe moteur<B>à</B> turbine <B>à</B> combustion comprenant le dispositif<B>à</B> palier. La fig. 2 est une coupe de la première forme d'exécution du dispositif.
La fig. <B>3</B> est une coupe de la seconde forme d'exécution du dispositif. Le groupe moteur représenté<B>à</B> la fig. <B>1</B> comprend un compresseur<B>10 à</B> courant axial relié par un arbre<B>11 à</B> une turbine 12 qui fournit la puissance nécessaire pour entraîner le com presseur<B>10,</B> et un certain nombre de chambres de combustion<B>13</B> en parallèle disposées autour de l'arbre<B>Il</B> entre le compresseur<B>10</B> et la tur bine 12. Une turbine principale 14 est disposée au-dessus de la turbine 12 et est mécaniquement indépendante de cette dernière.
La turbine 14 entraîne un rotor d'hélicoptère<B>17</B> par l'inter médiaire d'un arbre<B>15</B> et d'un réducteur<B>à</B> engrenages<B>16.</B> Les deux turbines 12 et 14 sont contenues dans une enveloppe commune<B>18</B> qui est montée par des supports<B>19</B> dans la structure de l'hélicoptère. L'enveloppe du réducteur est également montée dans la structure de l'hélicop tère par des supports 20. La turbine 12 du com presseur est supportée dans l'enveloppe<B>18</B> par un palier<B>à</B> roulement 21, tandis que la turbine principale 14 est supportée dans cette enveloppe par un palier<B>à</B> roulement 22. L'échappement de la turbine se fait par des sorties<B>23.</B>
Le groupe moteur est disposé de manière que lorsque l'hélicoptère est en vol horizontal, l'axe principal du groupe est vertical, avec le compresseur<B>10 à</B> la partie inférieure. Par suite de la disposition verticale du groupe moteur, l'huile de lubrification alimentée aux paliers a tendance<B>à</B> s'écouler vers le bas des arbres que supportent ces paliers. Afin d'empêcher cette fuite, le dispositif<B>à</B> palier appliqué aux paliers 21 et 22 peut prendre l'une ou l'autre des formes représentées aux fig. 2 et<B>3.</B>
Dans la forme d'exécution représentée<B>à</B> la fig. 2, le dispositif<B>à</B> palier pour le palier<B>à</B> roulement 21 comprend une enveloppe tubu laire 24 qui constitue une partie de J'enveloppe <B>18</B> de la turbine. La surface interne de l'enve loppe 24 est de forme cylindrique circulaire et l'enveloppe présente une-bride interne<B>25 à</B> son extrémité inférieure. L'arbre<B>Il</B> passe au centre de l'enveloppe 24 et présente un diamètre externe tel qu'entre cette enveloppe 24 et la partie de l'arbre qui se trouve dans l'enveloppe est ménagé un espace annulaire de dimensions radiales notables. Le palier 21 est disposé dans cet espace annulaire.
Sa bague extérieure<B>26</B> est logée dans l'enveloppe tubulaire 24, tandis que sa bague intérieure<B>27</B> est disposée sur l'arbre<B>IL</B> La bague extérieure<B>26</B> est située en direction verti cale par un manchon de position externe supé rieur<B>28</B> et par un manchon de position externe inférieur<B>29.</B> Au-dessous du manchon<B>29</B> est placée une gouttière annulaire<B>30</B> et, sous cette gouttière, un autre manchon<B>31</B> de scellement inférieur qui repose sur la bride<B>25.</B> L'extrémité supérieure du manchon<B>28</B> est engagée par un collier<B>32</B> qui est vissé dans une partie filetée correspondante de l'enveloppe tubulaire 24 pour maintenir les parties<B>26, 28, 29, 30</B> et<B>31</B> ferme ment serrées ensemble.
La bague intérieure<B>27</B> du palier 21 est maintenue au moyen d'un manchon de position interne supérieur<B>33</B> et d'un manchon de posi tion interne inférieur 34. Le manchon<B>33</B> engage directement la bague interne<B>27,</B> mais le man chon 34 est séparé de la bague interne par la partie interne d'une cuvette inversée<B>35.</B> Les deux manchons de position<B>33</B> et 34 sont fixés fermement<B>à</B> l'arbre<B>Il</B> et font corps avec lui pour déterminer la position de la bague inté rieure<B>27</B> en direction verticale.
Une paroi latérale interne<B>37</B> de la gout tière<B>30</B> s'étend vers le haut depuis le bord interne d'une base<B>36</B> de la gouttière, formant une auge annulaire profonde<B>38</B> au-dessous du palier 21. Une paroi latérale<B>39</B> de la cuvette<B>35</B> s'étend vers le bas et chevauche la paroi latérale interne <B>37</B> de la gouttière et est espacée de celle-ci par un petit<B>j</B>eu<B>59.</B> La surface de la partie supérieure de la paroi<B>37</B> qui fait face<B>à</B> l'arbre présente des arêtes 40 dirigées vers l'intérieur qui se trouvent très proches du manchon 34 et consti tuent un jeu en labyrinthe. Un jeu en laby rinthe semblable 41 est formé sur une bride du manchon de scellement inférieur<B>31</B> adjacent au manchon de position interne inférieur 34.
Deux jeux en labyrinthe semblables 42 et 43 sont formés sur deux brides parallèles du manchon de position externe supérieur<B>28</B> et adjacents au manchon de position interne supérieur<B>33.</B>
Pour lubrifier le palier 21, de l'huile est pompée,<B>à</B> travers un tuyau d'alimentation 44 présentant un étranglement 45, dans un canal 46 d'où elle sort sous forme de jets<B>à</B> travers des tuyères 47, au-dessus et au-dessous du palier. L'enveloppe tubulaire 24 est entourée par une enveloppe 48 étanche<B>à</B> l'air dans laquelle sont formés des passages annulaires 49 et<B>50</B> s'étendant autour du dispositif<B>à</B> palier et<B>com-</B> muniquant avec une chambre commune<B>51</B> d'un côté du palier dans laquelle de l'air comprimé est admis<B>à</B> travers un passage<B>52.</B>
Depuis le passage annulaire 49, l'air com primé entre dans une chambre annulaire<B>53</B> entre les deux jeux en labyrinthe 42 et 43 et fuit vers le haut<B>à</B> travers le jeu supérieur 42 et vers le bas<B>à</B> travers le jeu inférieur 43, empê chant toute perte d'huile vers le haut et vers le bas<B>à</B> travers ces jeux. Depuis le passage annu laire<B>50,</B> l'air comprimé entre dans une chambre annulaire 54 entre la gouttière.<B>30</B> et le manchon de scellement inférieur<B>31,</B> et il peut fuir de cette chambre doucement vers le bas<B>à</B> travers le jeu en labyrinthe 41 et vers le haut<B>à</B> travers les jeux 40 et<B>59.</B> Ces derniers sont<B>de</B> dimension radiale suffisamment petite pour que l'huile et l'air ne puissent s'écouler dans des sens oppo sés.
L'air et l'huile sont présents dans une chambre<B>55</B> au-dessous du jeu en labyrinthe 43 et dans l'auge<B>38,</B> et peuvent se trouver sous forme de brouillard ou de mousse. Le mélange huile-air est soutiré depuis l'auge<B>38</B> par une pompe (non représentée), par une ouverture<B>56</B> dans une chambre<B>57</B> et de<B>là</B> par un tuyau<B>58.</B> Ainsi, l'huile alimentée au palier 21 n'a aucune possibilité de s'échapper vers le bas de l'arbre<B>11.</B>
Dans la forme d'exécution représentée<B>à</B> la fig. <B>3,</B> le dispositif<B>à</B> palier pour le palier<B>à</B> roule ment 22 de la turbine 14 comprend une bague extérieure<B>60</B> montée dans une enveloppe tubu laire<B>61</B> formant une partie de l'enveloppe<B>18</B> de la turbine et située dans cette enveloppe entre un manchon de position externe supérieur<B>62</B> et un manchon de position externe inférieur<B>63.</B> Le manchon<B>63</B> repose sur une bride 64 dirigée vers l'intérieur<B>à</B> l'extrémité inférieure de l'en veloppe tubulaire<B>61,</B> tandis que le manchon<B>62</B> est serré vers le bas par un collier<B>65</B> vissé dans une partie filetée interne de l'enveloppe tubu laire<B>61.</B>
Une bague intérieure<B>66</B> du palier 22 est serrée sur l'arbre<B>15</B> entre un manchon de posi- tion interne inférieur<B>67</B> et un manchon de posi tion interne supérieur<B>68,</B> ces deux manchons faisant corps avec J'arbre <B>15.</B>
Une gouttière annulaire<B>69</B> se projette vers l'intérieur depuis le manchon<B>63.</B> Elle est d'une pièce avec ce dernier, et une paroi latérale interne<B>70</B> de cette gouttière présente des arêtes<B>71</B> dirigées vers l'intérieur qui forment un jeu en labyrinthe avec le manchon<B>67.</B> La paroi <B>70</B> présente aussi des arêtes<B>72</B> dirigées vers l'extérieur qui constituent un jeu en labyrinthe avec la surface interne d'une paroi Jatérale <B>73</B> d'une cuvette inversée 74 fixée au manchon<B>67</B> juste au-dessous de la bague intérieure<B>66.</B>
De l'huile est envoyée au palier par un tuyau<B>75</B> présentant un étranglement<B>76</B> et con duisant<B>à</B> un canal<B>77</B> et<B>à</B> une chambre<B>78</B> com prenant une tuyère<B>79</B> d'alimentation d'huile pour lancer un jet d'huile contre le côté inférieur du palier 22. Une chambre semblable au sommet du palier permet de projeter de l'huile<B>à</B> la partie supérieure du palier<B>à</B> travers une tuyère <B>80.</B> En un point de sa circonférence, le manchon de position externe supérieur<B>62</B> présente un passage<B>81</B> dont le rôle est indiqué ci-après.
De l'air comprimé est alimenté<B>à</B> travers un passage (non représenté) dans un espace<B>82</B> entre la surface supérieure de la turbine 14 et une paroi inférieure<B>83</B> au-dessous du palier 22. Ainsi, un peu d'air peut fuir vers l'extérieur<B>à</B> travers le disque de la turbine pour le refroidir, son échappement dans les canaux des aubes de la turbine étant commandé par un jeu en laby rinthe 84, tandis qu'une petite quantité d'air peut fuir vers l'intérieur et vers le haut<B>à</B> travers les jeux en labyrinthe<B>71</B> et<B>72</B> dans une auge annu laire<B>85</B> formée par la gouttière<B>69</B> immédiate ment au-dessous du palier, ces jeux étant tels que l'huile et l'air comprimé ne puissent s'écou ler dans des sens opposés.
Cette auge contient un mélange d'air et d'huile sous forme d'une mousse ou d'un brouillard<B>'</B> qui est soutiré de l'auge<B>à</B> travers des passages<B>86, 87</B> et<B>88</B> par une pompe (non représentée). Le mélange huile-air qui peut être présent dans un espace<B>89</B> au-dessus du palier 22 et entourant le manchon de position interne supérieur<B>68</B> est soutiré<B>à</B> travers ledit passage<B>81</B> et d'autres passages<B>90</B> et<B>91</B> dans le passage<B>86. Il</B> est impossible qu'une quantité appréciable d'huile s'échappe vers le bas de l'arbre<B>15</B> sur la turbine 14.
Pour empêcher l'établissement d'une pres sion excessive dans l'auge<B>85</B> qui pourrait gêner la lubrification du palier, un passage de dériva tion<B>92</B> est ménagé<B>de</B> l'intérieur de la cuvette inversée 74<B>à</B> une zone située au-dessus du palier. Ce passage de dérivation est constitué par une rainure taillée dans l'arbre<B>15.</B>