FR3036440A1 - Ensemble turbine, arbre et palier pour turbocompresseur - Google Patents

Ensemble turbine, arbre et palier pour turbocompresseur Download PDF

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Abstract

Un palier à roulement (3) est monté sur l'arbre rotatif (1) de turbine (2) de turbocompresseur. Ce palier à roulement (3) comprend deux bagues coaxiales, à savoir une bague interne (4) prévue pour être montée sur l'arbre rotatif (1) et une bague externe (5), entre lesquelles sont placés deux ensembles roulants formés d'éléments roulants (6) contenu dans des cages, avec un premier ensemble roulant situé du côté de la turbine (2) et un second ensemble roulant situé du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1). La bague interne (4) est au moins partiellement conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif (1), qui peut ainsi présenter des gorges circulaires (8, 9) ou des demi-gorges circulaires prévues pour recevoir les éléments roulants (6) d'au moins un des ensembles roulants. La bague externe (5) comporte des gorges circulaires (10, 11) ou des demi-gorges circulaires prévues pour recevoir les éléments roulants (6) d'au moins un des ensembles roulants.

Description

1 Ensemble turbine, arbre et palier pour turbocompresseur Domaine technique La présente invention se rapporte au domaine des arbres rotatifs pour turbine de turbocompresseur. L'invention concerne plus particulièrement les arbres rotatifs pour turbine de turbocompresseur sur lesquels est monté un palier à roulement. Etat de la technique Dans les moteurs à combustion, il est connu de faire recirculer tout ou partie des gaz d'échappement dans un turbocompresseur afin d'améliorer les performances du moteur. Dans un turbocompresseur, le flux de gaz d'échappement est guidé jusqu'aux ailettes d'une turbine montée sur un arbre rotatif. Le couple de cet arbre permet alors d'entraîner un compresseur qui comprime l'air d'entrée du moteur, pour un gain de puissance et une économie en consommation de carburant de celui-ci. L'arbre de la turbine est monté rotatif grâce à un palier à roulement qui porte et guide la turbine en rotation. Ce type de palier comprend deux bagues coaxiales entre lesquelles sont placés des éléments roulants, par exemple des billes, des rouleaux ou des aiguilles. La bague interne du palier à roulement est habituellement montée à force sur l'arbre de la turbine tandis que la bague externe présente un orifice pour le passage d'un doigt de centrage qui empêche sa rotation. Un tel palier à roulement comprend également un système de lubrification qui n'a pas pour but de réduire les frottements entre les bagues et les éléments roulants, mais qui sert avant tout à éviter le grippage des divers éléments. On considère d'ailleurs qu'un excès de lubrifiant rend le mouvement plus difficile et provoque un échauffement très préjudiciable à la durée de vies des éléments roulants.
En effet, les turbines présentent habituellement une vitesse de rotation extrêmement élevée, qui détériore rapidement les éléments roulants.
3036440 2 Actuellement le système est constitué par un arbre central sur lequel vient se monter deux roulements avec des cages extérieures et intérieures. Description de l'invention 5 L'objet de la présente invention vise par conséquent à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant de remplacer la bague interne d'un roulement, qui est habituellement montée à force sur l'arbre de la turbine, par une partie conformée sur l'arbre en bague intérieure. Ceci permet de réduire l'inertie par la réduction de la masse en mouvement et permet un temps de réponse plus 10 rapide du turbocompresseur. Ceci permet également de réduire le nombre de pièces et permet d'obtenir un équilibrage plus performant. Le système complet pré-monté et équilibré, comprenant la turbine, l'arbre et le palier, peut être monté directement dans le turbocompresseur.
15 Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un arbre rotatif d'une turbine de turbocompresseur sur lequel est monté un palier à roulement, lequel palier à roulement comprend deux bagues coaxiales, à savoir une bague interne prévue pour être montée sur l'arbre rotatif et une bague externe, entre lesquelles sont placés deux ensembles roulants formés d'éléments roulants 20 contenu dans des cages, avec un ensemble roulant situé du côté de la turbine et un autre ensemble roulant situé du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif, caractérisé en ce que la bague interne du palier à roulement est au moins partiellement conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif 25 Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'arbre rotatif est caractérisé en ce que, du côté de la turbine : les éléments roulants de l'ensemble roulant monté sur l'arbre rotatif sont des billes ; - la bague interne du palier à roulement est sous la forme d'une gorge 30 circulaire ou d'une demi-gorge circulaire ouverte du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif, cette gorge ou demi-gorge étant conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif et prévue pour recevoir les billes ; 3036440 3 - la bague externe du palier présente sur sa face interne une demi-gorge circulaire ouverte du côté de la turbine et prévue pour recevoir les billes. Selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'arbre rotatif est 5 caractérisé en ce que, du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif : les éléments roulants de l'ensemble roulant monté sur l'arbre rotatif sont des billes ; la bague interne du palier à roulement est sous la forme d'une bague de maintien montée sur l'arbre rotatif, cette bague de maintien comportant une 10 demi-gorge circulaire ouverte du côté de la turbine et prévue pour recevoir les billes ; la bague externe du palier présente sur sa face interne une demi-gorge circulaire ouverte du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif et prévue pour recevoir les billes.
15 Selon une variante de cet exemple de mise en oeuvre de l'invention la bague de maintien peut comporter un déflecteur situé du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif et prévu pour protéger les éléments roulants situés du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif 20 Selon une autre variante, l'arbre rotatif peut comprendre en outre un élément d'appui monté en appui contre la bague de maintien du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif. L'élément d'appui peut être sous la forme d'une rondelle conique montée en appui élastique contre la bague de maintien.
25 Selon un exemple supplémentaire de mise en oeuvre de l'invention, l'arbre rotatif est caractérisé en ce que, du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif : les éléments roulants de l'ensemble roulant monté sur l'arbre rotatif sont des rouleaux ou des aiguilles ; 30 la bague interne du palier à roulement est sous la forme d'une surface cylindrique lisse conformée sur l'arbre rotatif et prévue pour le roulement des rouleaux ou des aiguilles ; 3036440 4 - la bague externe du palier présente sur sa face interne une gorge circulaire prévue pour recevoir les rouleaux ou les aiguilles. Selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'arbre rotatif est 5 caractérisé en ce que, du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif : les éléments roulants de l'ensemble roulant monté sur l'arbre rotatif sont des billes ; la bague interne du palier à roulement est sous la forme d'une demi-gorge circulaire ouverte du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif, cette demi- 10 gorge étant conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif et prévue pour recevoir les billes ; la bague externe du palier présente sur sa face interne une gorge circulaire prévue pour recevoir les billes.
15 Selon une variante de l'invention la bague externe du palier à roulement présente des orifices prévus pour le passage d'un système de lubrification des éléments roulants, un orifice prévu pour l'introduction d'un doigt de guidage et de maintien, ainsi qu'un autre orifice prévu pour l'évacuation du lubrifiant 20 Selon une autre variante de l'invention la bague externe du palier à roulement comporte un déflecteur situé du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif et prévu pour protéger les éléments roulants situés du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif 25 Selon une variante supplémentaire de l'invention l'arbre rotatif comporte un déflecteur situé du côté de la turbine de l'arbre rotatif à proximité immédiate des éléments roulants situés du côté de la turbine de l'arbre rotatif afin de les protéger. Brève description des dessins 30 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels : 3036440 5 la figure 1 est une vue schématique en coupe illustrant l'art antérieur sur laquelle un palier classique à billes est représenté monté sur un arbre de turbine ; la figure 2 est une vue schématique en coupe illustrant l'art antérieur sur 5 laquelle un palier à billes selon l'invention est représenté monté sur un arbre de turbine ; la figure 3 est une vue en coupe d'un arbre de turbine de turbocompresseur sur lequel est monté un palier à billes selon une première variante de l'invention ; 10 la figure 4 est une vue agrandie du détail entouré sur la figure 3 ; la figure 5 est une vue en coupe d'un arbre de turbine de turbocompresseur sur lequel est monté un palier à billes et à rouleaux selon une seconde variante de l'invention ; la figure 6 est une vue agrandie du détail entouré sur la figure 5 ; 15 la figure 7 est une vue en coupe d'un arbre de turbine de turbocompresseur sur lequel est monté un palier à billes selon une troisième variante de l'invention ; et la figure 8 est une vue agrandie du détail entouré sur la figure 7.
20 Mode(s) de réalisation de l'invention Les éléments structurellement et fonctionnellement identiques présents sur plusieurs figures distinctes, sont affectés d'une même référence numérique ou alphanumérique.
25 L'arbre rotatif (1) selon l'invention est prévu pour un turbocompresseur. Une turbine (2) est montée au niveau d'une extrémité de cet arbre (1) afin de l'entraîner à rotation lorsqu'elle reçoit tout ou partie des gaz d'échappement à recirculation. Cet arbre rotatif (1) est fixé au reste du turbocompresseur par l'intermédiaire d'un palier à roulement (3).
30 Tel que représenté sur la figure 1 illustrant un arbre rotatif (1') selon l'art antérieur, un palier à roulement (3') comprend habituellement deux bagues 3036440 6 coaxiales (4', 5'), à savoir une bague interne (4') prévue pour être montée sur l'arbre rotatif (1') et une bague externe (5') prévue pour être fixée au reste du turbocompresseur. Entre ces bagues coaxiales (4', 5') sont placés des éléments roulants (6), généralement maintenus par une cage (7) (non représentée sur les 5 figures 1 et 2). Afin que les éléments roulants (6) soient retenus entre les deux bagues coaxiales (4', 5'), chacune de ces bagues coaxiales (4', 5') présente deux gorges circulaires (8', 9', 10', 11') situées au niveau des extrémités du palier (3'), de 10 sorte que chaque gorge circulaire (8', 9') de la bague interne (4') soit en vis-à-vis d'une gorge (10', 11') de la bague externe (5'), délimitant ainsi deux volumes circulaires dans lesquels roulent les éléments roulants (6). Un tel palier à roulement (3') comprend ainsi deux gorges circulaires (8', 15 10') situées du côté de la turbine (2) et deux autres gorges circulaires (9', 11') situées du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1'), ce qui permet un meilleur guidage de la part du palier à roulement (3). Dans l'arbre rotatif (1) selon l'invention la bague interne (4) du palier à 20 roulement (3) est au moins partiellement conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif (1). Ainsi, au moins une des gorges (8, 9) de la bague interne (4) est conformée directement dans l'arbre rotatif (1), cette gorge (8, 9) pouvant en outre être ouverte sur un de ces côté sous la forme d'une demi-gorge. En effet, certaines des gorges circulaires peuvent être réalisées sous la forme de demi-gorges 25 circulaires afin de permettre l'assemblage du palier à roulement (3) Par demi-gorge circulaire, on entend ici une rainure circulaire s'étendant sur la face interne ou interne d'une pièce, cette rainure étant bordée d'un seul côté par une bordure en saillie de sorte d'être ouverte de l'autre côté.
30 Par gorge circulaire, on entend une gorge classique, par exemple telle que celle habituellement prévue pour recevoir un joint torique, qui se présente sous la 3036440 7 forme d'une rainure circulaire s'étendant sur la face interne ou interne d'une pièce, cette rainure étant bordée des deux côtés par une bordure en saillie. En coupe, les gorges et demi-gorges circulaires de l'invention présentent un 5 profil adapté au type d'éléments roulants (6) qu'elles doivent recevoir. Ainsi, si elles sont prévues pour recevoir des éléments roulants (6) de type rouleaux ou aiguilles, les gorges et demi-gorges circulaires présentent une section rectangulaire. Si, elles sont prévues pour recevoir des éléments roulants (6) de type billes, les gorges circulaires présentent une section en demi-cercle tandis que 10 les demi-gorges circulaires présentent une section en quart de cercle. De même, le diamètre des gorges et demi-gorge est bien entendu adapté au diamètre de l'ensemble roulant formé d'éléments roulants (6) qui doit être maintenu entre celles-ci.
15 A titre d'exemple représenté sur la figure 2 de manière schématique, la bague interne (4) du palier à roulement (3) peut être entièrement conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif (1). Dans cet exemple l'arbre rotatif (1) comporte deux gorges circulaires (8, 9) dans lesquels les éléments roulants (6) sont logés, 20 ces éléments roulants (6) étant alors maintenus dans ces deux gorges circulaires (8, 9) par les gorges circulaires (10, 11) d'une bague externe (5) classique d'un palier à roulement (3). La figure 2 illustre le principe de l'invention de manière simplifiée et 25 plusieurs modes de réalisation peuvent être envisagés pour l'invention. En effet, il sera évident pour l'homme du métier que l'ensemble revendiqué sur la figure 2, a pour seul but d'illustrer l'invention de manière théorique. Il existe en effet plusieurs modes de réalisation pour l'invention permettant 30 de prévoir un palier à roulement (3) sur un arbre rotatif (1) d'une turbine (2) de turbocompresseur de sorte que la bague interne (4) du palier à roulement (3) soit au moins partiellement conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif (1). A titre 3036440 8 illustratif et non restrictif, nous allons maintenant décrire trois modes de réalisation pour l'invention. Premier mode de réalisation de l'invention 5 Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 3 et 4, la bague externe (5) du palier à roulement (3) présente sur sa face interne deux demi-gorges circulaires (12, 13) ouvertes vers l'extérieur, c'est-à-dire ouvertes du côté des extrémités de l'arbre rotatif (1).
10 Selon ce mode de réalisation de l'invention, la bague interne (4) du palier à roulement (3) est partiellement conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif (1) car du côté de la turbine (2) cette bague interne (4) est sous la forme d'une demi-gorge circulaire (14) conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif (1). Cette demi-gorge circulaire (14) est ouverte du côté de l'extrémité libre de l'arbre 15 rotatif (1), c'est-à-dire du côté opposé à celui où est montée la turbine (2). Afin de permettre le montage du palier à roulement (3) sur l'arbre rotatif (1), la bague interne (4) située du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1) est sous la forme d'une bague de maintien (15) qui est prévue pour être montée à force sur l'arbre rotatif (1). Cette bague de maintien (15) comporte une demi-gorge (16) ouverte du 20 côté où est montée la turbine (2). Dans ce mode de réalisation de l'invention les éléments roulants (6) sont sous la forme de billes (17) maintenues par une cage (7) présentant des perforations pour leur logement. On remarquera que les billes (17) situées du côté 25 où est montée la turbine (2) sont également maintenues entre la demi-gorge circulaire (14) conformée dans l'arbre rotatif (1) et la demi-gorge circulaire (12) conformée dans la bague externe (5), ces deux demi-gorges (12, 14) étant situées en vis-à-vis mais ouvertes d'un côté opposé pour le maintien des billes (17). Un élément d'appui (18), de préférence élastique, est monté contre la bague 30 de maintien (15) du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1) afin de maintenir la bague de maintien (15) en place. Cet élément d'appui (18) est de préférence sous la forme d'une rondelle conique (19) montée à force en appui élastique 3036440 9 contre la bague de maintien (15) de sorte de compenser l'usure éventuelle des éléments roulants (6) et/ou des demi-gorges (12, 13, 14, 16). Ainsi en cas d'usure du palier à roulement (3), l'élément d'appui (18) appuie sur la bague de maintien (15) de sorte de la pousser en translation en direction de la turbine (2), ce qui 5 permet de rattraper le jeu qui pourrait apparaître entre les billes (17) et les demi- gorges (12, 13, 14, 16). Une rainure circulaire (20) peut être prévue sur le pourtour externe de l'arbre rotatif (1) pour recevoir le pourtour de l'élément d'appui (18) lorsqu'il est 10 sous la forme d'une rondelle conique (19). Le mode d'assemblage selon le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 3 et 4 est le suivant : Un premier ensemble roulant (21) formé de billes (17) retenues par une cage 15 perforée (7) est monté sur l'arbre rotatif (1) en l'introduisant par l'extrémité libre de celui-ci. Ce premier ensemble roulant (21) est ensuite déplacé le long de l'arbre rotatif (1) en direction de la turbine (2) jusqu'à ce que les billes (17) arrivent en 20 butée contre la demi-gorge (14) conformée dans l'arbre rotatif (1). La bague externe (5) est alors montée sur l'arbre rotatif (1) en l'introduisant par l'extrémité libre de celui-ci.
25 La bague externe (5) est ensuite déplacée le long de l'arbre rotatif (1) en direction de la turbine (2) jusqu'à ce que sa demi-gorge (12) située du côté de la turbine (2) arrive en butée contre les billes (17) précédemment montée sur l'arbre rotatif (1). Un second ensemble roulant (21b) formé de billes (17) retenues par une 30 cage perforée (7) est monté sur la face externe de la bague de maintien (15), avec les billes (17) de ce second ensemble roulant (21b) étant en butée contre la demi-gorge (16) conformée dans la bague de maintien (15).
3036440 10 La bague de maintien (15) et le second ensemble roulant (21b) sont montés sur l'arbre rotatif (1) en les introduisant par l'extrémité libre de celui-ci.
5 La bague de maintien (15) et le second ensemble roulant (21b) sont ensuite déplacés le long de l'arbre rotatif (1) en direction de la turbine (2) jusqu'à ce que les billes (17) du second ensemble roulant (21b) arrivent en butée contre la demi-gorge (13) conformée dans la bague externe (5) du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1).
10 Enfin, un élément d'appui (18) est monté en appui, de préférence élastique, contre la bague de maintien (15) du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1). Second mode de réalisation de l'invention 15 Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 5 et 6, la bague externe (5) du palier à roulement (3) présente sur sa face interne une demi-gorge circulaire (12) ouverte vers l'extérieur située du côté de la turbine (2), et une gorge circulaire (11) située du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1).
20 Selon ce mode de réalisation de l'invention, les éléments roulants (6) situés du côté de la turbine (2) sont des billes (17), tandis que les éléments roulants (6) situés du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1) sont des rouleaux (23) ou des aiguilles.
25 Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 5 et 6, l'arbre rotatif (1) comporte une gorge circulaire (8) située du côté de la turbine (2). Aucune gorge n'est nécessaire sur l'arbre rotatif (1) du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1) car les rouleaux (23) ou les aiguilles peuvent directement rouler sur la surface externe cylindrique de l'arbre rotatif (1) et sont 30 maintenus par la gorge circulaire (11) conformée sur la face interne de la bague externe (5). Du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1), la bague interne (4) du palier est ainsi sous la forme d'une surface cylindrique lisse (24) conformée 3036440 11 sur l'arbre rotatif (1). Le mode d'assemblage selon le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 5 et 6 est le suivant : 5 Un premier ensemble roulant (21) formé de billes (17) retenues par une cage perforée (7) est monté sur l'arbre rotatif (1) en l'introduisant au niveau de la gorge circulaire (8) conformée dans l'arbre rotatif (1). Un second ensemble roulant (22) formé de rouleaux (23) retenus par une cage perforée (7) est monté à l'intérieur de la bague externe (5), avec les rouleaux 10 (23) de ce second ensemble roulant (22) étant en butée contre la gorge circulaire (11) conformée dans la face interne de la bague externe (5) du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1). La bague externe (5) comprenant le second ensemble roulant (22) est alors 15 montée sur l'arbre rotatif (1) en l'introduisant par l'extrémité libre de celui-ci. La bague externe (5) comprenant le second ensemble roulant (22) est ensuite déplacée le long de l'arbre rotatif (1) en direction de la turbine (2) jusqu'à ce que sa demi-gorge circulaire (12) située du côté de la turbine (2) arrive en butée 20 contre les billes (17) du premier ensemble roulant (21) précédemment monté sur l'arbre rotatif (1). Un élément d'appui n'est pas nécessaire car l'ensemble du palier à roulement (3) est retenu par l'introduction d'un doigt de guidage et de maintien 25 dans un orifice (25) prévu à cet effet dans la bague externe (5). On notera en effet que pour chacun des modes de réalisation envisagés, la bague externe (5) comprend préférentiellement des orifices (26) prévus pour le passage d'un système de lubrification des éléments roulants (6), un orifice (25) 30 prévu pour l'introduction d'un doigt de guidage et de maintien (non représenté), ainsi qu'un autre orifice (27) prévu pour l'évacuation du lubrifiant.
3036440 12 Troisième mode de réalisation de l'invention Le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 7 et 8, est une variante du second mode de réalisation, dans lequel les rouleaux (23) du second ensemble roulant (22) sont remplacés par des billes (17).
5 Ainsi, la bague externe (5) du palier à roulement (3) présente sur sa face interne une demi-gorge circulaire (12) ouverte vers l'extérieur et située du côté de la turbine (2), et une gorge circulaire (11) située du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1), tandis que la bague interne (4) du palier est entièrement 10 conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif (1), avec une gorge circulaire (8) située du côté de la turbine (2) et une demi-gorge circulaire (28) ouverte et située du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1). Le mode d'assemblage selon le mode de réalisation de l'invention 15 représenté sur les figures 7 et 8 est le suivant : Un premier ensemble roulant (21) formé de billes (17) retenues par une cage perforée (7) est monté sur l'arbre rotatif (1) en l'introduisant par l'extrémité libre de celui-ci.
20 Ce premier ensemble roulant (21) est ensuite déplacé le long de l'arbre rotatif (1) en direction de la turbine (2) jusqu'à ce que les billes (17) arrivent en butée dans la gorge circulaire (8) conformée dans l'arbre rotatif (1). Un second ensemble roulant (21b) formé de billes (17) retenues par une 25 cage perforée (7) est logé à l'intérieur de la bague externe (5), avec les billes (17) de ce second ensemble roulant (21b) étant en butée contre la gorge (11) conformée dans la face interne de la bague externe (5) du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1).
30 La bague externe (5) comprenant le second ensemble roulant (21b) est alors montée sur l'arbre rotatif (1) en l'introduisant par l'extrémité libre de celui-ci. La bague externe (5) comprenant le second ensemble roulant (21b) est 3036440 13 ensuite déplacée le long de l'arbre rotatif (1) en direction de la turbine (2) jusqu'à ce que sa demi-gorge (12) située du côté de la turbine (2) arrive en butée contre les billes (17) du premier ensemble roulant (21) précédemment monté sur l'arbre rotatif (1). Dans cette position, les billes (17) du second ensemble roulant (21b) 5 sont également en butée contre la demi-gorge (28) conformée dans l'arbre rotatif (1). Là encore un élément d'appui n'est pas nécessaire car l'ensemble du palier à roulement (3) est retenu par l'introduction d'un doigt de guidage dans l'orifice (25) prévu à cet effet dans la bague externe (5).
10 Selon une variante du mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 3 et 4, la bague de maintien (15) peut également comporter un déflecteur (29) situé du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1), tel que représenté en traits fantômes sur la figure 4. Ce déflecteur (29) est préférentiellement d'une 15 seule pièce avec la bague de maintien (15) et a pour but de confiner le lubrifiant et de protéger les éléments roulants (6) situés du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1). Selon une variante des modes de réalisation de l'invention représentés sur 20 les figures 5 à 8, la bague externe (5) peut également comporter un déflecteur (30) situé du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1), tel que représenté en traits fantômes sur les figures 6 et 8. Ce déflecteur (30) est préférentiellement d'une seule pièce avec la bague externe (5) et a pour but de confiner le lubrifiant et de protéger les éléments roulants (6) situés du côté de l'extrémité libre de l'arbre 25 rotatif (1). De même, selon une autre variante des modes de réalisation de l'invention représentés sur les figures 3 à 8, l'arbre rotatif (1) peut également comporter un déflecteur (31) situé du côté de la turbine (2) de l'arbre rotatif (1), tel que 30 représenté en traits fantômes sur les figures 4, 6 et 8. Ce déflecteur (31) est préférentiellement d'une seule pièce avec l'arbre rotatif (1) et a pour but de confiner le lubrifiant et de protéger les éléments roulants (6) situés du côté de la 3036440 14 turbine (2) de l'arbre rotatif (1). Il est préférentiellement situé au plus près du palier à roulement (3). Il est évident que la présente description ne se limite pas aux exemples 5 explicitement décrits, mais comprend également d'autres modes de réalisation et/ou de mise en oeuvre. Ainsi, une caractéristique technique décrite peut être remplacée par une caractéristique technique équivalente sans sortir du cadre de la présente invention et une étape décrite de mise en oeuvre du procédé peut être remplacée par une étape équivalente sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS1. Arbre rotatif (1) d'une turbine (2) de turbocompresseur sur lequel est monté un palier à roulement (3), lequel palier à roulement (3) comprend deux bagues coaxiales, à savoir une bague interne (4) prévue pour être montée sur l'arbre rotatif (1) et une bague externe (5), entre lesquelles sont placés deux ensembles roulants (21, 21b, 22) formés d'éléments roulants (6) contenu dans des cages (7), avec un ensemble roulant (21) situé du côté de la turbine (2) et un autre ensemble roulant (21b, 22) situé du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1), caractérisé en ce que la bague interne (4) du palier à roulement (3) est au moins partiellement conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif (1).
  2. 2. Arbre rotatif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que, du côté de la turbine (2) : les éléments roulants (6) de l'ensemble roulant (21) monté sur l'arbre rotatif (1) sont des billes (17) ; en ce que la bague interne (4) du palier à roulement (3) est sous la forme d'une gorge circulaire (8) ou d'une demi-gorge circulaire (14) ouverte du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1), cette gorge (8) ou demi-gorge (14) étant conformée d'une seule pièce avec l'arbre rotatif (1) et prévue pour recevoir les billes (17) ; et en ce que la bague externe (5) du palier à roulement (3) présente sur sa face interne une demi-gorge circulaire (12) ouverte du côté de la turbine (2) et prévue pour recevoir les billes (17).
  3. 3. Arbre rotatif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1) : les éléments roulants (6) de l'ensemble roulant (21b) monté sur l'arbre rotatif (1) sont des billes (17) ; en ce que la bague interne (4) du palier à roulement (3) est sous la forme d'une bague de maintien (15) montée sur l'arbre rotatif (1), cette bague de maintien (15) comportant une demi-gorge (16) circulaire ouverte du côté de la turbine (2) 3036440 16 et prévue pour recevoir les billes (17) ; et en ce que - la bague externe (5) du palier à roulement (3) présente sur sa face interne une demi-gorge circulaire (13) ouverte du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1) et prévue pour recevoir les billes (17).
  4. 4. Arbre rotatif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague de maintien (15) comporte un déflecteur (29) situé du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1) et prévu pour protéger les éléments roulants (6) situés du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1).
  5. 5. Arbre rotatif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément d'appui (18) monté en appui contre la bague de maintien (15) du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1). 15
  6. 6. Arbre rotatif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément d'appui (18) est sous la forme d'une rondelle conique (19) montée en appui élastique contre la bague de maintien (15).
  7. 7. Arbre rotatif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, du 20 côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1) : - les éléments roulants (6) de l'ensemble roulant (22) monté sur l'arbre rotatif (1) sont des rouleaux (23) ou des aiguilles ; en ce que - la bague interne (4) du palier à roulement (3) est sous la forme d'une surface cylindrique lisse (24) conformée sur l'arbre rotatif (1) et prévue pour le 25 roulement des rouleaux (23) ou des aiguilles ; et en ce que - la bague externe (5) du palier à roulement (3) présente sur sa face interne une gorge circulaire (11) prévue pour recevoir les rouleaux (23) ou les aiguilles. 30
  8. 8. Arbre rotatif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1) : - les éléments roulants (6) de l'ensemble roulant (2 lb) monté sur l'arbre 5 10 3036440 17 rotatif (1) sont des billes (17) ; en ce que la bague interne (4) du palier à roulement (3) est sous la forme d'une demi-gorge circulaire (28) ouverte du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1), cette demi-gorge (28) étant conformée d'une seule pièce avec l'arbre 5 rotatif (1) et prévue pour recevoir les billes (17) ; et en ce que la bague externe (5) du palier à roulement (3) présente sur sa face interne une gorge circulaire (11) prévue pour recevoir les billes (17).
  9. 9. Arbre rotatif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 10 caractérisé en ce que la bague externe (5) du palier à roulement (3) présente des orifices (26) prévus pour le passage d'un système de lubrification des éléments roulants (6), un orifice (25) prévu pour l'introduction d'un doigt de guidage et de maintien, ainsi qu'un autre orifice (27) prévu pour l'évacuation du lubrifiant. 15
  10. 10. Arbre rotatif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague externe (5) du palier à roulement (3) comporte un déflecteur (30) situé du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1) et prévu pour protéger les éléments roulants (6) situés du côté de l'extrémité libre de l'arbre rotatif (1). 20
  11. 11. Arbre rotatif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre rotatif (1) comporte un déflecteur (31) situé du côté de la turbine (2) de l'arbre rotatif (1) à proximité immédiate des éléments roulants (6) situés du côté de la turbine (2) de l'arbre rotatif (1) afin de les protéger.
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