FR2982636A1 - Palier a roulement pour turboreacteur d'aeronef comprenant des moyens ameliores de retention axiale de sa bague exterieure - Google Patents

Abstract

Palier de turbomachine, comprenant une bague extérieure (12), un support annulaire (14) de cette bague, et des moyens de rétention axiale de la bague par rapport au support, comportant une paroi annulaire de butée (16) pour la rétention axiale de la bague, ainsi que des moyens de rétention axiale de cette paroi de butée. La paroi de butée (16) comporte une alternance de parties pleines (26) en saillie radialement vers l'extérieur et de parties creuses (30). Lesdits moyens de rétention axiale de la paroi de butée comprennent un crochet annulaire de crabotage (24) présentant une alternance de parties pleines (34) en saillie radialement vers l'intérieur et de parties creuses (36), pour un montage du dispositif par translation axiale puis rotation relatives entre la paroi de butée (16) et le crochet (24). Le palier comprend des moyens (38) d'anti-rotation de la paroi de butée (16) par rapport au crochet (24).

Description

PALIER A ROULEMENT POUR TURBOREACTEUR D'AÉRONEF COMPRENANT DES MOYENS AMELIORÉS DE RÉTENTION AXIALE DE SA BAGUE EXTÉRIEURE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines d'aéronef telles que les turboréacteurs ou turbopropulseurs, et, plus particulièrement, aux dispositifs de centrage et de guidage en rotation d'un arbre de rotor dans ces turbomachines. L'invention concerne en particulier le support d'une bague extérieure de palier à roulement, notamment, mais non exclusivement, d'une bague extérieure d'un palier reliant un rotor basse pression au stator dans un turboréacteur à double corps. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE L'état de la technique antérieure peut être illustré par la demande internationale de brevet WO 2010/119115 Al du demandeur. La figure 1 de ce document décrit un exemple de turboréacteur d'avion à double corps et à double flux, comprenant, de l'amont vers l'aval, une soufflante, un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression et une turbine basse pression. D'une manière bien connue, la soufflante génère un flux d'air dont une partie, formant un flux secondaire, est éjectée dans l'atmosphère, tandis que l'autre partie, formant le flux primaire, circule de l'amont vers l'aval dans le moteur.

Cette figure 1 montre en particulier les différents paliers assurant le centrage et le guidage en rotation des rotors basse pression et haute pression du turboréacteur. La figure 3 de ce document illustre les 10 deux principaux modes de support de la bague extérieure des paliers à roulement habituellement utilisés dans les turboréacteurs. Un premier mode de support est mis en oeuvre sur le palier référencé P6 sur cette figure 3, dans 15 lequel la bague extérieure est montée dans son support annulaire depuis l'amont et est retenue axialement vers l'amont par un jonc annulaire élastique fendu en partie inséré dans une gorge annulaire formée par un crochet annulaire d'extrémité axiale du support. La bague 20 extérieure est en outre bloquée en rotation par des moyens d'anti-rotation de type crabots à l'aval, ces moyens pouvant également assurer la rétention axiale de la bague en direction de l'aval. Ce mode de support présente toutefois une 25 fiabilité qu'il est souhaitable d'améliorer. En effet, en cas d'incident générant des efforts axiaux au niveau du palier, tel qu'une perte d'aube, l'élasticité du jonc ne permet pas une rétention axiale optimale de la bague extérieure du palier. 30 Le second mode de support est mis en oeuvre sur le palier référencé P5', dans lequel la bague extérieure du palier est solidarisée à son support annulaire au moyen de boulons. Dans cet exemple, les boulons sont fixés à une bride dédiée raccordée au support de la bague, mais d'autres configurations sont connues, dans lesquelles les boulons sont directement fixés sur le support de la bague. Cependant, l'utilisation de boulons pénalise l'encombrement du palier, de sorte que ce second mode de support ne peut généralement pas être mis en oeuvre sur les paliers disposant de relativement peu de place libre dans leur environnement immédiat. De plus, ce type de configuration requiert en général un montage de la bague depuis l'aval, ce que ne permettent pas certaines architectures de turboréacteur.

EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, économique et efficace à ces problèmes, permettant d'éviter au moins en partie les inconvénients précités. L'invention propose à cet effet un dispositif de centrage et de guidage en rotation d'un arbre de turbomachine, comprenant : une bague extérieure de palier à roulement, - un support annulaire de cette bague extérieure, et - des moyens de rétention axiale de la bague extérieure par rapport audit support, qui comportent une paroi annulaire de butée capable d'assurer la rétention axiale de la bague, ainsi que des moyens de 30 rétention axiale de cette paroi de butée, qui délimitent une gorge annulaire de réception de celle- ci. Selon l'invention : - la paroi de butée comporte une alternance de 5 parties pleines en saillie radialement vers l'extérieur et de parties creuses définies entre ces parties pleines, - lesdits moyens de rétention axiale de la paroi de butée comprennent au moins un crochet annulaire de 10 crabotage présentant une alternance de parties pleines en saillie radialement vers l'intérieur et de parties creuses définies entre ces parties pleines, de manière à autoriser un montage du dispositif par translation axiale relative puis rotation relative entre la paroi 15 de butée et ledit crochet de crabotage, et - le dispositif comprend des moyens d'anti-rotation, conçus pour interdire une rotation relative entre ledit crochet de crabotage et la paroi de butée et/ou le support précité. 20 Les directions radialement interne et externe sont bien entendu définies par rapport à un axe du palier considéré, qui coïncide avec un axe de la bague extérieure de ce palier et un axe du support annulaire de cette bague. 25 La notion d'extension radialement vers l'intérieur ou vers l'extérieur est à comprendre au sens large, c'est-à-dire qu'elle n'exclut pas que les moyens concernés s'étendent selon une direction inclinée par rapport à un plan transversal. 30 La conformation du crochet de crabotage permet de définir un mode de déblocage axial dans lequel, la paroi de butée étant engagée dans la gorge, les parties pleines de celle-ci sont alignées axialement avec des parties creuses du crochet de crabotage de sorte que la paroi de butée et le crochet soient déplaçables en translation axiale l'un par rapport à l'autre, ainsi qu'un mode de blocage axial dans lequel, la paroi de butée étant engagée dans la gorge, les parties pleines de celle-ci sont alignées axialement avec des parties pleines du crochet de crabotage de sorte que la paroi de butée soit retenue axialement par rapport au crochet et donc par rapport au support. Le mode de déblocage axial permet le montage de la paroi de butée par translation axiale relative entre cette paroi et le crochet de crabotage, tandis que le mode de blocage axial permet la rétention de la paroi de butée par ledit crochet, et donc la rétention de la bague extérieure de palier par la paroi de butée précitée.

Les moyens d'anti-rotation permettent d'interdire toute rotation relative entre la paroi de butée et le crochet de crabotage subséquente à l'activation de ces moyens, de manière à verrouiller le mode de blocage axial précité.

L'invention permet donc un montage de la paroi annulaire de butée dans sa gorge par un déplacement relatif en translation axiale entre cette paroi de butée et le crochet de crabotage destiné à la rétention axiale de la paroi de butée, sans déformation de la paroi de butée. Un tel montage ne requiert donc aucune élasticité de la part de la paroi de butée, contrairement au montage conventionnel nécessitant la déformation élastique d'un jonc annulaire fendu. L'invention permet ainsi l'utilisation d'une paroi de butée rigide, c'est-à-dire indéformable, ce qui permet d'accroître considérablement la tenue mécanique des moyens de rétention axiale de la bague extérieure de palier aux efforts axiaux susceptibles de leur être appliqués en cas d'incident de type perte d'aube par exemple.

De plus, l'invention rend superflue l'utilisation de boulons, ce qui offre un gain d'encombrement et permet notamment l'utilisation du dispositif selon l'invention dans des turboréacteurs d'avions commerciaux de taille relativement réduite, dans lesquels l'environnement immédiat de certains paliers est relativement encombré. Le support précité fait de préférence partie desdits moyens de rétention axiale de la paroi de butée et délimite au moins en partie ladite gorge.

Cela permet notamment de minimiser le nombre de pièces faisant partie des moyens de rétention axiale de la bague extérieure de palier et de simplifier au mieux la liaison entre ces moyens et le support de cette bague.

Dans un premier mode de réalisation préféré de l'invention, le support comporte une collerette d'extrémité axiale présentant une alternance de parties pleines en saillie radialement vers l'extérieur et de parties creuses définies entre ces parties pleines. Les moyens de rétention axiale de la paroi de butée comprennent un verrou annulaire amovible dont la section axiale présente une concavité tournée radialement vers l'intérieur de manière à définir deux crochets annulaires opposés dont l'écartement axial relatif est déterminé pour permettre un engagement simultané, entre ces crochets, de la collerette du support et de la paroi de butée, les crochets formant ainsi respectivement un crochet de rétention axiale de la paroi de butée qui est agencé du côté opposé au support, et ledit crochet de crabotage, qui est agencé du côté du support pour la rétention axiale du verrou à la collerette du support. L'alternance de parties pleines et creuses de ce crochet de crabotage est configurée pour autoriser un montage du verrou autour de la collerette du support par translation axiale relative puis rotation relative entre le verrou et le support. De plus, lesdits moyens d'anti-rotation sont conçus pour interdire une rotation relative entre le crochet de crabotage du verrou et le support après montage du verrou.

Cette configuration présente notamment des avantages en termes de simplicité de réalisation, étant donné que le crochet de crabotage est alors réalisé indépendamment du support de la bague extérieure de palier.

Les moyens d'anti-rotation précités comprennent avantageusement au moins un pion destiné à être inséré au travers de quatre orifices traversants alignés axialement, qui sont formés respectivement dans le crochet de rétention axiale de la paroi de butée, dans cette paroi de butée, dans la collerette du support, et dans le crochet de crabotage.

Un tel pion permet d'empêcher toute rotation du verrou par rapport au support subséquente à l'engagement de ce pion dans les orifices précités, et permet donc de garantir la rétention axiale du verrou par rapport au support par mise en butée des parties pleines du crochet de crabotage contre les parties pleines de la collerette du support. En variante, le pion peut être destiné à n'être inséré que dans deux orifices traversants alignés axialement et formés respectivement dans le crochet de crabotage et dans la collerette du support. De tels moyens d'anti-rotation peuvent en effet être suffisants pour interdire la rotation du verrou par rapport au support et donc empêcher un désengagement axial du verrou de la manière expliquée ci-dessus. En variante ou de manière complémentaire, les moyens d'anti-rotation précités peuvent comprendre des moyens de serrage du verrou autour de la paroi de butée et de la collerette du support.

De tels moyens de serrage comprennent par exemple une variation circonférentielle des profils respectifs du verrou et de la collerette du support et/ou de la paroi de butée, cette variation étant définie de manière à obtenir progressivement un ajustement serré de la paroi de butée et de la collerette du support entre les deux crochets du verrou au cours d'un déplacement en rotation de ce verrou correspondant au passage du mode de déblocage axial au mode de blocage axial du dispositif.

Cette variation circonférentielle de profil peut concerner une partie de crochet du verrou s'étendant radialement ainsi qu'un flanc de la collerette du support et/ou de la paroi de butée en regard de ladite partie de crochet. Dans ce cas, des portions de ladite partie de crochet du verrou en saillie en direction de l'autre crochet coopèrent avec des portions dudit flanc de la collerette du support ou de la paroi de butée en saillie en direction de ladite partie de crochet, de manière à assurer le serrage du verrou.

En variante ou de manière complémentaire, la variation circonférentielle de profil peut concerner une partie annulaire du verrou s'étendant axialement, ainsi qu'un chant radialement externe de la paroi de butée et/ou de la collerette du support. Dans ce cas, le chant radialement externe précité est pourvu de parties en saillie radialement vers l'extérieur pour coopérer avec les variations de profil de la partie annulaire axiale précitée du verrou. Dans des deuxième et troisième modes de 20 réalisation de l'invention, le crochet de crabotage fait partie intégrante du support, ce dernier délimitant entièrement ladite gorge, et lesdits moyens d'anti-rotation étant conçus pour interdire une rotation relative entre le crochet de crabotage et la 25 paroi de butée. Cette configuration présente notamment l'avantage de limiter au mieux le nombre de pièces impliquées dans la rétention axiale de la bague extérieure de palier, et permet de minimiser la masse 30 du dispositif.

Dans ces deux modes de réalisation, les moyens d'anti-rotation comprennent avantageusement au moins un pion destiné à être inséré au travers de deux orifices traversants alignés axialement, qui sont formés respectivement dans le crochet de crabotage et dans la paroi de butée. Un tel pion permet d'empêcher toute rotation de la paroi de butée par rapport au support subséquente à l'engagement de ce pion dans les orifices précités, et permet donc de garantir la rétention axiale de la paroi de butée par rapport au support par mise en butée des parties pleines de la paroi de butée contre les parties pleines du crochet de crabotage. En variante ou de manière complémentaire, les moyens d'anti-rotation précités peuvent comprendre des moyens de serrage de la paroi de butée dans ladite gorge. De tels moyens de serrage comprennent par exemple une variation circonférentielle du profil de la paroi de butée, conçue pour coopérer avec une variation circonférentielle de l'épaisseur axiale de ladite gorge, de manière à obtenir progressivement un ajustement serré de la paroi de butée dans sa gorge au cours d'un déplacement en rotation de cette paroi de butée correspondant au passage du mode de déblocage axial au mode de blocage axial du dispositif. A cet effet, au moins certaines des parties pleines de la paroi de butée présentent de préférence un profil d'épaisseur se réduisant d'une extrémité circonférentielle à l'autre de ces parties pleines, la partie la plus épaisse de ce profil étant conformée pour un ajustement serré dans la gorge de réception de la paroi de butée, au contact de parties pleines correspondantes du crochet de crabotage. Dans ce cas, ces parties pleines 5 correspondantes du crochet de crabotage présentent de préférence un profil de forme complémentaire à celui des parties pleines précitées de la paroi de butée. Dans les premier et deuxième modes de réalisation de l'invention, la bague extérieure de 10 palier comporte une collerette en saillie radialement vers l'extérieur formant ladite paroi de butée. Cela permet de réduire au mieux le nombre de pièces du dispositif et de réduire de manière optimale le nombre d'étapes nécessaires au montage de 15 celui-ci. En variante, dans le troisième mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend une rondelle formant ladite paroi de butée, cette rondelle étant indépendante de la bague extérieure de palier et 20 du support. Cela permet de simplifier la réalisation de la bague extérieure de palier dans la mesure où la rondelle formant la paroi de butée est alors réalisée indépendamment de cette bague. 25 De plus, cette configuration permet de rendre indépendante la position angulaire de la bague de palier de celle de la paroi de butée, ce qui peut permettre de simplifier le montage du dispositif. En effet, dans ce mode de réalisation, le passage du mode 30 de déblocage axial au mode de blocage axial du dispositif, ainsi que le passage inverse, ne requièrent pas de déplacement en rotation de la bague de palier elle-même. Cela peut être particulièrement avantageux lorsque la bague de palier est montée serrée dans son support annulaire, par exemple par frettage. Par ailleurs, dans les premier et troisième modes de réalisation de l'invention, le dispositif comprend avantageusement des moyens d'anti-rotation de la bague extérieure de palier par rapport à son support. Ces moyens comprennent par exemple des dents formées sur la bague, de préférence au niveau d'une extrémité de cette bague opposée à la paroi de butée précitée, ces dents étant disposées de manière à coopérer par crabotage avec des dents formées sur le support. En variante, dans les premier et deuxième modes de réalisation de l'invention, la fonction d'anti-rotation de la bague peut être assurée par les moyens d'anti-rotation conçus pour interdire une rotation relative entre le crochet de crabotage et la paroi de butée et/ou le support. Dans ce cas, ces moyens sont dimensionnés pour supporter les efforts d'anti-rotation de la bague de palier. Ainsi ces moyens comprennent par exemple plusieurs pions du type décrits ci-dessus, qui traversent chacun, sensiblement sans jeu, un orifice correspondant formé dans la collerette de la bague formant ladite paroi de butée.

L'invention concerne également un procédé de montage d'un dispositif du type décrit ci-dessus dans une turbomachine, comprenant les étapes suivantes : - déplacement relatif en translation axiale de la paroi de butée par rapport au crochet de crabotage avec alignement axial des parties pleines de la paroi de butée avec des parties creuses du crochet de crabotage, jusqu'à ce que la paroi de butée soit logée dans ladite gorge, - rotation relative de la paroi de butée par rapport 10 au crochet de crabotage de manière à aligner les parties pleines de cette paroi de butée avec des parties pleines de ce crochet, activation desdits moyens d'anti-rotation. Dans le premier mode de réalisation de 15 l'invention, le procédé comprend une étape préalable de montage de la bague extérieure de palier par translation axiale dans son support annulaire, de préférence par frettage, avec alignement axial des parties creuses de ladite collerette de la bague avec 20 des parties creuses de ladite collerette d'extrémité axiale du support. De plus, ladite étape de déplacement relatif en translation axiale de la paroi de butée par rapport audit crochet de crabotage comprend le montage 25 dudit verrou annulaire autour desdites collerettes par translation axiale de ce verrou avec alignement des parties pleines du crochet de crabotage du verrou avec des parties creuses de la collerette de la bague et de la collerette d'extrémité axiale du support, jusqu'à ce 30 que lesdites collerettes soient reçues entre lesdits crochets du verrou.

En outre, ladite étape de rotation relative de la paroi de butée par rapport audit crochet de crabotage comprend le déplacement en rotation du verrou par rapport au support jusqu'à l'obtention d'un alignement des parties pleines du crochet de crabotage du verrou avec des parties pleines de la collerette de la bague et de la collerette d'extrémité axiale du support. Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention, ladite étape de déplacement relatif en translation axiale de la paroi de butée par rapport au crochet de crabotage comprend le montage de la bague extérieure de palier par translation axiale dans son support annulaire, de préférence par frettage, et ladite étape de rotation relative de la paroi de butée par rapport au crochet de crabotage comprend la rotation de la bague par rapport audit support. Dans le troisième mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend une étape préalable de montage de la bague extérieure de palier par translation axiale dans son support annulaire, de préférence par frettage, et ladite étape de déplacement relatif en translation axiale de la paroi de butée par rapport audit crochet de crabotage comprend l'insertion de ladite rondelle formant la paroi de butée dans ladite gorge par translation axiale par rapport audit support. De plus, ladite étape de rotation relative de la paroi de butée par rapport au crochet de crabotage comprend la rotation de ladite rondelle par rapport au support.

L'invention concerne encore une turbomachine pour aéronef, telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion, comprenant un dispositif du type décrit ci-dessus pour le centrage et le guidage en rotation d'un arbre de ladite turbomachine. Ce dispositif est avantageusement utilisé pour le centrage et le guidage en rotation d'un arbre de turbine basse pression, en particulier pour la liaison de cet arbre à un carter d'échappement de la turbomachine. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise, et d'autres détails, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'un dispositif de centrage et de guidage 20 en rotation d'un arbre de turbomachine selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue schématique partielle en perspective d'un verrou annulaire du dispositif de la figure 1 ; 25 la figure 3 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'un dispositif de centrage et de guidage en rotation d'un arbre de turbomachine selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 4 est une vue schématique partielle en 30 coupe axiale d'un dispositif de centrage et de guidage en rotation d'un arbre de turbomachine selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; la figure 5 est une vue schématique partielle d'une rondelle du dispositif de la figure 4, radialement en 5 direction de l'extérieur depuis l'axe de cette rondelle ; la figure 6 est une vue schématique partielle en perspective de la rondelle de la figure 5. Dans l'ensemble de ces figures, des 10 références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS La figure 1 illustre un dispositif 10 de 15 centrage et de guidage en rotation d'un arbre de rotor basse pression dans un turboréacteur d'avion selon un premier mode de réalisation de l'invention, comprenant un palier à roulement. Il peut s'agir de roulement à rouleaux, à billes, ou analogue 20 Dans la description qui suit, la direction axiale X est définie comme la direction de l'axe 11 du turboréacteur, qui constitue également l'axe du palier à roulement. Les directions transversales Y et Z définissent avec la direction axiale X un repère 25 orthonormé. La direction radiale est définie par référence à l'axe 11 du turboréacteur. La figure 1 représente plus particulièrement la partie extérieure du palier à roulement, comprenant une bague extérieure 12 du palier, et un support annulaire 14 de cette bague 12. Le support 14 comporte une semelle 14a de forme générale cylindrique de révolution qui épouse sensiblement la forme de la bague extérieure de palier 12, cette dernière étant montée par frettage dans ladite semelle 14a. Le support 14 comporte en outre une virole tronconique 14b reliant ladite semelle 14a à un carter structural du turboréacteur, tel qu'un carter d'échappement (non visible sur la figure 1). Le dispositif comprend des moyens de rétention axiale de la bague 12 par rapport au support 14, qui comportent une paroi annulaire de butée 16 capable d'assurer la rétention axiale de la bague 12, ainsi que des moyens de rétention axiale de cette paroi de butée 16, qui comprennent un verrou annulaire 18 amovible. La paroi de butée 16 prend ici la forme d'une collerette rigide réalisée d'un seul tenant avec la bague 12 et s'étendant en saillie radialement vers l'extérieur, au niveau d'une extrémité amont de ladite bague, c'est-à-dire à gauche sur la figure 1. La bague et sa collerette peuvent être réalisées en un matériau conventionnel, tel qu'un alliage à base d'acier.

Le support 14 présente, à l'extrémité amont de sa semelle 14a, une collerette 20 en saillie radialement vers l'extérieur. Il est à noter que la bague 12 et le support 14 présentent des formes conjuguées de sorte que lorsque la bague 12 est emmanchée dans son support 14, comme illustré sur la figure 1, la collerette 16 de la bague 12 est appliquée contre la collerette 20 du support 14. Le verrou 18, illustré également sur la figure 2, est à section axiale sensiblement en forme de U ouvert radialement vers l'intérieur, et présente ainsi deux crochets annulaires opposés axialement, formant à l'amont un crochet 22 de rétention axiale de la paroi de butée 16, et à l'aval un crochet de crabotage 24.

Ces deux crochets 22 et 24 délimitent entre eux un espace annulaire dans lequel la paroi de butée 16 et la collerette 20 du support 14 sont reçues sensiblement sans jeu. Il est à noter que le verrou 18 et la collerette 20 du support 14 délimitent ainsi ensemble une gorge annulaire de réception de la paroi de butée 16, selon la terminologie de la présente invention. Par ailleurs, la paroi de butée 16 et la collerette 20 du support 14 présentent chacune des crabots, c'est-à-dire une alternance de parties pleines 26, 28 en saillie radialement vers l'extérieur, et de parties creuses 30, 32. Les crabots de la paroi de butée 16 sont de préférence, mais non nécessairement, semblables à ceux de la collerette 20 du support 14.

De plus, le crochet de crabotage 24 présente également des crabots, c'est-à-dire une alternance de parties pleines 34 en saillie radialement vers l'intérieur, et de parties creuses 36. Les parties pleines 26, 28 de la paroi de butée 16 et de la collerette 20 du support 14 présentent une étendue circonférentielle inférieure à l'étendue circonférentielle des parties creuses 36 du crochet de crabotage 24. De manière analogue, les parties pleines 34 de ce crochet de crabotage 24 présentent une étendue circonférentielle inférieure à l'étendue circonférentielle des parties creuses 30 et 32 de la paroi de butée 16 et de la collerette 20 du support 14. Ainsi, la conformation des parties pleines et creuses de la paroi de butée 16, de la collerette 20 10 du support 14, et du crochet de crabotage 24, permet une coopération de type crabotage entre ces éléments, comme cela apparaîtra plus clairement dans ce qui suit. Le dispositif comporte en outre des pions d'anti-rotation 38, par exemple au nombre de trois, qui 15 sont régulièrement répartis autour de l'axe 11 du dispositif et dont chacun est inséré à force dans deux orifices 39 (figure 2) alignés axialement qui sont respectivement formés dans les deux crochets 22 et 24 du verrou 18, chacun des pions traversant en outre, 20 avec ou sans jeu, deux orifices alignés axialement qui sont respectivement formés dans les parties pleines 26, 28 de la paroi de butée 16 et de la collerette 20 du support 14. Dans l'exemple illustré sur les figures 1 25 et 2, le crochet amont 22 de rétention axiale de la paroi de butée 16 ne présente pas de crabots, et présente un chant radialement interne de section transversale circulaire. Par ailleurs, la bague extérieure de palier 30 12 présente à son extrémité aval des dents 40 en saillie vers l'aval (figure 1), coopérant avec des dents 42 du support 14 s'étendant en saillie radialement vers l'intérieur depuis l'extrémité aval de la semelle 14a de ce support 14, de manière à empêcher toute rotation de la bague extérieure de palier 12 par rapport à son support 14. Les dents 40 et 42 forment ainsi des moyens d'anti-rotation de la bague extérieure de palier 12. Le dispositif selon le premier mode de 10 réalisation décrit ci-dessus peut être assemblé au moyen d'un procédé comprenant les étapes successives suivantes : insertion de la bague extérieure de palier 12 dans la semelle 14a du support 14, de préférence par 15 frettage, par une translation axiale de la bague 12 jusqu'au contact de la collerette 16 de la bague 12 avec la collerette 20 du support 14, la bague étant orientée angulairement autour de son axe 11 de sorte que les parties pleines 26 de la collerette 16 de la 20 bague soient alignées avec des parties pleines 28 de la collerette 20 du support 14, et de sorte que les dents 40 d'anti-rotation de la bague 12 soient engagées entre les dents 42 correspondantes du support 14 ; amenée du verrou 18 en translation axiale de 25 l'amont vers l'aval, le crochet de crabotage 24 étant disposé du côté aval, en orientant angulairement le verrou autour de l'axe 11 de sorte que les parties pleines 34 du crochet de crabotage 24 de ce verrou soient alignées avec des parties creuses 30 et 32 de la 30 paroi de butée 16 et de la collerette 20 du support 14, jusqu'à ce que l'autre crochet 22 du verrou soit appliqué contre la collerette 16 de la bague 12, cette collerette 16 et la collerette 20 du support 14 étant alors logées dans l'espace annulaire délimité par le verrou 18 ; - déplacement en rotation du verrou 18 par rapport au support 14, jusqu'à ce que les parties pleines 34 du crochet de crabotage 24 soient alignées avec des parties pleines 28 de la collerette 20 du support 14 pour la rétention axiale du verrou 18 ; insertion à force des pions d'anti-rotation 38 dans les orifices correspondants des crochets 22 et 24 du verrou 18, avec passage desdits pions au travers des orifices correspondants formés dans les parties pleines 26 et 28 des collerettes 16 et 20 précitées.

En fonctionnement, lors d'un incident générant des efforts axiaux au niveau de la bague extérieure de palier 12, la rétention axiale de cette bague 12 est assurée par le verrou 18 par l'intermédiaire de la collerette 16 de la bague. Celle- ci, de part sa forme et sa constitution, présente une résistance considérablement supérieure à celle offerte par les joncs fendus utilisés dans l'art antérieur. Le dispositif présente en outre un encombrement particulièrement réduit, du fait notamment de l'absence de boulons participant à la rétention axiale de la bague 12. La figure 3 illustre un deuxième mode de 30 réalisation de l'invention, dans lequel le verrou 18 est remplacé par un crochet de crabotage 24 intégré au support 14. Ce crochet 24 comporte une partie de liaison 44 s'étendant axialement vers l'amont depuis l'extrémité radialement externe d'une collerette 46 s'étendant elle-même en saillie radialement vers l'extérieur depuis l'extrémité amont de la semelle 14a du support 14. De plus, le crochet 24 comporte des crabots agencés à l'extrémité amont de la partie de liaison 44 précitée, c'est-à-dire une alternance de parties pleines 34 en saillie radialement vers l'intérieur depuis ladite partie de liaison 44, et de parties creuses 36. Le crochet 24 et la collerette 46 du support 14 délimitent ensemble une gorge 47 de réception de la collerette 16 de la bague 12.

Le crochet 24 comprend des orifices traversants 39a formés dans les parties pleines 34 du crochet, et alignés avec des orifices traversants 39b formés dans la collerette 46 du support 14, pour la réception de pions d'anti-rotation 38.

La collerette 16 de la bague 12 comporte des orifices traversants 39c répartis sensiblement de la même manière que les orifices 39a et 39b du crochet 24 et de la collerette 46 du support 14, pour le passage des pions 38 précités. Ces orifices 39c sont de préférence conformés de sorte qu'il n'y ait pas de jeu selon la direction circonférentielle entre les pions 38 et la collerette 16 de la bague 12, dans la mesure où ces pions sont ici destinés à reprendre les efforts d'anti-rotation de la bague 12.

De plus, dans l'exemple illustré sur la figure 3, la bague extérieure de palier 12 présente deux parties annulaires d'extrémités axiale 48 légèrement en saillie radialement vers l'extérieur, délimitant entre elle un dégagement annulaire 50. Une telle conformation de la bague 12, également utilisable dans les autres modes de réalisation de l'invention, permet de limiter les efforts nécessaires à l'insertion de cette bague 12 dans son support 14. Le dispositif selon le deuxième mode de 10 réalisation décrit ci-dessus peut être assemblé au moyen d'un procédé comprenant les étapes successives suivantes : insertion de la bague extérieure de palier 12 dans la semelle 14a du support 14, de préférence par 15 frettage, par une translation axiale de la bague 12 jusqu'à ce que la collerette 16 de la bague 12 soit logée dans la gorge 47, la bague étant orientée angulairement autour de son axe de sorte que les parties pleines 26 de la collerette 16 de la bague 12 20 soient alignées avec les parties creuses 36 du crochet de crabotage 24, - déplacement en rotation de la bague 12 par rapport au support 14, jusqu'à ce que les parties pleines 26 de la collerette 16 de la bague 12 soient alignées avec 25 les parties pleines 34 du crochet de crabotage 24 pour la rétention axiale de cette collerette 16 ; insertion à force des pions d'anti-rotation 38 dans les orifices 39a, 39b correspondants du crochet de crabotage 24 et de la collerette 46 du support 14, avec 30 passage desdits pions 38 au travers des orifices correspondants 39c formés dans les parties pleines 26 et de la collerette 16 de la bague 12. En fonctionnement, lors d'un incident générant des efforts axiaux au niveau de la bague extérieure de palier 12, la rétention axiale de cette bague 12 est assurée par le crochet de crabotage 24, ici encore par l'intermédiaire de la collerette 16 de la bague.

Les figures 3 à 6 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention, qui est semblable au deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus mais qui en diffère sensiblement en ce que la paroi de butée n'est pas solidaire de la bague extérieure de palier 12 mais prend la forme d'une rondelle indépendante 52. Les figures 5 et 6 représentent plus particulièrement une partie pleine 26 de la rondelle 52, qui présente un profil dont l'épaisseur varie circonférentiellement. Plus précisément, l'épaisseur de la partie pleine 26 décroît globalement d'une première extrémité circonférentielle 54 de la partie pleine 26 jusqu'à son autre extrémité circonférentielle 56. Dans l'exemple particulier illustré, la partie pleine 52 comporte une portion d'épaisseur sensiblement constante 58 (à droite sur les figures) s'étendant depuis l'autre extrémité 56 précitée sensiblement jusqu'au milieu de la partie pleine 52, et une portion 60 d'épaisseur décroissante en direction de la première extrémité 54 précitée (à gauche sur les figures), s'étendant sensiblement depuis le milieu de la partie pleine 52 jusque ladite première extrémité 54. Dans l'exemple illustré, toutes les parties pleines 26 de la rondelle 52 présentent un profil d'épaisseur variable tel que décrit ci-dessus. En variante, certaines de ces parties pleines peuvent être d'une épaisseur constante, strictement inférieure à la largeur axiale de la gorge 47.

Les parties pleines 34 du crochet de crabotage 24, qui sont destinées, en mode de blocage axial du dispositif, à être appliquées contre les parties pleines 26 de la rondelle 52 qui comportent un profil d'épaisseur variable, présentent avantageusement un profil de forme conjuguée au profil de ces parties pleines 26 de la rondelle 52. Les parties pleines à profil variable décrites ci-dessus permettent de faciliter le serrage de la rondelle 52 dans sa gorge 47.

Des moyens de serrage de ce type peuvent également être utilisés dans le cadre des premier et deuxième modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus. Dans tous les cas, les pions d'anti-rotation assurent alors une sécurité supplémentaire à l'égard des risques de désengagement des moyens de rétention de la bague 12. Dans l'exemple illustré, la rondelle 52 comporte en outre des échancrures 62 formées dans le bord radialement interne de la rondelle 52 pour permettre l'engagement d'un outillage approprié destiné à permettre la mise en rotation de cette rondelle 52.

Un tel outillage peut être d'un type conventionnel et ne sera pas décrit ici. Par ailleurs, comme il n'est pas nécessaire de déplacer la bague 12 en rotation après l'insertion de cette bague 12 dans son logement, du fait de l'indépendance de la rondelle 52 et de la bague 12, le dispositif selon ce troisième mode de réalisation de l'invention peut comporter des moyens d'anti-rotation de la bague 12 tels que les dents 40 et 42 illustrées sur la figure 4, dont le principe de fonctionnement est décrit ci-dessus en relation avec le premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif selon le troisième mode de 15 réalisation décrit ci-dessus peut être assemblé au moyen d'un procédé comprenant les étapes successives suivantes : - insertion de la bague extérieure de palier 12 dans la semelle 14a du support 14, de préférence par 20 frettage, par une translation axiale de la bague 12, cette dernière étant orientée angulairement autour de son axe 11 de sorte que les dents 40 d'anti-rotation de la bague 12 soient engagées entre les dents 42 correspondantes du support 14 ; 25 - amenée de la rondelle 52 en translation axiale de l'amont vers l'aval, en orientant angulairement cette rondelle 52 autour de l'axe 11 de sorte que les parties pleines 26 de cette rondelle 52 soient alignées avec des parties creuses 36 du crochet de crabotage 24, 30 jusqu'à ce que la rondelle 52 soit reçue dans la gorge 47 ; - déplacement en rotation de la rondelle 52 par rapport au support 14, jusqu'à ce que les parties pleines 26 de cette rondelle 52 soient alignées avec des parties pleines 34 du crochet de crabotage 24 pour la rétention axiale de la rondelle 52 ; insertion à force des pions d'anti-rotation 38 dans les orifices 39a, 39b correspondants du crochet de crabotage 24 et de la collerette 46 du support 14, avec passage desdits pions 38 au travers des orifices correspondants 39c formés dans les parties pleines 26 et de la rondelle 52. En fonctionnement, lors d'un incident générant des efforts axiaux au niveau de la bague extérieure de palier 12, la rétention axiale de cette bague 12 est assurée par la rondelle 52, elle-même retenue axialement par le crochet de crabotage 24. D'une manière générale, l'invention rend possible l'utilisation d'une paroi de butée annulaire rigide, par opposition aux dispositifs de l'art antérieur à jonc annulaire fendu dont le montage nécessite une déformation élastique. L'invention permet donc une meilleure rétention axiale de la bague extérieure de palier 12, notamment au cours d'un incident tel qu'une perte d'aube. De plus, l'invention permet d'éviter le recours à des boulons, et permet ainsi un gain d'encombrement. Dans les exemples décrits ci-dessus, 30 l'invention est appliquée à la rétention axiale vers l'amont de la bague de palier 12, mais il est à comprendre que l'invention peut en variante être appliquée à une rétention axiale vers l'aval, auquel cas la configuration du dispositif est inversée selon la direction axiale par rapport à ce qui est décrit ci- dessus. De plus, l'invention peut être appliquée à tout type de palier à roulement dans une turbomachine.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de centrage et de guidage en rotation d'un arbre de turbomachine, comprenant : une bague extérieure (12) de palier à roulement, un support annulaire (14) de cette bague extérieure (12), et - des moyens (16, 18, 20, 24, 52) de rétention axiale de la bague extérieure (12) par rapport audit support (14), qui comportent une paroi annulaire de butée (16, 52) capable d'assurer la rétention axiale de la bague (12), ainsi que des moyens (18, 20, 24) de rétention axiale de cette paroi de butée (16, 52), qui délimitent une gorge annulaire (47) de réception de celle-ci, caractérisé en ce que : - la paroi de butée (16, 52) comporte une alternance de parties pleines (26) en saillie radialement vers l'extérieur et de parties creuses (30) définies entre ces parties pleines (26), - lesdits moyens de rétention axiale de la paroi de butée comprennent au moins un crochet annulaire de crabotage (24) présentant une alternance de parties pleines (34) en saillie radialement vers l'intérieur et de parties creuses (36) définies entre ces parties pleines (34), de manière à autoriser un montage du dispositif par translation axiale relative puis rotation relative entre la paroi de butée (16, 52) et ledit crochet de crabotage (24), et - le dispositif comprend des moyens (38, 58) d'anti- rotation, conçus pour interdire une rotation relativeentre ledit crochet de crabotage (24) et la paroi de butée (16, 52) et/ou le support (14).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (14) fait partie desdits moyens de rétention axiale de la paroi de butée (16, 52) et délimite au moins en partie ladite gorge (47).
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que : - le support (14) comporte une collerette d'extrémité axiale (20) présentant une alternance de parties pleines (28) en saillie radialement vers l'extérieur et de parties creuses (32) définies entre ces parties pleines (28), - lesdits moyens de rétention axiale de la paroi de butée (16) comprennent un verrou annulaire amovible (18) dont la section axiale présente une concavité tournée radialement vers l'intérieur de manière à définir deux crochets annulaires opposés (22, 24) dont l'écartement axial relatif est déterminé pour permettre un engagement simultané, entre ces crochets, de la collerette (20) du support (14) et de la paroi de butée (16), les crochets formant ainsi respectivement un crochet (22) de rétention axiale de la paroi de butée (16) qui est agencé du côté opposée au support (14), et ledit crochet de crabotage (24), qui est agencé du côté du support (14) pour la rétention axiale du verrou (18) à la collerette (20) du support, ladite alternance de parties pleines (34) et creuses (36) de ce crochet decrabotage (24) étant configurée pour autoriser un montage du verrou (18) autour de la collerette (20) du support (14) par translation axiale relative puis rotation relative entre le verrou (18) et le support (14), et - lesdits moyens (38) d'anti-rotation sont conçus pour interdire une rotation relative entre le crochet de crabotage (24) du verrou (18) et le support (14) après montage du verrou.
4. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit crochet de crabotage (24) fait partie intégrante du support (14), ce dernier délimitant entièrement ladite gorge (47), et lesdits moyens (38, 58) d'anti-rotation étant conçus pour interdire une rotation relative entre ledit crochet de crabotage (24) et la paroi de butée (16, 52).
5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la bague extérieure de palier (12) comporte une collerette (16) en saillie radialement vers l'extérieur formant ladite paroi de butée.
6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une rondelle (52) formant ladite paroi de butée, cette rondelle étant indépendante de la bague extérieure de palier (12) et du support (14).30
7. 7. Procédé de montage d'un dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans une turbomachine, comprenant les étapes suivantes : déplacement relatif en translation axiale de la 5 paroi de butée (16, 52) par rapport audit crochet de crabotage (24) avec alignement axial des parties pleines (26) de la paroi de butée avec des parties creuses (36) du crochet de crabotage (24), jusqu'à ce que la paroi de butée (16, 52) soit logée dans ladite 10 gorge (47), - rotation relative de la paroi de butée (16, 52) par rapport audit crochet de crabotage (24) de manière à aligner les parties pleines (26) de cette paroi de butée (16, 52) avec des parties pleines (34) de ce 15 crochet (24), - activation desdits moyens d'anti-rotation (38).
8. 8. Procédé selon la revendication 7, de montage d'un dispositif (10) selon la combinaison des 20 revendications 3 et 5, comprenant une étape préalable de montage de la bague extérieure de palier (12) par translation axiale dans son support annulaire (14) avec alignement axial des parties creuses (30) de ladite collerette (16) de la bague (12) avec des parties 25 creuses (32) de ladite collerette d'extrémité axiale (20) du support (14), et dans lequel : - ladite étape de déplacement relatif en translation axiale de la paroi de butée (16) par rapport audit crochet de crabotage (24) comprend le montage dudit 30 verrou annulaire (18) autour desdites collerettes (16, 20) par translation axiale de ce verrou (18) avecalignement des parties pleines (34) du crochet de crabotage (24) du verrou (18) avec des parties creuses (30, 32) de la collerette (16) de la bague et de la collerette d'extrémité axiale (20) du support, jusqu'à ce que ces collerettes (16, 20) soient reçues entre lesdits crochets (22, 24) du verrou, et - ladite étape de rotation relative de la paroi de butée (16) par rapport audit crochet de crabotage (24) comprend le déplacement en rotation du verrou (18) par rapport au support (14) jusqu'à l'obtention d'un alignement des parties pleines (34) du crochet de crabotage (24) du verrou avec des parties pleines (26, 28) de la collerette (16) de la bague et de la collerette d'extrémité axiale (20) du support.
9. 9. Procédé selon la revendication 7, de montage d'un dispositif (10) selon la combinaison des revendications 4 et 5, dans lequel ladite étape de déplacement relatif en translation axiale de la paroi de butée (16) par rapport au crochet de crabotage (24) comprend le montage de la bague extérieure de palier (12) par translation axiale dans son support annulaire (14), et ladite étape de rotation relative de la paroi de butée (16) par rapport au crochet de crabotage (24) comprend la rotation de la bague (12) par rapport audit support (14).
10. 10. Procédé selon la revendication 7, de montage d'un dispositif (10) selon la combinaison des revendications 4 et 6, comprenant une étape préalable de montage de la bague extérieure de palier (12) partranslation axiale dans son support annulaire (14), et dans lequel : - ladite étape de déplacement relatif en translation axiale de la paroi de butée (52) par rapport audit 5 crochet de crabotage (24) comprend l'insertion de ladite rondelle (52) formant la paroi de butée dans ladite gorge (47) par translation axiale par rapport audit support (14), et - ladite étape de rotation relative de la paroi de 10 butée (52) par rapport au crochet de crabotage comprend la rotation de ladite rondelle (52) par rapport au support.
11. 11. Turbomachine pour aéronef, comprenant 15 un dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour le centrage et le guidage en rotation d'un arbre de ladite turbomachine.