FR3041721A1 - UNBALANCED AXIAL ROCKER DEVICE WITH DEVICE FOR ROD CLEARANCE BY A FIXED COMPONENT OF A ROTATING MACHINE - Google Patents

UNBALANCED AXIAL ROCKER DEVICE WITH DEVICE FOR ROD CLEARANCE BY A FIXED COMPONENT OF A ROTATING MACHINE Download PDF

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Abstract

Une butée axiale (100 ; 300) pour une machine tournante (1 ; 2) comprenant un composant fixe (40 ; 220) et un composant (20 ; 240) rotatif par rapport au composant fixe, comprend : une première bague (102 ; 302) ; une deuxième bague (103 ; 303) comprenant une première demi-bague (103A ; 303A) et une deuxième demi-bague (103B ; 303B) ; des éléments de roulement à contact oblique (104 ; 304) disposés entre la première bague et la deuxième bague ; un système de pré-charge (106 ; 306) exerçant un effort axial prédéterminé tendant à rapprocher la première demi-bague (103A ; 303A) et la deuxième demi-bague (103B ; 303B) ; et est caractérisée en ce que : la première bague (102 ; 303) est montée libre en rotation sur le composant rotatif et est configurée pour être sélectivement entraînée en rotation par un élément de synchronisation (21 ; 241) du composant rotatif (20 ; 240) ; la deuxième demi-bague (103B ; 303B) est configurée pour être limitée en déplacement axial par le composant fixe (40 ; 220).An axial stop (100; 300) for a rotating machine (1; 2) comprising a fixed component (40; 220) and a component (20; 240) rotatable with respect to the fixed component comprises: a first ring (102; 302 ); a second ring (103; 303) comprising a first half-ring (103A; 303A) and a second half-ring (103B; 303B); oblique-contact rolling members (104; 304) disposed between the first ring and the second ring; a pre-load system (106; 306) exerting a predetermined axial force tending to bring the first half-ring (103A; 303A) and the second half-ring (103B; 303B) closer together; and characterized in that: the first ring (102; 303) is rotatably mounted on the rotary component and is configured to be selectively rotated by a synchronizing member (21; 241) of the rotating component (20; 240); ); the second half-ring (103B; 303B) is configured to be limited in axial displacement by the fixed component (40; 220).

Description

DISPOSITIF DE BUTÉE AXIALE DÉBRAYABLE AVEC DISPOSmF D'ÉCARTEMENT DES BAGUES PAR UN COMPOSANT FIXE D'UNE MACHINEUNBALANCED AXIAL STOP DEVICE WITH RING DISPENSE DISPOSAL BY A FIXED COMPONENT OF A MACHINE

TOURNANTEROTARY

Arrière-plan de l'inventionBackground of the invention

La présente invention concerne une butée axiale pour une machine tournante.The present invention relates to an axial stop for a rotating machine.

Dans le présent exposé, par « machine tournante », on entend toute machine comportant un composant fixe, et un composant rotatif par rapport à ce composant fixe.In the present description, "rotary machine" means any machine having a fixed component, and a rotary component relative to this fixed component.

Dans une telle machine tournante, il est généralement nécessaire de prévoir une fonction de butée axiale mécanique de l'élément tournant. Cette fonction est généralement assurée par une butée axiale comprenant un roulement à billes à contact oblique. Or, dans certaines applications, par exemple lorsque la vitesse de rotation nominale du composant rotatif est très élevée, ce roulement à billes est très sollicité et susceptible de s'user prématurément. Dans certains cas, lorsqu'on utilise un roulement à billes à trois ou quatre points de contact, des phases de fonctionnement indésirable peuvent se produire où les billes fonctionnent avec trois points de contact lorsque la butée axiale subit une charge axiale, un tel fonctionnement provoquant une usure très rapide du roulement.In such a rotating machine, it is generally necessary to provide a mechanical axial abutment function of the rotating element. This function is generally provided by an axial abutment comprising an angular contact ball bearing. However, in certain applications, for example when the rotational speed of the rotary component is very high, this ball bearing is highly stressed and may wear prematurely. In some cases, when using a three- or four-point contact ball bearing, undesirable operating phases may occur where the balls operate with three contact points when the axial stop is axially loaded, such operation causing a very fast wear of the bearing.

Pour résoudre ce problème, la demanderesse a déjà proposé une butée axiale décrite dans le document brevet FR 3 003 913. La solution proposée dans ce document repose sur l'emploi de deux systèmes de précharge, dont l'un est situé entre deux demi-bagues d'une des bagues de la butée. Cela implique notamment de prévoir un usinage supplémentaire des deux demi-bagues pour recevoir et maintenir en place ce système de pré-charge additionnel, et nécessite également la fabrication du système de pré-charge additionnel. Ces étapes supplémentaires d'usinage et de fabrication tendent à accroître la complexité de la butée et à augmenter son coût.To solve this problem, the Applicant has already proposed an axial abutment described in the patent document FR 3 003 913. The solution proposed in this document is based on the use of two preloading systems, one of which is located between two half-stops. rings of one of the rings of the abutment. This implies in particular to provide additional machining of the two half-rings to receive and maintain in place this additional preload system, and also requires the manufacture of the additional preload system. These additional machining and manufacturing steps tend to increase the complexity of the abutment and increase its cost.

Il s'est avéré qu'il existait un besoin de simplifier la butée axiale et de limiter son coût de fabrication, en évitant de recourir à un système de précharge additionnel situé entre deux demi-bagues de la butée.It has been found that there is a need to simplify the axial abutment and to limit its manufacturing cost, avoiding the need for an additional preloading system located between two half-rings of the abutment.

Objet et résumé de l'inventionObject and summary of the invention

Pour répondre à ce besoin, la présente invention propose une butée axiale pour une machine tournante comprenant un composant fixe et un composant rotatif par rapport au composant fixe, comprenant : une première bague ; une deuxième bague comprenant une première demi-bague et une deuxième demi-bague; des éléments de roulement à contact oblique disposés entre la première bague et la deuxième bague ; un système de pré-charge exerçant un effort axial prédéterminé tendant à rapprocher la première demi-bague et la deuxième demi-bague ; dans laquelle : la première bague est montée libre en rotation sur le composant rotatif et est configurée pour être sélectivement entraînée en rotation par un élément de synchronisation du composant rotatif ; la deuxième demi-bague est configurée pour être limitée en déplacement axial par le composant fixe.To meet this need, the present invention provides an axial stop for a rotating machine comprising a fixed component and a rotatable component relative to the fixed component, comprising: a first ring; a second ring comprising a first half-ring and a second half-ring; oblique-contact rolling elements arranged between the first ring and the second ring; a pre-load system exerting a predetermined axial force tending to bring the first half-ring and the second half-ring; wherein: the first ring is rotatably mounted on the rotary component and is configured to be selectively rotated by a synchronizing member of the rotating component; the second half-ring is configured to be limited in axial displacement by the fixed component.

Puisque la deuxième demi-bague est limitée en déplacement axial par le composant fixe, les deux demi-bagues sont maintenues écartées l'une de l'autre lorsque la première bague est entraînée en rotation par l'élément de synchronisation. Ainsi, on limite l'apparition d'un mode de fonctionnement où les éléments de contact oblique fonctionnent avec trois points de contact avec les bagues, ce mode de fonctionnement impliquant une usure accélérée des billes et des bagues qui est préjudiciable à la durée de vie du roulement. Ainsi, l'usure du roulement est limitée comme dans le document brevet FR 3 003 913, mais sans coût supplémentaire induit par la présence d'un système de pré-charge supplémentaire entre les deux demi-bagues.Since the second half-ring is limited in axial displacement by the fixed component, the two half-rings are held apart from each other when the first ring is rotated by the synchronizing element. Thus, it limits the appearance of an operating mode where the oblique contact elements operate with three points of contact with the rings, this mode of operation involving accelerated wear of the balls and rings which is detrimental to the service life of the bearing. Thus, the wear of the bearing is limited as in the patent document FR 3,003,913, but without additional cost induced by the presence of an additional pre-charge system between the two half-rings.

En outre, avec cette configuration, on s'affranchit de la gestion thermomécanique de l'interstice entre les deux demi-bagues, car la deuxième demi-bague est mécaniquement limitée en déplacement axial par le composant fixe, tandis que la première demi-bague est libre de se déplacer axialement en fonction du mode de fonctionnement de la butée.In addition, with this configuration, it eliminates the thermomechanical management of the gap between the two half-rings, because the second half-ring is mechanically limited in axial displacement by the fixed component, while the first half-ring is free to move axially depending on the operating mode of the stop.

Selon une possibilité, la deuxième demi-bague comporte une collerette configurée pour être insérée dans une gorge du composant fixe.According to one possibility, the second half-ring comprises a flange configured to be inserted into a groove of the fixed component.

Cette solution est simple et peu coûteuse à mettre en place, tant lors de la fabrication des éléments de la butée axiale que lors de son assemblage.This solution is simple and inexpensive to set up, both during the manufacture of the elements of the axial abutment that during its assembly.

En alternative, on peut aussi prévoir que la deuxième demi-bague forme une partie du composant fixe.Alternatively, it is also possible that the second half-ring forms part of the fixed component.

Selon une possibilité, le système de pré-charge exerce un effort axial dans le sens opposé à la charge axiale exercée par le composant rotatif via l'élément de synchronisation lorsque la première bague est entraînée en rotation.According to one possibility, the pre-load system exerts an axial force in the opposite direction to the axial load exerted by the rotary component via the synchronizing element when the first ring is rotated.

Selon une possibilité, le système de pré-charge définit une valeur seuil de charge axiale exercée par le composant rotatif via l'élément de synchronisation lorsque la première bague est entraînée en rotation, la valeur seuil étant telle qu'un jeu axial entre la première demi-bague et la deuxième demi-bague est égal à une valeur seuil bas (éventuellement nulle) lorsque ladite charge axiale est inférieure ou égale à la valeur seuil, et est strictement supérieur à cette valeur seuil bas lorsque ladite charge axiale est strictement supérieure à la valeur seuil. Dès que la valeur seuil est dépassée, le jeu axial entre les deux demi-bagues extérieures dépasse sa valeur seuil bas, c'est-à-dire que les deux demi-bagues extérieures sont écartées axialement du fait du déplacement axial limité de la deuxième demi-bague. Le roulement fonctionne alors de manière stable et peut supporter des charges axiales importantes.According to one possibility, the pre-load system defines a threshold value of axial load exerted by the rotary component via the synchronizing element when the first ring is rotated, the threshold value being such that an axial clearance between the first ring half-ring and the second half-ring is equal to a low threshold value (possibly zero) when said axial load is less than or equal to the threshold value, and is strictly greater than this low threshold value when said axial load is strictly greater than the threshold value. As soon as the threshold value is exceeded, the axial clearance between the two outer half-rings exceeds its low threshold value, that is to say that the two outer half-rings are spaced axially due to the limited axial displacement of the second half-ring. The bearing then works stably and can withstand high axial loads.

Selon une possibilité, la valeur seuil est en outre choisie de telle sorte qu'un jeu axial entre la deuxième bague et le composant fixe est nul lorsque ladite charge axiale est strictement supérieure à la valeur seuil.According to one possibility, the threshold value is furthermore chosen such that axial clearance between the second ring and the fixed component is zero when said axial load is strictly greater than the threshold value.

Ainsi, lorsque la valeur seuil est dépassée, le jeu axial entre la deuxième bague et le composant fixe est nul, c'est-à-dire que la deuxième bague est au contact du composant fixe. Le roulement peut donc supporter des charges axiales encore plus importantes.Thus, when the threshold value is exceeded, the axial clearance between the second ring and the fixed component is zero, that is to say that the second ring is in contact with the fixed component. The bearing can therefore support even greater axial loads.

Selon une possibilité, le système de pré-charge comporte une ou plusieurs rondelles ressort.According to one possibility, the pre-load system comprises one or more spring washers.

Selon une possibilité, les éléments de roulement à contact oblique sont des billes.According to one possibility, the angular contact rolling elements are balls.

La présente invention concerne également une machine tournante comprenant une butée axiale selon n'importe laquelle des possibilités qui viennent d'être décrites. En particulier, on envisage une machine tournante à arbre tournant et à carter fixe, comprenant une butée axiale telle que décrite ci-dessus, dans laquelle le carter fixe est le « composant fixe » décrit ci-dessus, et l'arbre tournant est le « composant rotatif » décrit ci-dessus.The present invention also relates to a rotary machine comprising an axial abutment according to any of the possibilities that have just been described. In particular, there is envisaged a rotating machine with fixed shaft and fixed housing, comprising an axial stop as described above, in which the stationary housing is the "fixed component" described above, and the rotating shaft is the "Rotary component" described above.

Brève description des dessins L’invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit de plusieurs modes de réalisations, représentés à titre d’exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en section partielle d'une butée axiale selon un premier mode de réalisation de l'invention, installée dans une machine tournante à carter fixe, dans un état où l'arbre tournant n'exerce pas de charge axiale sur la butée ; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant un autre mode de fonctionnement des éléments de roulement à contact oblique ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, dans une phase d'embrayage où la charge axiale exercée par l'arbre tournant sur la butée axiale est inférieure ou égale à une valeur seuil ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1, dans une phase de fonctionnement où la charge axiale exercée par l'arbre tournant sur la butée axiale est strictement supérieure à une valeur seuil ; - la figure 5 est une vue en section partielle d'une butée axiale selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, installée dans une machine tournante à arbre fixe, dans un état où le carter tournant n'exerce pas de charge axiale sur la butée ; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 5, dans une phase d'embrayage où la charge axiale exercée par le carter tournant sur la butée axiale est inférieure ou égale à une valeur seuil ; - la figure 7 est une vue analogue à la figure 5, dans une phase de fonctionnement où la charge axiale exercée par le carter tournant sur la butée axiale est strictement supérieure à une valeur seuil.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood and its advantages will appear better on reading the following detailed description of several embodiments, shown by way of non-limiting examples. The description refers to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a partial sectional view of an axial abutment according to a first embodiment of the invention, installed in a rotary machine with fixed housing, in a state where rotating shaft does not exert an axial load on the stop; - Figure 2 is a view similar to Figure 1, showing another mode of operation of the rolling contact elements; - Figure 3 is a view similar to Figure 1, in a clutch phase where the axial load exerted by the rotating shaft on the axial abutment is less than or equal to a threshold value; - Figure 4 is a view similar to Figure 1, in an operating phase where the axial load exerted by the rotating shaft on the axial stop is strictly greater than a threshold value; FIG. 5 is a view in partial section of an axial abutment according to a second embodiment of the invention, installed in a rotating machine with a fixed shaft, in a state where the rotating casing does not exert an axial load on stop ; - Figure 6 is a view similar to Figure 5, in a clutch phase where the axial load exerted by the casing rotating on the axial abutment is less than or equal to a threshold value; - Figure 7 is a view similar to Figure 5, in an operating phase wherein the axial load exerted by the rotating casing on the axial stop is strictly greater than a threshold value.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

Premier mode de réalisationFirst embodiment

On va décrire dans un premier temps, à l'aide des figures 1 à 4, un premier mode de réalisation de l'invention.Firstly, with reference to FIGS. 1 to 4, a first embodiment of the invention will be described.

La figure 1 représente en section partielle une butée axiale 100 selon la premier mode de réalisation de l'invention, installée dans une machine tournante à carter fixe 1. La machine tournante 1 comprend un carter fixe 40 et un arbre tournant 20. Le carter fixe 40 forme ainsi un composant fixe de la machine tournante, et l'arbre tournant 20 forme un composant rotatif de la machine tournante. L'arbre tournant 20 tourne à l'intérieur du carter fixe 40 autour d'un axe de rotation Al. Bien entendu, la machine tournante 1 comprend d'autres éléments tels que des paliers pour maintenir stable l'axe de rotation Al. On comprend également que la butée axiale 100, le carter fixe 40 et l'arbre tournant 20 présentent une symétrie axiale par rapport à l'axe Al, de sorte que les figures ne représentent qu'une partie de la butée axiale 100.FIG. 1 represents, in partial section, an axial stop 100 according to the first embodiment of the invention, installed in a rotary machine with fixed casing 1. The rotating machine 1 comprises a stationary casing 40 and a rotating shaft 20. The fixed casing 40 thus forms a fixed component of the rotating machine, and the rotating shaft 20 forms a rotating component of the rotating machine. The rotating shaft 20 rotates inside the stationary casing 40 about an axis of rotation Al. Of course, the rotary machine 1 comprises other elements such as bearings to maintain the axis of rotation Al stable. also comprises that the axial stop 100, the fixed casing 40 and the rotating shaft 20 have an axial symmetry with respect to the axis A1, so that the figures represent only part of the axial abutment 100.

Dans toute la suite, les termes « axial », « axialement » et « déplacement axial » s'entendront comme « parallèlement à l'axe de rotation Al ».In the following, the terms "axial", "axially" and "axial displacement" will be understood as "parallel to the axis of rotation Al".

La butée axiale 100 comprend une première bague 102 et une deuxième bague 103.The axial abutment 100 comprises a first ring 102 and a second ring 103.

La première bague 102 est montée libre en rotation autour de l'arbre tournant 20, de manière à pouvoir être entraînée en rotation autour de l'axe de rotation Al.The first ring 102 is rotatably mounted around the rotating shaft 20, so as to be rotated about the axis of rotation A1.

Comme cela sera détaillé plus loin, dans certains modes de fonctionnement de la butée axiale 100, la première bague 102 peut être entraînée en rotation par l'arbre tournant 20, via un élément de synchronisation 21 aménagé sur l'arbre tournant 20. Dans ce cas, la première bague 102 tourne autour de l'axe de rotation Al dans le même sens et à la même vitesse de rotation que l'arbre tournant 20.As will be detailed below, in certain operating modes of the axial abutment 100, the first ring 102 can be rotated by the rotating shaft 20, via a synchronizing element 21 arranged on the rotating shaft 20. case, the first ring 102 rotates about the axis of rotation A1 in the same direction and at the same speed of rotation as the rotating shaft 20.

Autrement dit, la butée axiale 100 permet de réaliser une butée axiale débrayable.In other words, the axial stop 100 makes it possible to produce a disengageable axial abutment.

Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 4, l'élément de synchronisation 21 est une simple butée, mais il peut aussi s'agir d'un cône de synchronisation ou de tout autre élément apte à entraîner en rotation la première bague 102. La surface de la première bague 102 destinée à être en contact avec l'élément de synchronisation 21 a une forme adaptée pour assurer un contact suffisant avec la surface correspondante de de l'élément de synchronisation 21. Par exemple, cette surface de la première bague 102 a une forme sensiblement complémentaire à la surface correspondante de l'élément de synchronisation 21.In the example shown in Figures 1 to 4, the synchronizing element 21 is a simple stop, but it can also be a synchronization cone or any other element capable of rotating the first ring 102 The surface of the first ring 102 intended to be in contact with the synchronizing element 21 has a shape adapted to ensure sufficient contact with the corresponding surface of the synchronizing element 21. For example, this surface of the first ring 102 has a shape substantially complementary to the corresponding surface of the synchronizing element 21.

La deuxième bague 103 est montée sur la périphérie intérieure du carter fixe 40, et n'est pas entraînée en rotation lors des différentes phases de fonctionnement de la butée axiale 100.The second ring 103 is mounted on the inner periphery of the fixed casing 40, and is not rotated during the different operating phases of the axial abutment 100.

Des éléments de roulement à contact oblique 104 sont disposés entre les bagues 102 et 103. Par exemple, ces éléments de roulement à contact oblique sont des billes circulant dans des pistes internes aménagées dans les bagues 102 et 103. Une cage 105 maintient les éléments de roulement à contact oblique 104 entre les bagues 102 et 103.Angular contact bearing elements 104 are arranged between the rings 102 and 103. For example, these angular contact rolling elements are balls circulating in internal tracks arranged in the rings 102 and 103. A cage 105 holds the elements of angular contact bearing 104 between the rings 102 and 103.

Comme on le voit sur les figures 1 à 4, la deuxième bague 103 comprend une première demi-bague 103A et une deuxième demi-bague 103B, la deuxième demi-bague 103B étant ici la demi-bague la plus proche axialement de l'élément de synchronisation 21.As can be seen in FIGS. 1 to 4, the second ring 103 comprises a first half-ring 103A and a second half-ring 103B, the second half-ring 103B being here the half-ring closest to the element axially. synchronization 21.

La deuxième demi-bague 103B est configurée de manière à être limitée en déplacement axial par le carter fixe 40. Par exemple, la deuxième demi-bague 103B est fixe par rapport au carter fixe 40. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 4, la deuxième demi-bague 103B comprend une collerette 103B2 qui est portée par une partie d'extension 103B1 et qui est insérée, au moment de l'assemblage, dans une gorge 45 aménagée dans le carter fixe 40. Tant que la collerette 103B2 reste insérée dans la gorge 45, la deuxième demi-bague 103B est limitée en déplacement axial.The second half-ring 103B is configured to be limited in axial displacement by the fixed casing 40. For example, the second half-ring 103B is fixed relative to the fixed casing 40. In the example shown in FIGS. 4, the second half-ring 103B comprises a flange 103B2 which is carried by an extension portion 103B1 and which is inserted, at the time of assembly, into a groove 45 formed in the fixed casing 40. As the flange 103B2 remains inserted in the groove 45, the second half-ring 103B is limited in axial displacement.

On peut éventuellement prévoir que le carter 40 soit divisé en deux parties carter 41 et 42, la gorge 45 pouvant alors être située au niveau de l'interface entre la première partie 41 et la deuxième partie carter 42, comme cela est illustré sur les figures 1 à 4. Cette possibilité présente l'avantage de simplifier la fabrication et l'assemblage de la butée axiale 100, et son installation dans la machine tournante 1.It may be provided that the housing 40 is divided into two housing portions 41 and 42, the groove 45 can then be located at the interface between the first portion 41 and the second housing portion 42, as shown in FIGS. 1 to 4. This possibility has the advantage of simplifying the manufacture and assembly of the axial abutment 100, and its installation in the rotary machine 1.

Au lieu d'une configuration avec collerette et gorge, on peut aussi prévoir de limiter le déplacement axial de la deuxième demi-bague 103B par d'autres moyens, tels qu'une fixation par pions et par vis. En variante, on peut aussi prévoir que la deuxième demi-bague 103B fasse partie intégrante du carter fixe 40, par exemple de la deuxième partie carter 42.Instead of a configuration with flange and groove, it is also possible to limit the axial displacement of the second half-ring 103B by other means, such as fixing pins and screws. Alternatively, it is also possible for the second half-ring 103B to be an integral part of the fixed casing 40, for example of the second casing part 42.

La butée axiale 100 comprend également un système de pré-charge 106. Par exemple, le système de pré-charge 106 comprend un élément élastique, qui peut être une ou plusieurs rondelles ressort. Le système de pré-charge 106 peut par exemple être disposé dans un logement 43 aménagé à cet effet sur la première partie carter 41.The axial stop 100 also includes a pre-load system 106. For example, the pre-load system 106 comprises an elastic member, which may be one or more spring washers. The pre-load system 106 may for example be arranged in a housing 43 provided for this purpose on the first housing portion 41.

Le système de pré-charge 106 exerce un effort axial prédéterminé qui tend à rapprocher la première demi-bague 103A et la deuxième demi-bague 103B l'une de l'autre. Dans l'exemple représenté, le système de pré-charge 106 exerce un effort axial sur la première demi-bague 103A, de sorte que la première demi-bague 103A tend à se rapprocher de la deuxième demi-bague 103B, la deuxième demi-bague 103B étant limitée en déplacement axial par le carter fixe 40.The pre-load system 106 exerts a predetermined axial force which tends to bring the first half-ring 103A and the second half-ring 103B closer to each other. In the example shown, the pre-load system 106 exerts an axial force on the first half-ring 103A, so that the first half-ring 103A tends to get closer to the second half-ring 103B, the second half 103B ring being limited in axial displacement by the fixed casing 40.

Le système de pré-charge 106 définit une valeur seuil de charge axiale exercée par l'arbre tournant 20, via l'élément de synchronisation 21, sur la butée axiale 100. Cette valeur seuil dépend notamment des caractéristiques du système de pré-charge 106 (par exemple, une constante de raideur d'un élément élastique) et des dimensions internes des éléments de la butée axiale 100, et est donc déterminée lors du dimensionnement de la butée axiale 100.The pre-load system 106 defines a threshold value of axial load exerted by the rotating shaft 20, via the synchronization element 21, on the axial abutment 100. This threshold value depends in particular on the characteristics of the pre-load system 106. (For example, a stiffness constant of an elastic element) and internal dimensions of the elements of the axial stop 100, and is therefore determined during the dimensioning of the axial abutment 100.

Tant que la charge axiale exercée par l'arbre tournant 20 est inférieure ou égale à la valeur seuil, une surface de contact axial 123A située sur la demi-bague 103A et extérieure à la butée axiale 100 n'est pas en contact avec le carter fixe 40. En d'autres termes, un jeu axial S entre la deuxième bague 103 et le carter fixe 40 (sur l'exemple représenté, entre la première partie carter 41 et la première demi-bague 103A) demeure non nul. En outre, un jeu axial I entre les deux demi-bagues 103A et 103B est égal à sa valeur seuil bas, cette valeur seuil bas pouvant être nulle ou bien non nulle. Sur les figures 1 et 2, la valeur seuil bas du jeu axial I est nulle, c'est-à-dire que les deux demi-bagues 103A et 103B sont au contact l'une de l'autre via des surfaces de contact axial respectives 113A et 113B internes à la bague 103.As long as the axial load exerted by the rotating shaft 20 is less than or equal to the threshold value, an axial contact surface 123A located on the half-ring 103A and external to the axial stop 100 is not in contact with the housing In other words, an axial clearance S between the second ring 103 and the fixed casing 40 (in the example shown, between the first casing portion 41 and the first half-ring 103A) remains non-zero. In addition, an axial clearance I between the two half-rings 103A and 103B is equal to its low threshold value, this low threshold value may be zero or non-zero. In FIGS. 1 and 2, the low threshold value of the axial clearance I is zero, that is to say that the two half-rings 103A and 103B are in contact with one another via axial contact surfaces. 113A and 113B respectively internal to the ring 103.

La valeur seuil bas du jeu axial I peut également être non nulle ; dans ce cas, les surfaces 113A et 113B ne sont pas au contact l'une de l'autre, et il existe toujours entre ces deux surfaces un jeu axial au moins égal à la valeur seuil bas.The low threshold value of the axial play I can also be non-zero; in this case, the surfaces 113A and 113B are not in contact with each other, and there is always between these two surfaces an axial play at least equal to the low threshold value.

Lorsque la charge axiale devient strictement supérieure à la valeur seuil, le jeu axial I devient strictement supérieur à sa valeur seuil bas, et le jeu axial S se réduit et peut devenir nul.When the axial load becomes strictly greater than the threshold value, the axial clearance I becomes strictly greater than its low threshold value, and the axial clearance S is reduced and can become zero.

On va maintenant expliquer en détail les différentes phases de fonctionnement de la butée axiale 100.We will now explain in detail the different operating phases of the axial abutment 100.

Dans une première phase, illustrée sur les figures 1 et 2, où l'arbre tournant 20 n'exerce aucune charge axiale sur la butée axiale 100, l'élément de synchronisation 21 n'est pas en contact avec la première bague 102, c'est-à-dire qu'un jeu axial 110 entre l'élément de synchronisation 21 et la première bague 102 est non nul. Par conséquent, la première bague 102 n'est pas entraînée en rotation. De plus, à cause de l'effort axial exercé par le système de pré-charge 106, le jeu axial I entre les demi-bagues 103A et 103B est égal à sa valeur seuil bas. Sur les figures 1 et 2, la valeur seuil bas du jeu axial I est nulle, c'est-à-dire que les demi-bagues 103A et 103B sont en contact l'une avec l'autre via les surfaces de contact 113A et 113B. Par conséquent, les éléments de roulement à contact oblique 104 fonctionnent dans un mode de fonctionnement débrayé et sans rotation. Ce mode de fonctionnement peut être un mode de fonctionnement à trois points de contact ou quatre points de contact.In a first phase, illustrated in Figures 1 and 2, wherein the rotating shaft 20 exerts no axial load on the axial stop 100, the synchronizing element 21 is not in contact with the first ring 102, c that is to say that an axial clearance 110 between the synchronizing element 21 and the first ring 102 is non-zero. Therefore, the first ring 102 is not rotated. In addition, because of the axial force exerted by the pre-load system 106, the axial play I between the half-rings 103A and 103B is equal to its low threshold value. In FIGS. 1 and 2, the low threshold value of the axial clearance I is zero, that is to say that the half-rings 103A and 103B are in contact with one another via the contact surfaces 113A and 113B. As a result, the angular contact rolling elements 104 operate in a disengaged and non-rotational mode of operation. This operating mode may be a three-point or four-point mode of operation.

Afin d'éviter que la première bague 102 soit mise en rotation de manière non désirée, par exemple par le fluide brassé par l'arbre tournant 20, on peut prévoir que le roulement constitué de la première bague 102, de la deuxième bague 103, et des éléments de roulement à contact oblique 104 présente un jeu interne légèrement négatif. Un tel jeu interne négatif permet d'introduire dans le roulement un couple de freinage qui s'exerce sur les éléments de roulement à contact oblique 104, et de maintenir les éléments de roulement à contact oblique 104 et la première bague 102 en place, afin d'éviter qu'il ne se produise des chocs internes (par exemple liés à des vibrations) néfastes pour la durée de vie du roulement. Dans ce cas, on peut obtenir un mode de fonctionnement à trois points de contact, représenté sur la figure 1, dans lequel les éléments de roulement à contact oblique 104 présentent un point de contact PI avec la première demi-bague 103A, un point de contact P3 avec la deuxième demi-bague 103B, et un point de contact P5 avec la première bague 102.In order to prevent the first ring 102 from being undesirably rotated, for example by the fluid stirred by the rotating shaft 20, provision may be made for the bearing consisting of the first ring 102, the second ring 103, and oblique-contact rolling elements 104 have a slightly negative internal clearance. Such a negative internal clearance makes it possible to introduce into the rolling bearing a braking torque which is exerted on the rolling contact rolling elements 104, and to keep the rolling contact rolling elements 104 and the first ring 102 in place, so as to to prevent internal shocks (for example related to vibrations) that are harmful to the service life of the bearing. In this case, it is possible to obtain a three-point mode of operation, shown in FIG. 1, in which the oblique-contact rolling elements 104 have a point of contact P1 with the first half-ring 103A, a point of contact contact P3 with the second half-ring 103B, and a contact point P5 with the first ring 102.

On peut aussi obtenir un mode de fonctionnement à quatre points de contact, tel que représenté sur la figure 2. Les éléments de roulement à contact oblique 104 présentent alors par exemple un point de contact PI avec la première demi-bague 103A, un point de contact P3 avec la deuxième demi-bague 103B, et deux points de contact P2 et P4 avec la première bague 102. Dans ce cas, les points de contact PI et P2 sont diamétralement opposés, et les points de contact P3 et P4 sont diamétralement opposés.It is also possible to obtain a mode of operation with four contact points, as represented in FIG. 2. The oblique-contact rolling elements 104 then have, for example, a point of contact PI with the first half-ring 103A, a point of contact P3 contact with the second half-ring 103B, and two contact points P2 and P4 with the first ring 102. In this case, the contact points PI and P2 are diametrically opposed, and the contact points P3 and P4 are diametrically opposed .

Pendant la première phase, le jeu axial S est non nul.During the first phase, the axial clearance S is non-zero.

On considère maintenant une deuxième phase, dite « phase d'embrayage », dans laquelle l'arbre tournant 20 exerce une charge axiale croissante sur la butée axiale 100. L'arbre tournant 20 se déplace dans la direction axiale vers la butée axiale 100. Le jeu axial 110 diminue jusqu'à devenir nul. À cause du contact entre l'élément de synchronisation 21 et la première bague 102, la première bague 102, et donc les éléments de roulement à contact oblique 104, sont entraînés en rotation par l'arbre tournant 20 via l'élément de synchronisation 21, de sorte que la butée axiale 100 fonctionne comme un roulement. Tant que la charge axiale est inférieure ou égale à la valeur seuil, l'effort axial exercé par le système de pré-charge 106 contrecarre les effets de la charge axiale, de sorte que le jeu axial I reste égal à sa valeur seuil bas. Dès que la charge axiale dépasse la valeur seuil, la première demi-bague 103A coulisse axialement, tandis que la deuxième demi-bague 103B est limitée en déplacement axial par le carter fixe 40. Ainsi, le jeu axial I entre les deux demi-bagues devient strictement supérieur à sa valeur seuil bas et augmente, tandis que le jeu axial S diminue, comme cela est illustré sur la figure 3.We now consider a second phase, called "clutch phase", in which the rotating shaft 20 exerts an increasing axial load on the axial stop 100. The rotating shaft 20 moves in the axial direction towards the axial stop 100. The axial clearance 110 decreases to zero. Because of the contact between the synchronizing element 21 and the first ring 102, the first ring 102, and thus the rolling contact rolling elements 104, are rotated by the rotating shaft 20 via the synchronizing element 21. , so that the axial stop 100 functions as a bearing. As long as the axial load is less than or equal to the threshold value, the axial force exerted by the pre-load system 106 counteracts the effects of the axial load, so that the axial play I remains at its low threshold value. As soon as the axial load exceeds the threshold value, the first half-ring 103A slides axially, while the second half-ring 103B is limited in axial displacement by the fixed casing 40. Thus, the axial clearance I between the two half-rings becomes strictly greater than its low threshold value and increases, while the axial clearance S decreases, as illustrated in FIG.

Dans une troisième phase de fonctionnement où la charge axiale reste strictement supérieure à la valeur seuil, le jeu axial I demeure strictement supérieur à sa valeur seuil bas. Les éléments de roulement à contact oblique 104 ne sont plus en contact avec la deuxième demi-bague 103B et fonctionnent en deux points de contact. Dans le mode de fonctionnement à deux points de contact, les éléments de roulement à contact oblique 104 présentent un point de contact PI avec la première demi-bague 103A, et un point de contact P2 avec la première bague 102, les points de contact PI et P2 étant diamétralement opposés. Dans cette phase de fonctionnement, le roulement est en mesure de supporter une charge axiale plus importante que lorsque les éléments de contact oblique 104 fonctionnent en trois ou quatre points de contact. De manière facultative, comme cela est représenté sur la figure 4, le jeu axial S est nul, c'est-à-dire que la première demi-bague 103A est appuyée sur le carter fixe 40. Le roulement peut alors supporter une charge axiale encore plus importante.In a third phase of operation where the axial load remains strictly greater than the threshold value, the axial clearance I remains strictly greater than its low threshold value. The angular contact rolling elements 104 are no longer in contact with the second half-ring 103B and operate in two points of contact. In the two-point mode of operation, the angular contact rolling elements 104 have a contact point PI with the first half-ring 103A, and a contact point P2 with the first ring 102, the contact points PI and P2 being diametrically opposed. In this phase of operation, the bearing is able to withstand a greater axial load than when the oblique contact elements 104 operate in three or four contact points. Optionally, as shown in Figure 4, the axial clearance S is zero, that is to say that the first half-ring 103A is pressed on the fixed casing 40. The bearing can then support an axial load even more important.

Le fait que la deuxième demi-bague 103B soit limitée en déplacement axial permet de limiter ou d'empêcher l'apparition d'un contact non désiré entre les éléments de roulement à contact oblique 104 et la deuxième demi-bague 103B lorsque la butée subit une charge axiale. En d'autres termes, l'apparition d'une phase de fonctionnement indésirable où les éléments de roulement à contact oblique 104 fonctionnent en trois points de contact (c'est-à-dire deux points de contact avec la première bague 102 et la première demi-bague 103A, et un troisième point de contact indésirable avec la deuxième demi-bague 103B) est limitée ou empêchée grâce à l'écartement des demi-bagues 103A et 103B. Cette phase de fonctionnement est préjudiciable à la durée de vie du roulement.The fact that the second half-ring 103B is limited in axial displacement makes it possible to limit or prevent the occurrence of undesired contact between the oblique-contact rolling elements 104 and the second half-ring 103B when the abutment is undergoing an axial load. In other words, the occurrence of an unwanted phase of operation where the oblique-contact rolling elements 104 operate at three points of contact (i.e., two points of contact with the first ring 102 and the first half-ring 103A, and a third undesirable contact point with the second half-ring 103B) is limited or prevented by the spacing of the half-rings 103A and 103B. This phase of operation is detrimental to the life of the bearing.

La présente invention procure donc une configuration simplifiée et moins coûteuse de butée axiale, permettant d'améliorer la durée de vie du roulement. En outre, puisque l'apparition d'un troisième point de contact indésirable avec la deuxième demi-bague 103B est évitée grâce à l'écartement des demi-bagues 103A et 103B, il est possible de permettre des tolérances moins strictes pour les pistes internes aménagées sur les bagues 102 et 103, ce qui diminue davantage le coût de la butée axiale.The present invention thus provides a simplified and less costly configuration of axial abutment, to improve the life of the bearing. In addition, since the appearance of a third undesirable contact point with the second half-ring 103B is avoided thanks to the spacing of the half-rings 103A and 103B, it is possible to allow less stringent tolerances for internal tracks. provided on the rings 102 and 103, which further reduces the cost of the axial abutment.

On notera que la valeur seuil peut être ajustée en fonction des plages de charge axiale attendues lors du fonctionnement nominal de la machine tournante, par exemple en choisissant convenablement les caractéristiques du système de pré-charge 106. On comprendra aussi qu'il est préférable de choisir une valeur seuil aussi faible que possible, afin de favoriser le fonctionnement dans la troisième phase.It should be noted that the threshold value can be adjusted according to the axial load ranges expected during the nominal operation of the rotating machine, for example by suitably selecting the characteristics of the pre-load system 106. It will also be understood that it is preferable to choose a threshold value as low as possible, to promote operation in the third phase.

On notera en outre que la valeur maximale du jeu axial S entre la demi-bague 103 et le carter 40 peut être réglée lors de l'assemblage de la butée axiale. Par conséquent, la valeur maximale du jeu axial I, qui dépend directement du jeu axial S, peut également être réglée.Note further that the maximum value of the axial clearance S between the half-ring 103 and the housing 40 can be adjusted during assembly of the axial stop. Therefore, the maximum value of the axial play I, which depends directly on the axial play S, can also be adjusted.

On considère enfin une quatrième phase de fonctionnement de la butée axiale, nommée « phase de débrayage », pendant laquelle la charge axiale exercée par l'arbre sur la butée diminue jusqu'à s'annuler.Finally, consider a fourth phase of operation of the axial stop, called "disengagement phase", during which the axial load exerted by the shaft on the stop decreases to zero.

Lorsque la charge axiale devient inférieure ou égale à la valeur seuil, du fait de l'effort axial exercé par le système de pré-charge 106, le jeu axial S augmente à nouveau, et les deux demi-bagues 103A et 103B tendent à se rapprocher, c'est-à-dire que le jeu axial I diminue. Ici aussi, puisque la demi-bague 103B est limitée en déplacement axial, les éléments de roulement à contact oblique 104 ne rentrent en contact avec la demi-bague 103B que pour une période transitoire très brève, voire inexistante, pendant laquelle le roulement est encore entraîné en rotation, avant que la butée ne retourne dans l'état débrayé illustré sur les figures 1 et 2. Ainsi, la période de fonctionnement indésirable à trois points de contact est de durée très limitée, voire nulle.When the axial load becomes less than or equal to the threshold value, because of the axial force exerted by the pre-load system 106, the axial clearance S increases again, and the two half-rings 103A and 103B tend to bring closer, that is to say that the axial play I decreases. Here too, since the half-ring 103B is limited in axial displacement, the oblique-contact rolling elements 104 only come into contact with the half-ring 103B for a very brief or non-existent transient period during which the bearing is still rotated before the stop returns to the disengaged state illustrated in Figures 1 and 2. Thus, the undesired period of operation at three points of contact is of very limited duration or zero.

Enfin, lorsque la charge axiale s'annule, le jeu axial 110 redevient non nul, et le jeu axial I redevient égal à sa valeur seuil bas. Le roulement repasse dans un mode de fonctionnement à trois ou quatre points de contact. Les frottements internes au roulement ralentissent alors la rotation de la première bague 102 et des éléments de roulement à contact oblique 104 jusqu'à l'arrêt complet de ceux-ci. En l'absence d'un tel ralentissement du roulement par les frottements internes à celui-ci, le fluide servant à lubrifier le roulement continue à entraîner les éléments de roulement à contact oblique 104 du fait de son inertie, ce qui peut affecter négativement la durée de vie du roulement.Finally, when the axial load is zero, the axial clearance 110 becomes non-zero, and the axial play I becomes equal to its low threshold value. The bearing returns to an operating mode with three or four points of contact. The internal friction rolling then slow the rotation of the first ring 102 and the rolling contact rolling elements 104 until the complete stop thereof. In the absence of such a slowdown of the rolling friction internal thereto, the fluid used to lubricate the bearing continues to drive the rolling contact elements 104 due to its inertia, which can negatively affect the life of the bearing.

Deuxième mode de réalisationSecond embodiment

On va maintenant décrire, en s'appuyant sur les figures 5 à 7, une butée axiale 300 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, applicable à une machine tournante à arbre fixe 2.An axial stop 300 according to a second embodiment of the invention, applicable to a rotating machine with a fixed shaft 2, will now be described, based on FIGS. 5 to 7.

Par rapport au premier mode de réalisation, les rôles respectifs de l'arbre et du carter, et de la première et de la deuxième bague, sont inversés, tandis que les autres éléments sont inchangés et donc désignés par les mêmes signes de référence que ceux utilisés pour le premier mode de réalisation, incrémentés de 200.With respect to the first embodiment, the respective roles of the shaft and the housing, and the first and second rings, are reversed, while the other elements are unchanged and therefore designated by the same reference signs as those used for the first embodiment, incremented by 200.

Selon le deuxième mode de réalisation, la machine tournante 2 comprend donc un arbre fixe 220 et un carter tournant 240. L'arbre fixe 220 forme ainsi un composant fixe de la machine tournante, et le carter tournant 240 forme un composant rotatif de la machine tournante. Le carter tournant 240 tourne autour d'un axe de rotation Al confondu avec l'axe longitudinal de l'arbre fixe 220.According to the second embodiment, the rotating machine 2 therefore comprises a fixed shaft 220 and a rotating casing 240. The fixed shaft 220 thus forms a fixed component of the rotary machine, and the rotating casing 240 forms a rotary component of the machine. rotating. The rotating housing 240 rotates about an axis of rotation Al coincides with the longitudinal axis of the fixed shaft 220.

La butée axiale 300 comporte une première bague 302 et une deuxième bague 303. La première bague 302 est montée libre en rotation et peut être entraînée en rotation par le carter tournant 240, dans le même sens et à la même vitesse de rotation que lui, via un élément de synchronisation 241 monté sur le carter tournant 240. La deuxième bague 303 est montée du côté de l'arbre fixe 220 et n'est pas entraînée en rotation pendant les différentes phases de fonctionnement du roulement. La deuxième bague 303 comprend deux demi-bagues 303A et 303B analogues aux demi-bagues 103A et 103B du premier mode de réalisation.The axial abutment 300 comprises a first ring 302 and a second ring 303. The first ring 302 is mounted free to rotate and can be rotated by the rotating casing 240, in the same direction and at the same speed of rotation as it, via a synchronizing element 241 mounted on the rotating housing 240. The second ring 303 is mounted on the side of the fixed shaft 220 and is not rotated during the various phases of operation of the bearing. The second ring 303 comprises two half-rings 303A and 303B similar to the half-rings 103A and 103B of the first embodiment.

On notera que, contrairement au premier mode de réalisation, le carter tournant 240 exerce une charge axiale sur la première bague 302, et la deuxième demi-bague 303B est limitée en déplacement axial par l'arbre fixe 220. Comme pour le premier mode de réalisation, cette limitation en déplacement axial peut être obtenue à l'aide d'une collerette 303B2 portée par une partie d'extension 303B1, ou à l'aide de pions ou de vis, ou encore en prévoyant que la deuxième demi-bague 303B fasse partie intégrante de l'arbre fixe 220.It will be noted that, contrary to the first embodiment, the rotating casing 240 exerts an axial load on the first ring 302, and the second half-ring 303B is limited in axial displacement by the fixed shaft 220. As for the first embodiment of FIG. realization, this limitation in axial displacement can be obtained by means of a flange 303B2 carried by an extension portion 303B1, or by means of pins or screws, or by providing that the second half-ring 303B is an integral part of the fixed shaft 220.

La butée axiale 300 comprend aussi un système de pré-charge 306 qui joue le même rôle que le système de pré-charge 106 du premier mode de réalisation.Axial abutment 300 also includes a pre-load system 306 that performs the same function as pre-load system 106 of the first embodiment.

Le principe du fonctionnement de la butée axiale 300 est identique à celui de la butée axiale 100 et ne sera donc pas décrit en détail. En particulier, comme cela est représenté sur les figures 6 et 7, la butée axiale 300 présente les mêmes jeux axiaux I et S que la butée axiale 100, et ces jeux axiaux varient de manière identique dans les deux modes de réalisation.The principle of operation of the axial abutment 300 is identical to that of the axial abutment 100 and will therefore not be described in detail. In particular, as shown in FIGS. 6 and 7, the axial abutment 300 has the same axial clearances I and S as the axial abutment 100, and these axial clearances vary identically in both embodiments.

La butée axiale 300 procure, pour une machine à carter tournant et à arbre fixe, les mêmes avantages que dans le premier mode de réalisation. En particulier, la butée axiale 300 présente un mode de fonctionnement à trois ou quatre points de contact et un mode de fonctionnement à deux points de contact, comme la butée axiale 100.The axial abutment 300 provides, for a machine with rotating casing and fixed shaft, the same advantages as in the first embodiment. In particular, the axial stop 300 has an operating mode with three or four contact points and a mode of operation with two contact points, such as the axial stop 100.

Le mode de fonctionnement à trois ou quatre points de contact peut être obtenu lorsque le carter tournant 240 n'exerce pas de charge axiale sur la butée axiale 300 via l'élément de synchronisation 241.The operating mode with three or four contact points can be obtained when the rotating housing 240 does not exert an axial load on the axial stop 300 via the synchronizing element 241.

Dans le cas où le roulement présente un jeu interne négatif comme dans le premier mode de réalisation, on peut obtenir un mode de fonctionnement à trois points de contact, représenté sur la figure 5, dans lequel les éléments de roulement à contact oblique 304 présentent un point de contact PI avec la première demi-bague 303A, un point de contact P3 avec la deuxième demi-bague 303B, et un point de contact P5 avec la première bague 302.In the case where the bearing has a negative internal clearance as in the first embodiment, it is possible to obtain a three-point mode of operation, shown in FIG. 5, in which the oblique-contact rolling elements 304 have a PI contact point with the first half-ring 303A, a point of contact P3 with the second half-ring 303B, and a point of contact P5 with the first ring 302.

On peut également obtenir, comme dans le premier mode de réalisation, un mode de fonctionnement à quatre points de contact (non représenté), dans lequel les éléments de roulement à contact oblique présentent un point de contact PI avec la première demi-bague 303A, un point de contact P2 avec la deuxième demi-bague 303B, et deux points de contact P3 et P4 avec la première bague 302. Dans ce cas, les points de contact PI et P2 sont diamétralement opposés, et les points de contact P3 et P4 sont diamétralement opposés.It is also possible to obtain, as in the first embodiment, a mode of operation with four contact points (not shown), in which the oblique-contact rolling elements have a point of contact PI with the first half-ring 303A. a contact point P2 with the second half-ring 303B, and two contact points P3 and P4 with the first ring 302. In this case, the contact points PI and P2 are diametrically opposed, and the contact points P3 and P4 are diametrically opposed.

Le mode de fonctionnement à deux points de contact est obtenu lorsque la charge axiale exercée par le carter tournant 240 via l'élément de synchronisation 241 sur la butée axiale 300 reste strictement supérieure à la valeur seuil définie par le système de pré-charge 306.The mode of operation with two contact points is obtained when the axial load exerted by the rotating casing 240 via the synchronizing element 241 on the axial abutment 300 remains strictly greater than the threshold value defined by the precharge system 306.

Dans le mode de fonctionnement à deux points de contact, les éléments de roulement à contact oblique 304 présentent un point de contact PI avec la première demi-bague 303A, et un point de contact P2 avec la première bague 302, les points de contact PI et P2 étant diamétralement opposés. Dans cette phase de fonctionnement, le roulement est en mesure de supporter une charge axiale plus importante que lorsque les éléments de contact oblique 304 fonctionnent en trois ou quatre points de contact.In the two-point mode of operation, the angular contact rolling elements 304 have a contact point PI with the first half-ring 303A, and a contact point P2 with the first ring 302, the contact points PI and P2 being diametrically opposed. In this operating phase, the bearing is able to withstand a greater axial load than when the oblique contact elements 304 operate in three or four points of contact.

Comme la butée axiale 100 du premier mode de réalisation, la butée axiale 300 permet, grâce au fait que la deuxième demi-bague 303B est limitée en déplacement axial par l'arbre fixe 220, de limiter ou d'empêcher l'occurrence d'une phase de fonctionnement indésirable où les éléments de roulement à contact oblique 304 fonctionnent en trois points de contact (c'est-à-dire deux points de contact avec la première bague 302 et la première demi-bague 303A, et un troisième point de contact indésirable avec la deuxième demi-bague 303B) lorsque la butée axiale 300 subit une charge axiale, cette phase transitoire étant préjudiciable à la durée de vie du roulement.As the axial abutment 100 of the first embodiment, the axial abutment 300 allows, because the second half-ring 303B is limited in axial displacement by the fixed shaft 220, to limit or prevent the occurrence of an undesirable phase of operation where the oblique-contact rolling elements 304 operate in three points of contact (i.e., two points of contact with the first ring 302 and the first half-ring 303A, and a third point of undesirable contact with the second half-ring 303B) when the axial abutment 300 undergoes axial load, this transient phase being detrimental to the life of the bearing.

Quoique la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En outre, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation évoqués peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.Although the present invention has been described with reference to specific exemplary embodiments, it is obvious that modifications and changes can be made to these examples without departing from the general scope of the invention as defined by the claims. In addition, individual features of the various embodiments mentioned can be combined in additional embodiments. Therefore, the description and drawings should be considered in an illustrative rather than restrictive sense.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Butée axiale (100 ; 300) pour une machine tournante (1 ; 2) comprenant un composant fixe (40 ; 220) et un composant (20 ; 240) rotatif par rapport au composant fixe, comprenant : une première bague (102 ; 302) ; une deuxième bague (103 ; 303) comprenant une première demi-bague (103A ; 303A) et une deuxième demi-bague (103B ; 303B) ; des éléments de roulement à contact oblique (104 ; 304) disposés entre la première bague et la deuxième bague ; un système de pré-charge (106 ; 306) exerçant un effort axial prédéterminé tendant à rapprocher la première demi-bague (103A ; 303A) et la deuxième demi-bague (103B ; 303B) ; caractérisée en ce que : la première bague (102 ; 302) est montée libre en rotation sur le composant rotatif et est configurée pour être sélectivement entraînée en rotation par un élément de synchronisation (21 ; 241) du composant rotatif (20 ; 240) ; la deuxième demi-bague (103B ; 203B) est configurée pour être limitée en déplacement axial par le composant fixe (40 ; 220).An axial stop (100; 300) for a rotating machine (1; 2) comprising a fixed component (40; 220) and a component (20; 240) rotatable with respect to the stationary component, comprising: a first ring (102; 302); a second ring (103; 303) comprising a first half-ring (103A; 303A) and a second half-ring (103B; 303B); oblique-contact rolling members (104; 304) disposed between the first ring and the second ring; a pre-load system (106; 306) exerting a predetermined axial force tending to bring the first half-ring (103A; 303A) and the second half-ring (103B; 303B) closer together; characterized in that: the first ring (102; 302) is rotatably mounted on the rotary component and is configured to be selectively rotated by a synchronizing member (21; 241) of the rotating component (20; 240); the second half-ring (103B; 203B) is configured to be limited in axial displacement by the fixed component (40; 220). 2. Butée axiale selon la revendication 1, dans laquelle la deuxième demi-bague comporte une collerette (103B2 ; 303B2) configurée pour être insérée dans une gorge (45 ; 225) du composant fixe.The axial stopper of claim 1, wherein the second half-ring comprises a flange (103B2; 303B2) configured to be inserted into a groove (45; 225) of the fixed component. 3. Butée axiale selon la revendication 1, dans laquelle la deuxième demi-bague (103B ; 303B) forme une partie du composant fixe (40 ; 220).The axial stopper of claim 1, wherein the second half-ring (103B; 303B) forms a portion of the fixed component (40; 220). 4. Butée axiale selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le système de pré-charge (106 ; 306) exerce un effort axial dans le sens opposé à la charge axiale exercée par le composant rotatif via l'élément de synchronisation (21 ; 241) lorsque la première bague (102 ; 302) est entraînée en rotation.Axial stopper according to any one of claims 1 to 3, wherein the pre-load system (106; 306) exerts an axial force in the opposite direction to the axial load exerted by the rotary component via the synchronization (21; 241) when the first ring (102; 302) is rotated. 5. Butée axiale selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le système de pré-charge (106 ; 306) définit une valeur seuil de charge axiale exercée par le composant rotatif via l'élément de synchronisation (21) lorsque la première bague (102 ; 202) est entraînée en rotation, la valeur seuil étant telle qu'un jeu axial (I) entre la première demi-bague (103A ; 303A) et la deuxième demi-bague (103B ; 303B) est égal à une valeur seuil bas lorsque ladite charge axiale est inférieure ou égale à la valeur seuil, et est strictement supérieur à cette valeur seuil bas lorsque ladite charge axiale est strictement supérieure à la valeur seuil.An axial stopper according to any one of claims 1 to 4, wherein the precharge system (106; 306) defines an axial load threshold value exerted by the rotary component via the synchronizing member (21) when the first ring (102; 202) is rotated, the threshold value being such that an axial clearance (I) between the first half-ring (103A; 303A) and the second half-ring (103B; 303B) is equal at a low threshold value when said axial load is less than or equal to the threshold value, and is strictly greater than this low threshold value when said axial load is strictly greater than the threshold value. 6. Butée axiale selon la revendication 5, dans laquelle la valeur seuil est telle qu'un jeu axial (S) entre la deuxième bague (102 ; 302) et le composant fixe (40 ; 220) est nul lorsque ladite charge axiale est strictement supérieure à la valeur seuil.Axial stopper according to claim 5, wherein the threshold value is such that an axial clearance (S) between the second ring (102; 302) and the fixed component (40; 220) is zero when said axial load is strictly greater than the threshold value. 7. Butée axiale selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le système de pré-charge (106 ; 306) comporte une ou plusieurs rondelles ressort.7. Axial stopper according to any one of claims 1 to 6, wherein the pre-load system (106; 306) comprises one or more spring washers. 8. Butée axiale selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle les éléments de roulement à contact oblique (104 ; 304) sont des billes.Axial stopper according to any one of claims 1 to 7, wherein the oblique-contact rolling elements (104; 304) are balls. 9. Machine tournante (1 ; 2) comprenant une butée axiale selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.9. Rotating machine (1; 2) comprising an axial stop according to any one of claims 1 to 8. 10. Machine tournante (1) selon la revendication 9, dans laquelle le composant fixe est un carter fixe (40), et le composant rotatif est un arbre (20) tournant à l'intérieur du carter fixe.10. Rotating machine (1) according to claim 9, wherein the fixed component is a fixed housing (40), and the rotary component is a shaft (20) rotating inside the fixed housing.
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