EP0754838B1 - Disengageable manual inching gear for a turbomachine - Google Patents
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- EP0754838B1 EP0754838B1 EP96401418A EP96401418A EP0754838B1 EP 0754838 B1 EP0754838 B1 EP 0754838B1 EP 96401418 A EP96401418 A EP 96401418A EP 96401418 A EP96401418 A EP 96401418A EP 0754838 B1 EP0754838 B1 EP 0754838B1
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- shaft
- casing
- drive shaft
- rotor
- turbomachine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/34—Turning or inching gear
Definitions
- the invention relates to a turbomachine, and more particularly a way to manually train the rotor rotation for endoscopic control of the blades of this rotor.
- Turbomachinery and in particular turboshaft engines for aircraft are subject to inspections and controls regular. Some inspections are done using endoscopes that are introduced inside the turbine engine by closable openings provided for this purpose and which allow examination without disassembly of non- visible from the outside.
- an endoscope is introduced into the fluid vein by closable openings of the turbine engine housing, and successively each dawn in front of the endoscope by making turn the rotor step by step. This step-by-step rotation of the rotor is usually done by hand training an organ turning mechanically connected to the rotor.
- This opening is usually closed by a cover that must be removed and then put back when the operation is finished. Sometimes it's a piece of equipment that needs to be removed to access the shaft transmitting the movement to this equipment.
- the invention proposes to train a turbomachine shaft connected in rotation to the rotor, to the by means of a drive shaft passing through the wall of the casing surrounding the tree to be trained, the training tree and the tree to train being connected together by a disengageable coupling controlled by a declutching means automatic.
- An at least static sealing means effective at least in the disengaged position, is arranged between the drive shaft and the housing.
- the training tree will be rotated by its end outside the casing.
- the drive shaft, the means of automatic declutching and the sealing means at least static are mounted on a removable support fixed to the housing on the opening to reach the tree to train.
- the drive shaft will be coaxial with the shaft to train, which simplifies the coupling of which the automatic release can be ensured by a spring pushing the drive shaft outward.
- Figure 1 is a simplified sectional view of a turbofan of the turbofan type with double body and double flow showing the kinematic chain from the rotor to the gearbox.
- FIG. 2 illustrates an example of the state of the art.
- FIG. 3 illustrates an example of implementation of the invention.
- the turbomachine 1 is a double-body turbofan and double flow of a well known and commonly used type for propel transport aircraft. We will not describe this fact that the parts of the turbomachine 1 related to the invention.
- the high pressure rotor 2 has a shaft 3 integral with several stages of blades 4 of the high compressor pressure at the front of the combustion chamber 5, and integral with one or more stages of blades 6 of the turbine the rear of said chamber 5.
- the low pressure rotor 7 comprises a shaft 8 coaxial and inside the shaft 3, this shaft 8 being integral with the front of a stage of fan blades 9 and of several stages of blades 10 of the low pressure compressor, this shaft 8 also being integral with the back of one or several stages of blades 11 of the low pressure turbine.
- the kinematic chain going from the shaft 3 of the high rotor pressure at the equipment support 14 comprises a succession of shafts 16 operating inside housings 20 and connected in rotation directly or indirectly to the rotor 2. There is thus successively a first bevel gear 15 to 90 ° with two bevel gears, a first shaft transmission 16a perpendicular to shaft 3, a second angle gear 17 at 90 ° with two bevel gears, and one second transmission shaft 16b parallel to the shaft 3 and driving in rotation one of the shafts and pinions 16c of equipment support 14.
- Different equipment, such as starter or oil or fuel pumps are connected to the shafts and pinions 16c of the equipment support 14. Because difficult operating conditions, the components 16 of the drive train operate at inside of waterproof housings 20 and are lubricated by oil or oil mists.
- the low pressure rotor 7 is directly accessible from the outside of the engine from the front or rear, and the step by step rotation of said low pressure rotor is done simply by hand.
- the high pressure rotor 2 is not directly accessible from outside the motor, and the stepwise rotation of said rotor 2 takes place in hand-driving one of the trees 16.
- the equipment support 14 comprises a casing 20c surrounding and supporting a plurality of shafts and pinions 16c meshing with each other.
- the shaft referenced 16b in FIG. 1 transmits the movement to one of the shafts and pinions 16c of the equipment support 14 by means of a coupling generally of the fluted type 21. This movement is transmitted gradually. with different trees and gables 16c.
- An opening 22 in the casing 20c is arranged opposite the end of a shaft 16c and is closed by a removable cover 23, while a non-circular bore, for example square 24 is arranged in the geometric axis 25 and at the end 26 of the shaft 16c.
- a drive shaft 30 of geometric axis 31 aligned with the geometric axis 25 is held by a support 32 opposite the end 26 of the shaft 16c.
- the shaft 30 ends on the side of the shaft 16c by a non-circular male end piece 33 of shape complementary to that of the bore 24 and capable of being introduced into this bore by a translation of the shaft 30 in the direction of the shaft 16c along the geometric axis 31.
- the end piece 33 and the bore 24 constitute a disengageable coupling which will be generally referenced 34.
- the drive shaft 30 is guided in translation and rotation by a bearing 35 located in its middle part. This guidance is sufficient when the end piece 33 is introduced into the bore 24, that is to say when the shaft 31 is in the engaged position.
- the shaft 31 will also be guided by a second bearing 36 which can be reduced to a simple bore in the support 32, the shaft 31 being supported in this bearing 36 by the outermost parts of the end cap 33.
- the shaft 30 has in its middle part a shoulder 37 against which comes to rest the end of a spring helical 38 surrounding the shaft 31, while the other end of the spring 38 bears against the support 32.
- the shoulder 37 can also be constituted by a circlip.
- the spring 38 pushes the shaft 31 outwards into position disengaged, the spring 38 and the shoulder 37 constituting more usually an automatic declutching means 39 of the coupling 34.
- the shaft 30 arrives by its shoulder 37 abutting against the bearing 35, said shoulder 37 thus ensuring an axial retention function from tree 30.
- the sealing means 40 of the shaft 30 relative to the casing 20c is preferably ensured by a lip seal 40a mounted in the support 32 and pressing on a circular surface 40b of the tree 30.
- the surface 40b will be slightly conical with a slightly smaller diameter towards the end 41 of the shaft 30 furthest from the casing 20c, this reduction in diameter being sufficient for the contact between seal 40a and surface 40b becomes weak or nonexistent during manual rotation of the rotor.
- a joint will be used 40a graphite-loaded Teflon ring with a section U-shaped opening opening facing the inside of the housing parallel to the geometric axis 31 of the shaft 30, sealing being achieved by the support of the U-shaped wings respectively on the surface 40b in its most part large diameter and against the bore not referenced in which is placed the seal 40a.
- an annular spring not referenced surrounds the inner wing of the U and increases the pressure exerted by the seal 40a on the surface 40b.
- seal 40a is available for example under the brand BALSEAL commercial.
- a lip seal 40a with the lip turned inward is the preferred solution because during the operation of the turbomachine, it creates an overpressure inside the casing 20c which presses said lip on the surface 40b, which improves the sealing and reliability of the present device. Conversely when stationary, the overpressure no longer exists, the support of the lip of the seal 40a on the surface 40b is relaxed, which reduces the friction of the medium seal 40 and facilitates the operation of the shaft 30.
- the reliability of the seal 40 is further improved by the taper of the surface 40b. Indeed, when we operate the shaft 30 to rotate the shaft 16c, it is necessary to press the shaft 30 in the casing to couple it to the shaft 16c, the joint 40a then being on surface 40b towards the end 41 of the shaft 31, the cylindrical surface 40b having a smaller diameter towards the end 41, the seal 40a no longer pressing lightly or not at all on the surface 40b, the seal 40a no longer risking being deteriorated or worn by the rotation of the shaft 30 or the radial deflection of this shaft 30 resulting from the play on the stages 35 and 36.
- the support 32 will advantageously include a base 45 positioned in the bore 22a and the outer face 22b of the opening 22, and a cylinder 46, one end 46a of which is positioned on the base 45 while its other end 46b the outermost of the casing 20c receives the means 40.
- the bearing 36 is positioned in the base 45 and the bearing 35 in the cylinder 46, the spring 38 taking support on the base 45.
- the base 45 is statically sealed relative to the casing 20a, and the cylinder 46 is sealed by compared to base 45 for example by simple seals toric.
- the cylinder 46 surrounds the middle part of the shaft 33, the bearing 35 and the automatic declutching means 39, and thus ensures the protection of these organs.
- Support 32 is fixed on the casing 20c, for example by screws not depicted, as would be the cover of art prior.
- the end 41 of the shaft 30 has a bore 50 no circular, for example square, and centered on its axis geometric 31. This bore makes it possible to couple a means of removable preemption of the shaft 30, for example a wrench standard ratchet or flywheel not shown, for manipulate this tree 30.
- the end 41 of the shaft 31 will be protected protruding from cylinder 46 by a removable cap 51, fixed on cylinder 46, and at least dustproof by compared to this cylinder 46.
- the relative arrangement and the mode of coupling of the shafts 16 and 30 may be subject to variants.
- the static seal between the shaft 30 and the support 32 can also be ensured by a steep conical shoulder on the shaft 30 penetrating in the disengaged position in a bore of complementary shape of the support 32, the conical shoulder comprising at its surface a groove and an O-ring which ensures a perfect seal with the tapered bore without rubbing against it during disengagement.
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Description
L'invention se rapporte à une turbomachine, et plus particulièrement à un moyen d'entraíner manuellement la rotation du rotor pour le contrôle par endoscopie des aubes de ce rotor.The invention relates to a turbomachine, and more particularly a way to manually train the rotor rotation for endoscopic control of the blades of this rotor.
Les turbomachines et en particulier les turbomoteurs pour aéronefs font l'objet d'inspections et de contrôles réguliers. Certaines inspections sont effectuées à l'aide d'endoscopes qui sont introduits à l'intérieur du turbomoteur par des ouvertures obturables prévues à cet effet et qui permettent un examen sans démontage de composants non visibles de l'extérieur. Pour inspecter les aubes du rotor, on introduit un endoscope dans la veine de fluide par des ouvertures obturables du carter du turbomoteur, et on amène successivement chaque aube devant l'endoscope en faisant tourner le rotor pas à pas. Cette rotation pas à pas du rotor se fait habituellement en entraínant à la main un organe tournant connecté mécaniquement au rotor.Turbomachinery and in particular turboshaft engines for aircraft are subject to inspections and controls regular. Some inspections are done using endoscopes that are introduced inside the turbine engine by closable openings provided for this purpose and which allow examination without disassembly of non- visible from the outside. To inspect the rotor blades, an endoscope is introduced into the fluid vein by closable openings of the turbine engine housing, and successively each dawn in front of the endoscope by making turn the rotor step by step. This step-by-step rotation of the rotor is usually done by hand training an organ turning mechanically connected to the rotor.
Habituellement, on fait ainsi tourner à la main l'un des pignons du boítier d'équipements, ce qui permet de faire tourner le rotor haute pression par l'intermédiaire de la transmission mécanique reliant en rotation le rotor aux pignons du boítier d'équipements. On accède à ce pignon par une ouverture obturable du carter du boítier d'équipements. Cette ouverture est généralement en bout de l'arbre du pignon, et on fait simplement tourner le pignon à l'aide d'un volant ou d'une clé à cliquet standard dont on introduit l'extrémité dans, ou sur, une portée non circulaire, par exemple carrée, aménagée à l'extrémité de l'arbre du pignon à entraíner. Usually, one of the gears of the equipment case, which allows to make turn the high pressure rotor through the mechanical transmission rotatingly connecting the rotor to gears of the equipment case. We access this gable by a closable opening of the casing of the equipment case. This opening is generally at the end of the shaft of the pinion, and we simply rotate the pinion using a steering wheel or a standard ratchet which we introduce the end in, or on, a non-circular span, by square example, fitted at the end of the pinion shaft at train.
Cette ouverture est habituellement obturée par un couvercle qu'il faut enlever puis remettre lorsque l'opération est terminée. Quelquefois, c'est un équipement qu'il faut déposer pour accéder ainsi à l'arbre transmettant le mouvement à cet équipement.This opening is usually closed by a cover that must be removed and then put back when the operation is finished. Sometimes it's a piece of equipment that needs to be removed to access the shaft transmitting the movement to this equipment.
Dans le cas où l'accès au pignon se fait par enlèvement d'un couvercle, il est arrivé que l'agent effectuant l'inspection oublie ensuite de remettre le couvercle, ce qui provoque la fuite de l'huile par l'ouverture laissé ouverte et l'épuisement rapide de la réserve d'huile de la turbomachine pendant son fonctionnement.In case the access to the pinion is done by removing a cover, it happened that the officer performing the inspection then forget to put the cover back on, causing the oil leaking through the opening left open and the rapid exhaustion of the turbomachine's oil reserve during its operation.
Cet oubli n'est guère envisageable dans le cas où il faut déposer un équipement, mais l'obligation de déposer et de remonter ensuite un équipement pour effectuer une inspection par endoscopie des aubes du rotor prend du temps, prolonge l'opération, augmente le coût de maintenance et reste de ce fait un inconvénient.This oversight is hardly possible in the event that it is necessary deposit equipment, but the obligation to deposit and then reassemble equipment to carry out an inspection rotor blade endoscopy takes time, extends the operation, increases the cost of maintenance and the rest of it does a drawback.
On pourrait envisager de prolonger l'arbre du pignon à
l'extérieur du carter et d'assurer une étanchéité entre
l'arbre et le carter, ce qui permettrait d'entraíner cet
arbre sans rien démonter. Cette solution présente cependant
deux inconvénients :
Pour résoudre ce problème l'invention propose d'entraíner un arbre de la turbomachine connecté en rotation au rotor, au moyen d'un arbre d'entraínement traversant la paroi du carter entourant l'arbre à entraíner, l'arbre d'entraínement et l'arbre à entraíner étant reliés entre eux par un accouplement débrayable commandé par un moyen de débrayage automatique. Un moyen d'étanchéité au moins statique, efficace au moins en position débrayée, est disposée entre l'arbre d'entraínement et le carter. L'arbre d'entraínement sera actionné en rotation par son extrémité à l'extérieur du carter.To solve this problem, the invention proposes to train a turbomachine shaft connected in rotation to the rotor, to the by means of a drive shaft passing through the wall of the casing surrounding the tree to be trained, the training tree and the tree to train being connected together by a disengageable coupling controlled by a declutching means automatic. An at least static sealing means, effective at least in the disengaged position, is arranged between the drive shaft and the housing. The training tree will be rotated by its end outside the casing.
On comprend qu'une telle disposition permet de faire tourner manuellement le rotor sans ouvrir le carter. L'accouplement commandé par un débrayage automatique garantit que l'arbre d'entraínement restera immobile pendant le fonctionnement de la turbomachine, et le moyen d'étanchéité au moins statique associée à ces moyens précédents évite de façon fiable et peu coûteuse les pertes d'huile qui pourraient résulter d'un mécanisme mobile traversant la paroi du carter.We understand that such an arrangement makes it possible to rotate manually the rotor without opening the casing. Mating controlled by an automatic clutch ensures that the shaft drive will remain stationary during operation of the turbomachine, and the at least static sealing means associated with these previous means reliably avoids and little expensive oil losses that could result from movable mechanism passing through the wall of the casing.
Avantageusement, l'arbre d'entraínement, le moyen de débrayage automatique et le moyen d"étanchéité au moins statique sont montés sur un support amovible fixé au carter sur l'ouverture permettant d'atteindre l'arbre à entraíner. Cette disposition est peu coûteuse et peut être substituée au couvercle de l'art antérieur sans modification du carter, ce qui permet à peu de frais d'appliquer rétroactivement l'invention aux turbomachines déja en service.Advantageously, the drive shaft, the means of automatic declutching and the sealing means at least static are mounted on a removable support fixed to the housing on the opening to reach the tree to train. This provision is inexpensive and can be substituted for the cover of the prior art without modification of the casing, this which allows inexpensive to apply retroactively the invention with turbomachinery already in service.
Avantageusement, l'arbre d'entraínement sera coaxial à l'arbre à entraíner, ce qui simplifie l'accouplement dont le débrayage automatique peut être assuré par un ressort repoussant l'arbre d'entraínement vers l'extérieur.Advantageously, the drive shaft will be coaxial with the shaft to train, which simplifies the coupling of which the automatic release can be ensured by a spring pushing the drive shaft outward.
L'invention sera mieux comprise et les avantages qu'elle procure apparaítront plus clairement au vu d'un exemple détaillé de réalisation et des figures annexées :The invention will be better understood and the advantages it will appear more clearly when seen from an example detailed realization and attached figures:
La figure 1 est une vue en coupe simplifiée d'une turbomachine du type turbofan à double corps et double flux montrant la chaíne cinématique depuis le rotor jusqu'à la boite d'engrenages.Figure 1 is a simplified sectional view of a turbofan of the turbofan type with double body and double flow showing the kinematic chain from the rotor to the gearbox.
La figure 2 illustre un exemple de l'état de la technique.FIG. 2 illustrates an example of the state of the art.
La figure 3 illustre un exemple de mise en oeuvre de l'invention.FIG. 3 illustrates an example of implementation of the invention.
On se reportera en premier lieu à la figure 1. Dans cet
exemple, la turbomachine 1 est un turbofan à double corps et
double flux d'un type bien connu et couramment utilisé pour
propulser les avions de transport. On ne décrira de ce fait
que les parties de la turbomachine 1 en rapport avec
l'invention. Le rotor haute pression 2 comporte un arbre 3
solidaire de plusieurs étages d'aubes 4 du compresseur haute
pression à l'avant de la chambre de combustion 5, et
solidaire d'un ou plusieurs étages d'aubes 6 de la turbine à
l'arrière de ladite chambre 5. Le rotor basse pression 7
comporte un arbre 8 coaxial et intérieur à l'arbre 3, cet
arbre 8 étant solidaire à l'avant d'un étage d'aubes fan 9 et
de plusieurs étages d'aubes 10 du compresseur basse pression,
cet arbre 8 étant aussi solidaire à l'arrière de un ou
plusieurs étages d'aubes 11 de la turbine basse pression. La
chaíne cinématique allant de l'arbre 3 du rotor haute
pression au support d'équipements 14 comporte une succession
d'arbres 16 fonctionnant à l'intérieur de carters 20 et
connectés en rotation directement ou indirectement au rotor
2. On trouve ainsi successivement un premier renvoi d'angle
15 à 90° à deux engrenages coniques, un premier arbre de
transmission 16a perpendiculaire à l'arbre 3, un second
renvoi d'angle 17 à 90° à deux engrenages coniques, et un
second arbre de transmission 16b parallèle à l'arbre 3 et
entraínant en rotation l'un des arbres et pignons 16c du
support d'équipements 14. Différents équipements, tels un
démarreur ou des pompes à huile ou à carburant sont connectés
aux arbres et pignons 16c du support d'équipement 14. Du fait
des conditions de fonctionnement difficiles, les composants
tournants 16 de la chaíne cinématique fonctionnent à
l'intérieur de carters 20 étanches et sont lubrifiés par
huile ou brouillards d'huile.We will first refer to Figure 1. In this
example, the
Le rotor basse pression 7 est directement accessible depuis
l'extérieur du moteur par l'avant ou par l'arrière, et la
rotation pas à pas dudit rotor basse pression se fait
simplement à la main. Au contraire, le rotor haute pression 2
n'est pas directement accessible depuis l'extérieur du
moteur, et la rotation pas à pas dudit rotor 2 s'effectue en
entraínant à la main l'un des arbres 16.The
On se reportera maintenant à la figure 2. Le support
d'équipements 14 comporte un carter 20c entourant et
supportant une pluralité d'arbres et pignons 16c s'engrenant
entre eux. L'arbre référencé 16b sur la figure 1 transmet le
mouvement à l'un des arbres et pignons 16c du support
d'équipements 14 par l'intermédiaire d'un accouplement
généralement du type à cannelures 21. Ce mouvement se
transmet de proche en proche aux différents arbres et pignons
16c. Une ouverture 22 dans le carter 20c est aménagée en
regard de l'extrémité d'un arbre 16c et est obturée par un
couvercle amovible 23, alors qu'un alésage non circulaire,
par exemple carré 24 est aménagé dans l'axe géométrique 25 et
à l'extrémité 26 de l'arbre 16c.
Ainsi, pour faire tourner manuellement et pas à pas le rotor
haute pression et amener successivement chaque aube 4 ou 6
devant un endoscope, il faut démonter le couvercle 23,
introduire un volant ou une manivelle à embout carré dans
l'alésage carré 24 et actionner ledit volant ou ladite
manivelle. Si l'on oublie ensuite de remettre le couvercle
23, l'huile distribuée à l'intérieur du carter 20c pendant le
fonctionnement de la turbomachine s'échappe par l'ouverture
22, ce qui provoque l'épuisement rapide de la réserve d'huile
de la turbomachine, avec pour conséquence l'endommagement
puis la panne de ladite turbomachine.Reference will now be made to FIG. 2. The
Thus, to rotate the high pressure rotor manually and step by step and successively bring each blade 4 or 6 in front of an endoscope, it is necessary to disassemble the
On se reportera maintenant à la figure 3. Un arbre
d'entraínement 30 d'axe géométrique 31 aligné sur l'axe
géométrique 25 est maintenu par un support 32 en regard de
l'extrémité 26 de l'arbre 16c. L'arbre 30 se termine du côté
de l'arbre 16c par un embout non circulaire male 33 de forme
complémentaire à celle de l'alésage 24 et susceptible d'être
introduit dans cette alésage par une translation de l'arbre
30 en direction de l'arbre 16c suivant l'axe géométrique 31.
On comprend que l'embout 33 et l'alésage 24 constituent un
accouplement débrayable que l'on référencera d'une façon
générale 34.
L'arbre d'entraínement 30 est guidé en translation et
rotation par un palier 35 situé dans sa partie médiane. Ce
guidage est suffisant lorsque l'embout 33 est introduit dans
l'alésage 24, c'est à dire lorsque l'arbre 31 est en position
embrayé. Avantageusement, on guidera aussi l'arbre 31 par un
second palier 36 qui peut se réduire à un simple alésage dans
le support 32, l'arbre 31 s'appuyant dans ce palier 36 par
les parties les plus à l'extérieur de l'embout 33.Referring now to Figure 3. A
The
L'arbre 30 comporte dans sa partie médiane un épaulement 37
contre lequel vient s'appuyer l'extrémité d'un ressort
hélicoïdal 38 entourant l'arbre 31, alors que l'autre
extrémité du ressort 38 s'appuie contre le support 32.
L'épaulement 37 peut être aussi constitué par un circlips. Le
ressort 38 repousse l'arbre 31 vers l'extérieur en position
débrayée, le ressort 38 et l'épaulement 37 constituant plus
généralement un moyen de débrayage automatique 39 de
l'accouplement 34. En position débrayée, l'arbre 30 arrive
par son épaulement 37 en butée contre le palier 35, ledit
épaulement 37 assurant ainsi une fonction de rétention axiale
de l'arbre 30.The
Le moyen d'étanchéité 40 de l'arbre 30 par rapport au carter
20c est assurée de préférence par un joint à lèvre 40a monté
dans le support 32 et appuyant sur une surface circulaire 40b
de l'arbre 30. Avantageusement, la surface 40b sera
légèrement conique avec un diamètre un peu plus faible vers
l'extrémité 41 de l'arbre 30 la plus éloignée du carter 20c,
cette réduction de diamètre étant suffisante pour que le
contact entre le joint 40a et la surface 40b devienne faible
ou inexistant pendant la rotation manuelle du rotor.The sealing means 40 of the
Dans un mode de réalisation préféré, on utilisera un joint
40a annulaire en téflon chargé de graphite avec une section
en U dont l'ouverture est tournée vers l'intérieur du carter
parallèlement à l'axe géométrique 31 de l'arbre 30,
l'étanchéité étant réalisée par l'appui des ailes en U
respectivement sur la surface 40b dans sa partie de plus
grand diamètre et contre l'alésage non référencé dans lequel
est disposé le joint 40a. En général, un ressort annulaire
non référencé enserre l'aile intérieur du U et augmente la
pression exercée par le joint 40a sur la surface 40b. Un tel
joint 40a est disponible par exemple sous la marque
commerciale BALSEAL.In a preferred embodiment, a joint will be used
40a graphite-loaded Teflon ring with a section
U-shaped opening opening facing the inside of the housing
parallel to the
On comprend que pendant le fonctionnement de la turbomachine,
le ressort 38 maintient l'arbre 30 en position débrayée, cet
arbre 30 n'étant plus en conséquence entraíné par l'arbre 16c
et restant de ce fait immobile.
Le moyen d'étanchéité 40 agit dans ces conditions d'une
manière statique, ce qui lui donne une grande fiabilité
malgré l'environnement sévère et autorise la mise en oeuvre
de moyens peu coûteux.It is understood that during the operation of the turbomachine, the spring 38 maintains the
The sealing means 40 acts under these conditions in a static manner, which gives it great reliability despite the harsh environment and allows the use of inexpensive means.
L'utilisation d'un joint à lèvre 40a avec la lèvre tournée
vers l'intérieur est la solution préférée, car pendant le
fonctionnement de la turbomachine, il se crée une surpression
à l'intérieur du carter 20c qui appuie ladite lèvre sur la
surface 40b, ce qui améliore l'étanchéité et la fiabilité du
présent dispositif. Inversement à l'arrêt, la surpression
n'existe plus, l'appui de la lèvre du joint 40a sur la
surface 40b est relaché, ce qui réduit le frottement du moyen
d'étanchéité 40 et facilite la manoeuvre de l'arbre 30.The use of a
La fiabilité de l'étanchéité 40 est encore améliorée par la
conicité de la surface 40b. En effet, lorsque l'on actionne
l'arbre 30 pour faire tourner l'arbre 16c, il faut enfoncer
l'arbre 30 dans le carter pour l'accoupler à l'arbre 16c, le
joint 40a se trouvant alors sur la surface 40b vers
l'extrémité 41 de l'arbre 31, la surface 40b cylindrique
ayant un diamètre plus faible vers l'extrémité 41, le joint
40a n'appuyant plus que faiblement ou pas du tout sur la
surface 40b, le joint 40a ne risquant plus alors d'être
détérioré ou usé par la rotation de l'arbre 30 ou le
débattement radial de cet arbre 30 résultant des jeux sur les
paliers 35 et 36.The reliability of the
Le support 32 comportera avantageusement une embase 45
positionnée dans l'alésage 22a et la face extérieure 22b de
l'ouverture 22, et un cylindre 46 dont une extrémité 46a est
positionnée sur l'embase 45 alors que son autre extrémité 46b
la plus à l'extérieur du carter 20c reçoit le moyen
d'étanchéité 40. Le palier 36 est positionné dans l'embase 45
et le palier 35 dans le cylindre 46, le ressort 38 prenant
appui sur l'embase 45. L'embase 45 est étanchée statiquement
par rapport au carter 20a, et le cylindre 46 est étanché par
rapport à l'embase 45 par exemple par de simples joints
toriques. Le cylindre 46 entoure la partie médiane de l'arbre
33, le palier 35 et le moyen de débrayage automatique 39, et
assure ainsi la protection de ces organes. Le support 32 est
fixé sur le carter 20c, par exemple par des vis non
représentées, comme le serait le couvercle de l'art
antérieur.The
L'extrémité 41 de l'arbre 30 comporte un alésage 50 non
circulaire, par exemple carré, et centré sur son axe
géométrique 31. Cet alésage permet d'accoupler un moyen de
préemption amovible de l'arbre 30, par exemple une clé à
cliquet standard ou un volant non représentés, pour
manoeuvrer cet arbre 30.The
Avantageusement, on protégera l'extrémité 41 de l'arbre 31
dépassant du cylindre 46 par un capuchon 51 amovible, fixé
sur le cylindre 46, et étanché au moins à la poussière par
rapport à ce cylindre 46. Advantageously, the
Il est clair que la présente invention ne s'applique pas
seulement au support d'équipements 14 de la turbomachine 1,
mais à tout arbre 16 connecté en rotation au rotor 2 et
aisément accessible de l'extérieur par une ouverture 22 dans
un carter 20 entourant l'arbre 16, cette connexion en
rotation devant évidemment être suffisante pour entraíner le
rotor 2.It is clear that the present invention does not apply
only to the
Il est clair aussi que la disposition relative et le mode
d'accouplement des arbres 16 et 30 peut faire l'objet de
variantes. Dans le cas
où les arbres 16 et 30 restent alignés, on peut aussi
utiliser un accouplement par crabots. On peut aussi disposer
les arbres 16 et 30 parallèlement entre eux, ou rendre leurs
axes géométriques 25 et 31 concourants, et utiliser un
accouplement par engrenages.
L'étanchéité statique entre l'arbre 30 et le support 32 peut
aussi être assurée par un épaulement conique à forte pente
sur l'arbre 30 pénétrant en position débrayée dans un alésage
de forme complémentaire du support 32, l'épaulement conique
comportant à sa surface une rainure et un joint torique qui
assure une étanchéité parfaite avec l'alésage conique sans
frotter contre celui-ci pendant le débrayage.It is also clear that the relative arrangement and the mode of coupling of the
The static seal between the
Claims (6)
- A turbomachine having manual means for turning its rotor (2), characterised in that it comprises:(a) a casing (20) containing a shaft (16) rotatably connected to the rotor (2), the casing (20) being formed with an aperture (22) giving access to the shaft (16);(b) a drive shaft (30) extending through the aperture (22) in the casing wall and being held by a detachable support (32) disposed over the aperture (22);(c) disengageable means (34) for rotatably coupling the shafts (16) and (30) together;(d) disengaging means (39) for automatically disengaging the coupling (34), and(e) at least static sealing means (40) between the drive shaft (30) and the casing wall, the sealing means (40) being operative at least when the shaft (30) is in the disengaged position.
- A turbomachine according to claim 1, characterised in that the drive shaft (30) is capable of axial movement and in the disengaged position is urged outwards by a spring (38).
- A turbomachine according to claim 2, the sealing means (40) comprising a seal (40a) rigidly secured to the detachable support (32) and bearing on a circular surface (40b) of the drive shaft (30), characterised in that the circular surface (40b) is conical with a minor diameter near the drive shaft end (41) remote from the casing (20), in order to reduce or obviate contact between the seal (40a) and the surface (40b) during manual rotation of the rotor.
- A turbomachine according to any of claims 1 to 3, characterised in that the drive shaft (30) is coaxial to the shaft (16) to be driven and in that coupling is effected by engagement of a male member (33) of the drive shaft (30) in a non-circular bore (24) of the driven shaft (16), the male member (33) being shaped to match the bore (24).
- A turbomachine according to any of claims 1 to 4, characterised in that the casing (20) is the casing (20c) of the accessory support (14).
- A turbomachine according to any of claims 1 to 5, characterised in that the drive shaft end (41) which is outside the casing (20) is covered by a removable protective cap (51) which is statically sealed at least in respect of dust.
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