FR3110934A1 - Device for supporting a fan shaft of a turbomachine, turbomachine provided therewith - Google Patents

Device for supporting a fan shaft of a turbomachine, turbomachine provided therewith Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif (1) de support d’un arbre (42) de soufflante d’une turbomachine, comportant un carter (35), un premier ensemble (100) de roulement à billes, un deuxième ensemble (200) de roulement à billes. Le dispositif (1) comporte une douille (400) de précharge, comportant une paroi intérieure (401), une paroi extérieure (402), une paroi (403) de fond et une partie amont (404) de butée, qui est en appui suivant la direction axiale (AX) contre la première bague extérieure (102) montée coulissante suivant la direction axiale (AX), un ressort (300) de précharge suivant la direction axiale (AX) étant guidé suivant la direction axiale (AX) entre la paroi intérieure (401) et la paroi extérieure (402), pour que le ressort (300) de précharge soit comprimé suivant la direction axiale (AX) contre la paroi (403) de fond et contre une partie (353) du carter (35). Figure pour l’abrégé : Figure 2The present invention relates to a device (1) for supporting a fan shaft (42) of a turbine engine, comprising a casing (35), a first assembly (100) of ball bearings, a second assembly (200) of ball bearing. The device (1) comprises a preloading sleeve (400), comprising an inner wall (401), an outer wall (402), a bottom wall (403) and an upstream abutment part (404), which bears in the axial direction (AX) against the first outer ring (102) mounted to slide in the axial direction (AX), a preload spring (300) in the axial direction (AX) being guided in the axial direction (AX) between the inner wall (401) and the outer wall (402), so that the preload spring (300) is compressed in the axial direction (AX) against the bottom wall (403) and against a part (353) of the casing (35 ). Figure for the abstract: Figure 2

Description

Dispositif de support d’un arbre de soufflante d’une turbomachine, turbomachine munie de celui-ciSupport device for a fan shaft of a turbomachine, turbomachine provided with the latter

L'invention concerne un dispositif de support d’un arbre de soufflante d’une turbomachine, et une turbomachine munie de celui-ci.The invention relates to a support device for a fan shaft of a turbomachine, and a turbomachine equipped with the latter.

Le domaine de l’invention concerne les turbomachines d’aéronefs, comme par exemple les turboréacteurs ou les turbopropulseurs.The field of the invention relates to aircraft turbomachines, such as for example turbojets or turboprops.

Il est connu par le document FR-A-2991421 un dispositif de support, dans lequel les aubes de la soufflante sont portées par un arbre de soufflante qui est relié à la structure du moteur par l'intermédiaire d'un roulement à billes qui transmet les efforts de poussée, et d'un roulement à rouleaux qui autorise les dilatations longitudinales de l'arbre de soufflante. Les paliers de ces deux roulements sont fixés sur une, ou plusieurs, pièces formant support de l'arbre de soufflante, qui est rattaché à la structure du turboréacteur au niveau d'une bride de support du module de soufflante.It is known from the document FR-A-2991421 a support device, in which the blades of the fan are carried by a fan shaft which is connected to the structure of the engine via a ball bearing which transmits thrust forces, and a roller bearing which allows longitudinal expansion of the fan shaft. The bearings of these two bearings are fixed to one or more parts forming a support for the fan shaft, which is attached to the structure of the turbojet engine at the level of a support flange of the fan module.

D’une manière générale, en fonction des différentes phases de vol, l’arbre de soufflante peut subir des efforts axiaux qui s’inversent, notamment lors des phases de ralenti en vol.In general, depending on the different phases of flight, the fan shaft may undergo axial forces which are reversed, in particular during idling phases in flight.

Avec les roulements à billes, cette inversion du sens des efforts axiaux entraîne un déplacement axial de l’arbre de soufflante.With ball bearings, this reversal of the direction of the axial forces causes an axial movement of the fan shaft.

Un objectif de l’invention est d’obtenir un dispositif de support d’un arbre de soufflante d’une turbomachine, qui permette de prendre en compte le déplacement axial de l’arbre de soufflante lors de l’inversion du sens des efforts axiaux.An object of the invention is to obtain a support device for a fan shaft of a turbomachine, which makes it possible to take into account the axial displacement of the fan shaft when the direction of the axial forces is reversed. .

A cet effet, un premier objet de l’invention est un dispositif de support d’un arbre de soufflante d’une turbomachine, l’arbre de soufflante étant apte à tourner autour d’une direction axiale orientée de l’amont vers l’aval, le dispositif de support comportant :
un carter de turbomachine,
un premier ensemble de roulement à billes, situé entre l’arbre de soufflante et le carter, pour permettre la rotation de l’arbre de soufflante par rapport au carter autour de la direction axiale,
un deuxième ensemble de roulement à billes, situé entre l’arbre de soufflante et le carter et en aval par rapport au premier ensemble de roulement à billes, pour permettre la rotation du l’arbre de soufflante par rapport au carter autour de la direction axiale,
le premier ensemble de roulement à billes comportant une première bague intérieure, fixée au l’arbre de soufflante, une première bague extérieure située contre une première partie du carter et des premières billes insérées entre la première bague intérieure et la première bague extérieure,
le deuxième ensemble de roulement à billes comportant une deuxième bague intérieure, fixée au l’arbre de soufflante, une deuxième bague extérieure, fixée à une deuxième partie du carter et des deuxièmes billes insérées entre la deuxième bague intérieure et la deuxième bague extérieure,
caractérisé en ce que
le dispositif de support comporte en outre une douille de précharge, qui est distincte du carter, la douillede précharge comportant une paroi intérieure, une paroi extérieure, une paroi amont de fond, qui raccorde la paroi intérieure à la paroi extérieure, et une partie amont de butée, qui est en appui suivant la direction axiale contre la première bague extérieure,
la première bague extérieure est montée coulissante par rapport à la première partie du carter suivant la direction axiale entre les premières billes et la douille de précharge,
le dispositif de support comporte en outre un ressort de précharge suivant la direction axiale, qui est guidé suivant la direction axiale entre la paroi intérieure et la paroi extérieure, pour que le ressort de précharge soit comprimé suivant la direction axiale contre la paroi amont de fond et contre une troisième partie du carter, fixe par rapport à la deuxième partie.To this end, a first object of the invention is a support device for a fan shaft of a turbomachine, the fan shaft being capable of rotating around an axial direction oriented from upstream to downstream, the support device comprising:
a turbomachine casing,
a first ball bearing assembly, located between the fan shaft and the housing, for allowing rotation of the fan shaft relative to the housing around the axial direction,
a second ball bearing assembly, located between the fan shaft and the housing and downstream from the first ball bearing assembly, for allowing rotation of the fan shaft relative to the housing around the axial direction ,
the first ball bearing assembly comprising a first inner ring, fixed to the fan shaft, a first outer ring located against a first part of the casing and first balls inserted between the first inner ring and the first outer ring,
the second ball bearing assembly comprising a second inner ring, fixed to the fan shaft, a second outer ring, fixed to a second part of the casing and second balls inserted between the second inner ring and the second outer ring,
characterized in that
the support device further comprises a preloading sleeve, which is separate from the casing, the preloading sleeve comprising an inner wall, an outer wall, an upstream bottom wall, which connects the inner wall to the outer wall, and an upstream part thrust bearing, which bears in the axial direction against the first outer ring,
the first outer ring is mounted to slide relative to the first part of the casing in the axial direction between the first balls and the preload sleeve,
the support device further comprises a preload spring in the axial direction, which is guided in the axial direction between the inner wall and the outer wall, so that the preload spring is compressed in the axial direction against the upstream bottom wall and against a third part of the housing, fixed with respect to the second part.

Grâce à l'invention, le dispositif de support absorbe le déplacement axial de l’arbre de soufflante lors de l’inversion du sens des efforts axiaux. Le ressort de précharge assure une précontrainte de la première bague extérieure vers l’amont tout en étant guidé à la fois vers l’intérieur et vers l’extérieur dans la douille. La paroi intérieure et la paroi extérieure assurent un guidage du ressort suivant la direction axiale et permettent de contenir le ressort en cas de rupture de celui-ci, et ainsi de limiter les risques que des débris viennent endommager les ensembles de roulement. Le dispositif de support est également plus simple à monter que les systèmes connus ayant un ou plusieurs roulements à rouleaux coniques. La douille de précharge et le ressort de précharge suivant l’invention permettent ainsi de réduire la taille respective des billes en gérant de façon proportionnelle les charges axiales dues au déplacement de l’arbre de soufflante. Le dispositif de support suivant l’invention permet de minimiser le déplacement axial en cas d’inversion de poussée. La douille de précharge et le ressort de précharge permettent de gérer les déplacements et de mieux gérer la variation des jeux dus aux contraintes thermiques. Le dispositif de support suivant l’invention permet de mieux maîtriser les variations d’efforts axiaux en service (réduction ou inversion du sens de poussée sur les roulements).Thanks to the invention, the support device absorbs the axial displacement of the fan shaft when the direction of the axial forces is reversed. The preload spring preloads the first outer ring upstream while being guided both inward and outward in the sleeve. The inner wall and the outer wall guide the spring in the axial direction and make it possible to contain the spring in the event of its breaking, and thus to limit the risks of debris damaging the bearing assemblies. The support device is also simpler to mount than known systems having one or more tapered roller bearings. The preload bushing and the preload spring according to the invention thus make it possible to reduce the respective size of the balls by proportionally managing the axial loads due to the movement of the fan shaft. The support device according to the invention makes it possible to minimize the axial displacement in the event of reverse thrust. The preload bushing and the preload spring make it possible to manage displacements and to better manage the variation of clearances due to thermal stresses. The support device according to the invention makes it possible to better control the variations of axial forces in service (reduction or inversion of the direction of thrust on the bearings).

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la paroi intérieure entoure l’arbre de soufflante, la paroi extérieure entoure l’arbre de soufflante, la paroi intérieure et la paroi extérieure délimitent un logement annulaire, qui entoure l’arbre de soufflante et dans lequel se trouve le ressort de précharge.According to one embodiment of the invention, the inner wall surrounds the fan shaft, the outer wall surrounds the fan shaft, the inner wall and the outer wall delimit an annular housing, which surrounds the fan shaft and where the preload spring is located.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la paroi intérieure, la paroi extérieure et le logement annulaire sont cylindriques circulaires autour de l’arbre de soufflante.According to one embodiment of the invention, the inner wall, the outer wall and the annular housing are circular cylindrical around the fan shaft.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première bague extérieure comporte une première surface axiale amont d’appui contre les premières billes et une première surface aval de butée, qui prolonge en aval la première surface axiale amont et qui est en saillie vers l’intérieur par rapport à la première surface axiale amont, la première surface aval de butée servant à appuyer suivant la direction axiale vers l’amont contre les premières billes.According to one embodiment of the invention, the first outer ring comprises a first upstream axial surface for bearing against the first balls and a first downstream abutment surface, which extends the first upstream axial surface downstream and which projects towards inside with respect to the first upstream axial surface, the first downstream abutment surface serving to press in the axial direction towards the upstream against the first balls.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première bague intérieure comporte une première surface axiale aval d’appui contre les premières billes et une première surface amont de butée, qui prolonge en amont la première surface axiale aval et qui est en saillie vers l’intérieur par rapport à la première surface axiale aval, la première surface amont de butée servant à appuyer suivant la direction axiale vers l’aval contre les premières billes.According to one embodiment of the invention, the first inner ring comprises a first downstream axial surface for bearing against the first balls and a first upstream abutment surface, which extends the first downstream axial surface upstream and which projects towards inside with respect to the first downstream axial surface, the first upstream abutment surface serving to press in the downstream axial direction against the first balls.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première bague extérieure comporte au moins une partie saillante configurée pour empêcher sa rotation par rapport à la première partie du carter autour de la direction axiale.According to one embodiment of the invention, the first outer ring comprises at least one projecting part configured to prevent its rotation relative to the first part of the casing around the axial direction.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première bague extérieure comporte une surface aval radiale, qui est en appui suivant la direction axiale contre la partie amont de butée de la douille de précharge,
la partie saillante comporte au moins un ergot, qui fait saillie vers l’aval de la surface aval radiale et qui comporte au moins une première partie mâle ou femelle, orientée radialement vers la partie amont de butée de la douille de précharge,
la partie amont de butée comporte au moins une deuxième partie femelle ou mâle, orientée radialement vers l’ergot, la première partie mâle ou femelle et la deuxième partie femelle ou mâle étant insérées l’une dans l’autre pour empêcher la rotation de la première bague extérieure par rapport à ladite douille de précharge autour de la direction axiale.According to one embodiment of the invention, the first outer ring comprises a radial downstream surface, which bears in the axial direction against the upstream abutment part of the preload sleeve,
the projecting part comprises at least one lug, which projects downstream from the radial downstream surface and which comprises at least a first male or female part, oriented radially towards the upstream abutment part of the preloading sleeve,
the upstream abutment part comprises at least a second female or male part, oriented radially towards the lug, the first male or female part and the second female or male part being inserted into one another to prevent rotation of the first outer ring with respect to said preload sleeve around the axial direction.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première bague extérieure comporte une surface aval radiale, qui est en appui suivant la direction axiale contre la partie amont de butée de la douille de précharge,
la partie saillante comporte au moins un ergot, qui fait saillie vers l’aval de la surface aval radiale et qui comporte au moins une première partie mâle ou femelle, orientée axialement vers la paroi amont de fond de la douille de précharge,
la paroi amont de fond comporte au moins une deuxième partie femelle ou mâle, orientée axialement vers l’ergot, la première partie mâle ou femelle et la deuxième partie femelle ou mâle étant insérées l’une dans l’autre pour empêcher la rotation de la première bague extérieure par rapport à ladite douille de précharge autour de la direction axiale. Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première bague extérieure comporte une surface extérieure, qui est orientée radialement vers une surface intérieure de la première partie du carter,
la partie saillante comporte au moins une première cannelure située sur la surface extérieure,
la surface intérieure de la première partie du carter comporte au moins une deuxième cannelure,
la première cannelure et la deuxième cannelure étant insérées l’une dans l’autre pour empêcher la rotation de la première bague extérieure par rapport à la première partie du carter autour de la direction axiale.According to one embodiment of the invention, the first outer ring comprises a radial downstream surface, which bears in the axial direction against the upstream abutment part of the preload sleeve,
the projecting part comprises at least one lug, which projects downstream from the radial downstream surface and which comprises at least a first male or female part, oriented axially towards the upstream bottom wall of the preloading sleeve,
the bottom upstream wall comprises at least a second female or male part, oriented axially towards the lug, the first male or female part and the second female or male part being inserted into one another to prevent rotation of the first outer ring with respect to said preload sleeve around the axial direction. According to one embodiment of the invention, the first outer ring comprises an outer surface, which is oriented radially towards an inner surface of the first part of the casing,
the protruding part comprises at least a first groove located on the outer surface,
the inner surface of the first part of the casing comprises at least one second groove,
the first spline and the second spline being inserted into each other to prevent rotation of the first outer ring relative to the first housing part around the axial direction.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la surface extérieure de la première bague extérieure comporte une surface extérieure de centrage, située à distance de la au moins une partie saillante,
la surface intérieure de la première partie du carter comporte une surface intérieure de centrage, située à distance de la au moins une partie saillante,
la surface extérieure de centrage étant située contre la surface intérieure de centrage en assurant un centrage de la première bague extérieure dans le carter et pour assurer un centrage de l’arbre de soufflante dans le carter via le premier ensemble de roulement à billes.According to one embodiment of the invention, the outer surface of the first outer ring comprises an outer centering surface, located at a distance from the at least one projecting part,
the inner surface of the first part of the casing comprises an inner centering surface, located at a distance from the at least one projecting part,
the outer centering surface being located against the inner centering surface to provide centering of the first outer ring in the housing and to provide centering of the fan shaft in the housing via the first ball bearing assembly.

Un deuxième objet de l’invention est une turbomachine comportant un arbre de soufflante, des pales de soufflante fixées autour de l’arbre de soufflante et un dispositif de support de l’arbre de soufflante tel que décrit ci-dessus.A second object of the invention is a turbomachine comprising a fan shaft, fan blades fixed around the fan shaft and a fan shaft support device as described above.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la turbomachine comporte en outre un autre arbre rotatif de compresseur basse pression et/ou de turbine basse pression de la turbomachine et un réducteur de rotation configuré pour abaisser une vitesse de rotation de l’arbre de soufflante autour de la direction axiale par rapport à une vitesse de rotation de l’autre arbre rotatif de compresseur basse pression et/ou de turbine basse pression autour de la direction axiale.According to one embodiment of the invention, the turbomachine further comprises another rotary shaft of the low pressure compressor and/or of the low pressure turbine of the turbomachine and a rotation reducer configured to lower a rotational speed of the fan around the axial direction relative to a rotational speed of the other low pressure compressor and/or low pressure turbine rotating shaft around the axial direction.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif en référence aux figures ci-dessous des dessins annexés.The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of non-limiting example with reference to the figures below of the appended drawings.

représente une vue schématique en coupe axiale d’un exemple de turbomachine auxquels peut être appliqué le dispositif de support suivant l’invention. represents a schematic view in axial section of an example of a turbomachine to which the support device according to the invention can be applied.

représente une vue schématique en coupe axiale du dispositif de support suivant un mode de réalisation de l’invention. shows a schematic view in axial section of the support device according to one embodiment of the invention.

représente une vue schématique en coupe axiale agrandie du dispositif de support suivant un mode de réalisation de l’invention. shows a schematic view in enlarged axial section of the support device according to one embodiment of the invention.

représente une vue schématique en coupe axiale agrandie du dispositif de support suivant un mode de réalisation de l’invention. shows a schematic view in enlarged axial section of the support device according to one embodiment of the invention.

On décrit ci-dessous plus en détail en référence à la figure 1 un exemple de turbomachine 10, sur laquelle peut être utilisé le dispositif 1 de support suivant l’invention La turbomachine 10 est dans cet exemple un turboréacteur destiné à être installé sur un aéronef non représenté pour le propulser dans les airs, tel que par exemple un avion. L’ensemble moteur à turbine à gaz ou turbomachine 10 a un axe longitudinal AX ou direction axiale AX, orientée de l’amont vers l’aval. Par conséquent, dans ce qui suit, le mot « axial » signifie « parallèle à la direction axiale AX». La direction allant de l’intérieur vers l’extérieur est la direction radiale DR partant de direction axiale AX. La turbomachine 10 est dans cet exemple à double corps et à double flux. La turbomachine 10 comprend un ensemble de soufflante 12 et un moteur à turbine à gaz central 13. Le moteur à turbine à gaz central 13 comprend, de l’amont vers l’aval dans le sens d’écoulement des gaz, un compresseur basse pression 26, un compresseur haute pression 30, une chambre de combustion 16, une turbine haute pression 34 et une turbine basse pression 36, qui définissent un flux primaire de gaz 22 dans le moteur à turbine à gaz central 13. L'ensemble de soufflante 12 est situé en amont du moteur à turbine à gaz central 13 et comprend un aubage de soufflante comportant des pales 120 de soufflante s'étendant radialement (suivant la direction DR) vers l'extérieur et fixées autour d’un arbre rotatif 42 de soufflante. La turbomachine 10 a un côté d'admission 19 an amont et un côté d'échappement 20 en aval.An example of a turbomachine 10 on which the support device 1 according to the invention can be used is described below in more detail with reference to FIG. 1. The turbomachine 10 is in this example a turbojet intended to be installed on an aircraft. not shown to propel it in the air, such as for example an airplane. The gas turbine engine or turbomachine assembly 10 has a longitudinal axis AX or axial direction AX, oriented from upstream to downstream. Therefore, in the following, the word "axial" means "parallel to the axial direction AX". The direction going from inside to outside is the radial direction DR starting from the axial direction AX. The turbomachine 10 is in this example double body and double flow. The turbomachine 10 comprises a fan assembly 12 and a central gas turbine engine 13. The central gas turbine engine 13 comprises, from upstream to downstream in the direction of gas flow, a low pressure compressor 26, a high pressure compressor 30, a combustor 16, a high pressure turbine 34 and a low pressure turbine 36, which define a primary gas flow 22 in the central gas turbine engine 13. The fan assembly 12 is located upstream of the central gas turbine engine 13 and comprises a fan blade having fan blades 120 extending radially (in the direction DR) outwards and fixed around a rotating fan shaft 42. The turbomachine 10 has an intake side 19 upstream and an exhaust side 20 downstream.

La turbomachine 10 comprend un carter extérieur 35, ou carter moteur, dans lequel est fixé le dispositif 1 de support pour fournir un support axial à l'arbre 42 de soufflante 12. Le carter 35 fournit un support axial également au compresseur basse pression 26, au compresseur haute pression 30, à la turbine haute pression 34 et à la turbine basse pression 36. La turbine haute pression 34 est solidaire du compresseur haute pression 30 de manière à former un corps haute pression, de sorte que la turbine haute pression 34 entraîne en rotation le compresseur haute pression 30 autour de l’axe AX sous l'effet de la poussée des gaz provenant de la chambre 17 de combustion.The turbine engine 10 comprises an outer casing 35, or engine casing, in which the support device 1 is fixed to provide axial support to the shaft 42 of the fan 12. The casing 35 also provides axial support to the low pressure compressor 26, to the high pressure compressor 30, to the high pressure turbine 34 and to the low pressure turbine 36. The high pressure turbine 34 is integral with the high pressure compressor 30 so as to form a high pressure body, so that the high pressure turbine 34 drives in rotation the high pressure compressor 30 around the axis AX under the effect of the thrust of the gases coming from the chamber 17 of combustion.

Dans les modes de réalisation décrit ci-dessous, un réducteur 44 peut être prévu sur la turbomachine 10 en plus du dispositif 1 de montage. Bien entendu, ce réducteur pourrait ne pas être prévu dans d’autres modes de réalisation.In the embodiments described below, a reducer 44 may be provided on the turbine engine 10 in addition to the assembly device 1. Of course, this reducer could not be provided in other embodiments.

Dans le mode de réalisation de la figure 1, un réducteur 44 est monté entre l’arbre rotatif 40 de la turbine basse pression 36 et l’arbre rotatif 42 de soufflante et est configuré pour abaisser la vitesse de rotation de l’arbre rotatif 42 de soufflante par rapport à la vitesse de rotation de l’arbre rotatif 40 de la turbine basse pression 36. En outre, dans le cas de la figure 1, l’arbre rotatif 42 de soufflante est solidaire du compresseur basse pression 26. Ainsi, la turbine basse pression 36 entraîne en rotation par l’intermédiaire du réducteur 44 le compresseur basse pression 26 et l’arbre 42 de soufflante autour de l’axe AX sous l'effet de la poussée des gaz provenant de la chambre 17 de combustion. Le dispositif 1 de support suivant l’invention permet d’optimiser l’intégration des ensembles 100, 200 de roulement dans le moteur à réducteur avec une optimisation de l’encombrement, de la masse, des jeux, des déplacements et de l’acceptabilité des variations thermiques.In the embodiment of Figure 1, a reduction gear 44 is mounted between the rotary shaft 40 of the low pressure turbine 36 and the rotary fan shaft 42 and is configured to lower the rotational speed of the rotary shaft 42 fan with respect to the speed of rotation of the rotary shaft 40 of the low pressure turbine 36. In addition, in the case of Figure 1, the rotary fan shaft 42 is integral with the low pressure compressor 26. Thus, the low pressure turbine 36 rotates via the reducer 44 the low pressure compressor 26 and the fan shaft 42 around the axis AX under the effect of the thrust of the gases coming from the chamber 17 of combustion. The support device 1 according to the invention makes it possible to optimize the integration of the bearing assemblies 100, 200 in the geared motor with an optimization of the size, the mass, the clearances, the displacements and the acceptability thermal variations.

Dans un autre mode de réalisation non représenté car de type classique, le réducteur peut être monté entre d’une part un arbre rotatif du compresseur basse pression 26 relié à même vitesse de rotation avec l’arbre rotatif 40 de la turbine basse pression et d’autre part l’arbre rotatif 42 de soufflante et être configuré pour abaisser la vitesse de rotation de l’arbre rotatif 42 de soufflante par rapport à la vitesse de rotation de l’arbre rotatif 40 associé au compresseur basse pression 26. Dans ce mode de réalisation, l’arbre rotatif 40 du compresseur basse pression 26 est solidaire de la turbine basse pression 36, de sorte que la turbine basse pression 36 entraîne directement le compresseur basse pression 26 autour de l’axe AX sous l'effet de la poussée des gaz provenant de la chambre 17 de combustion. Dans ce mode de réalisation, l’arbre rotatif 40 du compresseur basse pression 26 entraîne en rotation par l’intermédiaire du réducteur 44 l’arbre 42 de soufflante autour de l’axe AX.In another embodiment not shown because of conventional type, the reducer can be mounted between on the one hand a rotary shaft of the low pressure compressor 26 connected at the same speed of rotation with the rotary shaft 40 of the low pressure turbine and d on the other hand the rotary fan shaft 42 and be configured to lower the rotational speed of the rotary fan shaft 42 relative to the rotational speed of the rotary shaft 40 associated with the low pressure compressor 26. In this mode embodiment, the rotary shaft 40 of the low pressure compressor 26 is secured to the low pressure turbine 36, so that the low pressure turbine 36 directly drives the low pressure compressor 26 around the axis AX under the effect of the thrust gases from the combustion chamber 17. In this embodiment, the rotary shaft 40 of the low pressure compressor 26 rotates through the reducer 44 the fan shaft 42 around the axis AX.

En fonctionnement, l'air s'écoule à travers l'ensemble de soufflante 12 et une première partie 22 (flux primaire 22) du flux d'air est acheminée à travers le compresseur basse pression 26 et le compresseur haute pression 30, dans lesquels le flux d'air est comprimé et envoyé à la chambre de combustion 17. Les produits de combustion chauds (non représentés sur les figures) provenant de la chambre de combustion 17 sont utilisés pour entraîner les turbines 34 et 36 et produire la poussée de la turbomachine 10. La turbomachine 10 comprend également un conduit de dérivation 15 qui est utilisé pour faire passer une seconde partie 14 (flux secondaire 14) du flux d'air évacué de l'ensemble de soufflante 12 autour du moteur à turbine à gaz central 13. Plus précisément, le conduit de dérivation 15 s'étend entre une paroi interne 201 d'un carénage 202 de soufflante ou nacelle 202 et une paroi externe 350 du carter 35 entourant le moteur à turbine à gaz central 13. Des bras 18 relient le carter 35 à la paroi interne 201 du carénage 202 à travers le conduit de dérivation 15 du flux secondaire 14.In operation, air flows through fan assembly 12 and a first portion 22 (primary stream 22) of the air stream is routed through low pressure compressor 26 and high pressure compressor 30, wherein the airflow is compressed and sent to the combustion chamber 17. The hot combustion products (not shown in the figures) from the combustion chamber 17 are used to drive the turbines 34 and 36 and produce the thrust of the turbomachine 10. Turbomachine 10 also includes a bypass duct 15 which is used to pass a second portion 14 (secondary flow 14) of the airflow exhausted from the fan assembly 12 around the central gas turbine engine 13 More specifically, the bypass duct 15 extends between an internal wall 201 of a fairing 202 of a fan or nacelle 202 and an external wall 350 of the casing 35 surrounding the central gas turbine engine 13. Arms 18 connect the casing 35 to the internal wall 201 of the fairing 202 through the bypass duct 15 of the secondary flow 14.

Lorsqu’il est prévu suivant un mode de réalisation, le réducteur 44 peut comporter un compartiment RGB (de l’acronyme Reduction Gear Box signifiant en anglais boîte à engrenages de réduction) d’engrenages du réducteur 44. Ce compartiment RGB d’engrenages comporte plusieurs roues dentées engrenant l’une avec l’autre, dont au moins une roue dentée est fixée sur le premier arbre rotatif 42 de soufflante et dont au moins une autre roue dentée est fixée sur le deuxième arbre rotatif 40 de compresseur 26 basse pression ou de turbine 36 basse pression. Le réducteur 44 peut être par exemple du type épicycloïdal.When it is provided according to one embodiment, the reducer 44 may comprise an RGB compartment (from the acronym Reduction Gear Box meaning in English reduction gear box) of gears of the reducer 44. This RGB gear compartment comprises several toothed wheels meshing with each other, of which at least one toothed wheel is fixed on the first rotary shaft 42 of the fan and of which at least one other toothed wheel is fixed on the second rotary shaft 40 of the low pressure compressor 26 or turbine 36 low pressure. The reducer 44 may for example be of the epicyclic type.

Le dispositif 1de support suivant l’invention sert à supporter sur le carter 35 de la turbomachine 10 l’arbre 42 de soufflante de cette turbomachine 10. L’arbre 42 de soufflante est apte à tourner autour de la direction axiale AX. Le dispositif 1 de support comporte un premier ensemble 100 de roulement à billes et un deuxième ensemble 200 de roulement situé en aval par rapport au premier ensemble 100 de roulement à billes. Le premier ensemble 100 de roulement à billes est donc également appelé ensemble amont 100 de roulement à billes. Le deuxième ensemble 200 de roulement à billes est donc également appelé ensemble aval 200 de roulement à billes. L’ensemble amont 100 de roulement à billes est situé entre l’arbre 42 de soufflante et le carter 35 et est configuré pour permettre la rotation de l’arbre 42 de soufflante par rapport au carter 35 autour de la direction axiale AX. L’ensemble aval 200 de roulement à billes est situé entre l’arbre 42 de soufflante et le carter 35 et est configuré pour permettre la rotation de l’arbre 42 de soufflante par rapport au carter 35 autour de la direction axiale AX. Le premier ensemble 100 de roulement à billes comporte une première bague intérieure 101, fixée à l’arbre 42 de soufflante. Une première bague extérieure 102 de l’ensemble 100 est située contre une première partie 351 du carter 35. Des premières billes 103 sont insérées entre la première bague intérieure 101 et la première bague extérieure 102. La première bague intérieure 101 est montée rotative par rapport à la première bague extérieure 102 autour de la direction axiale AX. Le deuxième ensemble 200 de roulement à billes comporte une deuxième bague intérieure 201, fixée à l’arbre 42 de soufflante et située en aval par rapport à la première bague intérieure 101. Une deuxième bague extérieure 202 de l’ensemble 200 est fixée à une deuxième partie 352 du carter 35, située en aval par rapport à la première partie 351 et par rapport à la première bague extérieure 102. Des deuxièmes billes 203 de l’ensemble 200 sont insérées entre la deuxième bague intérieure 201 et la deuxième bague extérieure 202. La deuxième bague intérieure 201 est montée rotative par rapport à la deuxième bague extérieure 202 autour de la direction axiale AX. La deuxième partie 352 du carter 35 peut être par exemple fixe par rapport à la première partie 351 du carter 35. L’arbre 42 de soufflante peut être entouré par les premier et deuxième ensembles 100 et 200 de roulement à billes, pouvant eux-mêmes être entourés respectivement par la première partie 351 et par la deuxième partie 352.The support device 1 according to the invention serves to support the fan shaft 42 of this turbomachine 10 on the casing 35 of the turbomachine 10. The fan shaft 42 is capable of rotating around the axial direction AX. The support device 1 comprises a first assembly 100 of ball bearings and a second assembly 200 of bearings located downstream with respect to the first assembly 100 of ball bearings. The first set 100 of ball bearings is therefore also called the upstream set 100 of ball bearings. The second assembly 200 of ball bearings is therefore also called the downstream assembly 200 of ball bearings. The upstream ball bearing assembly 100 is located between the fan shaft 42 and the casing 35 and is configured to allow rotation of the fan shaft 42 relative to the casing 35 around the axial direction AX. The downstream ball bearing assembly 200 is located between the fan shaft 42 and the housing 35 and is configured to allow rotation of the fan shaft 42 relative to the housing 35 around the axial direction AX. The first ball bearing assembly 100 includes a first inner race 101, fixed to the fan shaft 42. A first outer race 102 of the assembly 100 is located against a first part 351 of the casing 35. First balls 103 are inserted between the first inner race 101 and the first outer race 102. The first inner race 101 is rotatably mounted with respect to to the first outer ring 102 around the axial direction AX. The second ball bearing assembly 200 includes a second inner race 201, fixed to the fan shaft 42 and located downstream of the first inner race 101. A second outer race 202 of the assembly 200 is fixed to a second part 352 of the casing 35, located downstream with respect to the first part 351 and with respect to the first outer race 102. Second balls 203 of the assembly 200 are inserted between the second inner race 201 and the second outer race 202 The second inner ring 201 is rotatably mounted with respect to the second outer ring 202 around the axial direction AX. The second part 352 of the casing 35 can for example be fixed relative to the first part 351 of the casing 35. The fan shaft 42 can be surrounded by the first and second sets 100 and 200 of ball bearings, which can themselves be surrounded respectively by the first part 351 and by the second part 352.

Le dispositif 1 de support comporte une douille 400 de précharge (également appelée cartouche de précharge) entre la première bague extérieure 102 et la deuxième partie 352 du carter 35. La douille 400 de précharge est distincte du carter 35. La douille 400 de précharge comporte une paroi intérieure 401, raccordée à une paroi extérieure 402 par une paroi 403 amont de fond. La douille 400 de précharge comporte en outre une partie amont 404 de butée, qui est en appui suivant la direction axiale AX dans le sens amont contre la première bague extérieure 102. La première bague extérieure 102 est apte à coulisser par rapport à la première partie 351 du carter 35 suivant la direction axiale AX entre les premières billes 103 et la douille 400 de précharge. La première bague extérieure 102 est ainsi montée glissante pour des besoins fonctionnels. Le jeu de déplacement axial de la bague 102 est déterminé en fonction des caractéristiques de matériau et thermiques du dispositif 1. La partie amont 404 de butée s’étend vers l’amont à partir de la paroi 403 amont de fond et peut prolonger par exemple la paroi intérieure 401.The support device 1 comprises a preloading sleeve 400 (also called a preloading cartridge) between the first outer ring 102 and the second part 352 of the housing 35. The preloading sleeve 400 is separate from the housing 35. The preloading sleeve 400 comprises an inner wall 401, connected to an outer wall 402 by a bottom upstream wall 403 . The preload sleeve 400 further comprises an upstream abutment part 404, which bears in the axial direction AX in the upstream direction against the first outer ring 102. The first outer ring 102 is able to slide with respect to the first part 351 of the housing 35 along the axial direction AX between the first balls 103 and the preload sleeve 400. The first outer ring 102 is thus mounted sliding for functional needs. The axial displacement play of the ring 102 is determined according to the material and thermal characteristics of the device 1. The upstream abutment part 404 extends upstream from the bottom upstream wall 403 and can extend for example the inner wall 401.

Dans la douille 400 de précharge, c’est-à-dire entre la paroi intérieure 401 et la paroi extérieure 402 est disposé un ressort 300 de précharge, qui sert à appliquer une force de précharge suivant la direction axiale AX vers l’amont et vers la première bague extérieure 102. Le ressort 300 de précharge est guidé suivant la direction axiale AX entre la paroi intérieure 401 et la paroi extérieure 402. Le ressort 300 de précharge est comprimé suivant la direction axiale AX en amont par une première extrémité amont 301 de ressort contre la paroi 403 amont de fond et en aval par une deuxième extrémité aval 302 de ressort contre une troisième partie 353 du carter 35, fixe par rapport à la deuxième partie 352. La troisième partie 353 du carter 35 peut être par exemple un deuxième rebord intérieur 3521(dirigé suivant la direction radiale DR) de la deuxième partie 352 du carter 35. La douille 400 de précharge est apte à coulisser par rapport à la deuxième et/ou troisième partie 352, 353 du carter 35 suivant la direction axiale AX, par exemple le long de et/ou contre une surface intérieure 3522, par exemple axiale, de la deuxième partie 352 du carter 35. Le tarage du ressort 300 est prédéfini et ne nécessite aucun réglage à l’état assemblé du dispositif 1.In the preload sleeve 400, that is to say between the inner wall 401 and the outer wall 402 is arranged a preload spring 300, which serves to apply a preload force in the axial direction AX upstream and towards the first outer ring 102. The preload spring 300 is guided in the axial direction AX between the inner wall 401 and the outer wall 402. The preload spring 300 is compressed in the axial direction AX upstream by a first upstream end 301 of spring against the bottom upstream wall 403 and downstream by a second downstream end 302 of spring against a third part 353 of the casing 35, fixed with respect to the second part 352. The third part 353 of the casing 35 can for example be a second inner rim 3521 (directed along the radial direction DR) of the second part 352 of the casing 35. The preload sleeve 400 is able to slide with respect to the second and/or third part 352, 353 of the casing 35 in the axial direction AX, for example along and/or against an inner surface 3522, for example axial, of the second part 352 of the casing 35. The calibration of the spring 300 is predefined and does not require any adjustment in the assembled state of the device 1.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la paroi intérieure 401 est axiale suivant la direction AX et/ou la paroi extérieure 402 est axiale suivant la direction AX et/ou la paroi 403 amont de fond est radiale suivant la direction DR0. Suivant un mode de réalisation de l’invention, la paroi intérieure 401 est annulaire autour de l’arbre 42 de soufflante et autour de la direction axiale AX, en étant par exemple cylindrique circulaire autour de l’arbre 42 de soufflante et autour de la direction axiale AX. La paroi extérieure 402 est annulaire autour de l’arbre 42 de soufflante et autour de la direction axiale AX, en étant par exemple cylindrique circulaire autour de l’arbre 42 de soufflante et autour de la direction axiale AX. La paroi intérieure 401 et la paroi extérieure 402délimitent un logement 405, annulaire autour de l’arbre 42 de soufflante et autour de la direction axiale AX, en étant par exemple cylindrique circulaire autour de l’arbre 42 de soufflante et autour de la direction axiale AX. Dans le logement 405 se trouve le ressort 300 de précharge. Par exemple, la paroi extérieure 402 peut être entourée par la surface intérieure 3522, par exemple axiale ou cylindrique circulaire, de la deuxième partie 352 du carter 35. Le ressort 300 de précharge peut s’étendre autour de l’arbre 42 de soufflante et autour de la direction axiale AX. Le ressort 300 de précharge peut être hélicoïdal autour de l’arbre 42 de soufflante et autour de la direction axiale AX.According to one embodiment of the invention, the inner wall 401 is axial in the direction AX and/or the outer wall 402 is axial in the direction AX and/or the bottom upstream wall 403 is radial in the direction DR0. According to one embodiment of the invention, the inner wall 401 is annular around the fan shaft 42 and around the axial direction AX, being for example circular cylindrical around the fan shaft 42 and around the axial direction AX. The outer wall 402 is annular around the fan shaft 42 and around the axial direction AX, being for example circular cylindrical around the fan shaft 42 and around the axial direction AX. The inner wall 401 and the outer wall 402 delimit a housing 405, annular around the fan shaft 42 and around the axial direction AX, being for example circular cylindrical around the fan shaft 42 and around the axial direction AX. In the housing 405 is the preload spring 300. For example, outer wall 402 may be surrounded by inner surface 3522, such as axial or circular cylindrical, of second portion 352 of housing 35. Preload spring 300 may extend around fan shaft 42 and around the axial direction AX. The preload spring 300 may be helical around the fan shaft 42 and around the axial direction AX.

On décrit ci-dessous des modes de réalisation du premier ensemble 100 de roulement à billes, pouvant être associés au fait que sa première bague extérieure 102 est mobile axialement. Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première bague extérieure 102 comporte une première surface axiale amont 1021 d’appui contre les premières billes 103. Une première surface aval 1022 de butée de la première bague extérieure 102 prolonge en aval la première surface axiale amont 1021 et est en saillie vers l’intérieur par rapport à la première surface axiale amont 1021. La première surface aval 1022 de butée sert à appuyer suivant la direction axiale AX vers l’amont contre les premières billes 103, sous la pression amont exercée par la douille 400 de précharge soumise à la force de précharge du ressort 300 de précharge vers l’amont. De même, suivant un mode de réalisation de l’invention, la première bague intérieure 101 comporte une première surface axiale aval 1011 d’appui contre les premières billes 103. Une première surface amont 1012 de butée de la première bague intérieure 101 prolonge en amont la première surface axiale aval 1011 et est en saillie vers l’intérieur par rapport à la première surface axiale aval 1011.La première surface amont 1012 de butée sert à appuyer suivant la direction axiale AX vers l’aval contre les premières billes 103.Described below are embodiments of the first assembly 100 of ball bearings, which can be associated with the fact that its first outer ring 102 is axially movable. According to one embodiment of the invention, the first outer ring 102 comprises a first upstream axial surface 1021 bearing against the first balls 103. A first downstream surface 1022 for abutment of the first outer ring 102 extends downstream the first surface upstream axial surface 1021 and projects inwards relative to the first upstream axial surface 1021. The first downstream abutment surface 1022 serves to press in the axial direction AX upstream against the first balls 103, under the upstream pressure exerted by the preload sleeve 400 subjected to the preload force of the preload spring 300 upstream. Similarly, according to one embodiment of the invention, the first inner race 101 comprises a first downstream axial surface 1011 bearing against the first balls 103. A first upstream surface 1012 for abutment of the first inner race 101 extends upstream the first downstream axial surface 1011 and projects inwards relative to the first downstream axial surface 1011. The first upstream abutment surface 1012 is used to press in the axial direction AX downstream against the first balls 103.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la deuxième bague extérieure 202 comporte une deuxième surface axiale aval 2021 d’appui contre les deuxièmes billes 203. Une deuxième surface amont 2022 de butée de la deuxième bague extérieure 202 prolonge en amont la deuxième surface axiale aval 2021 et est en saillie vers l’intérieur par rapport à la deuxième surface axiale aval 2021. La deuxième surface amont 2022 de butée sert à appuyer suivant la direction axiale AX vers l’aval contre les deuxièmes billes 203. De même, suivant un mode de réalisation de l’invention, la deuxième bague intérieure 201 comporte une deuxième surface axiale amont 2011 d’appui contre les deuxièmes billes 203. Une deuxième surface aval 2012 de butée de la deuxième bague intérieure 201 prolonge en aval la deuxième surface axiale amont 2011 et est en saillie vers l’intérieur par rapport à la deuxième surface axiale amont 2011. La deuxième surface aval 2012 de butée sert à appuyer suivant la direction axiale AX vers l’amont contre les deuxièmes billes 203. Bien entendu, étant donné que les bagues 201 et 202 du deuxième ensemble 200 de roulement à billes sont fixes, les bagues 202 et 202 pourrait avoir une configuration inverse de celle décrite ci-dessus, ou une configuration encore autre.According to one embodiment of the invention, the second outer ring 202 comprises a second downstream axial surface 2021 bearing against the second balls 203. A second upstream surface 2022 for abutment of the second outer ring 202 extends the second surface upstream downstream axial surface 2021 and projects inwards with respect to the second downstream axial surface 2021. The second upstream abutment surface 2022 serves to press in the axial direction AX downstream against the second balls 203. Similarly, according to one embodiment of the invention, the second inner race 201 comprises a second upstream axial surface 2011 bearing against the second balls 203. A second downstream surface 2012 for abutment of the second inner race 201 extends the second axial surface downstream upstream 2011 and projects inwards relative to the second upstream axial surface 2011. The second downstream abutment surface 2012 is used to press in the axial direction AX upstream against the second balls 203. Of course, given that the rings 201 and 202 of the second assembly 200 of ball bearings are fixed, the rings 202 and 202 could have a configuration inverse to that described above, or an even different configuration.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première bague extérieure 102 comporte au moins une partie saillante 1023 configurée pour empêcher la rotation de la première bague extérieure 102 par rapport à la première partie 351 du carter 35 autour de la direction axiale AX.According to one embodiment of the invention, the first outer ring 102 comprises at least one projecting part 1023 configured to prevent the rotation of the first outer ring 102 relative to the first part 351 of the casing 35 around the axial direction AX.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, représenté à la figure 2, la première bague extérieure 102 comporte une surface aval radiale 1024, qui est en appui suivant la direction axiale AX vers l’amont contre la partie amont 404 de butée de la douille 400 de précharge.According to one embodiment of the invention, represented in FIG. 2, the first outer ring 102 comprises a radial downstream surface 1024, which bears in the axial direction AX upstream against the upstream abutment part 404 of the 400 preload socket.

On décrit ci-dessous plusieurs modes de réalisation possibles de la partie saillante 1023 configurée pour empêcher la rotation de la première bague extérieure 102 par rapport aux pièces auxquelles elle est solidaire.Several possible embodiments of the projecting part 1023 configured to prevent the rotation of the first outer ring 102 with respect to the parts to which it is fixed are described below.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, représenté à la figure 2, la partie saillante 1023 comporte un (ou plusieurs) ergot 1028, qui fait saillie vers l’aval de la surface aval radiale 1024. Le (ou les) ergots 1028 comporte une (ou plusieurs) première partie mâle ou femelle, orientée radialement (suivant la direction DR) vers l’intérieur vers la partie amont 404 de butée de la douille 400 de précharge. La partie amont 404 de butée comporte une (ou plusieurs) deuxième partie femelle ou mâle, orientée radialement par exemple vers l’extérieur (suivant la direction DR) vers le (ou les) ergot 1028. La (ou les) première partie mâle ou femelle et la (ou les) deuxième partie femelle ou mâle sont insérées l’une dans l’autre pour empêcher la rotation de la première bague extérieure 102 par rapport à la douille 400 de précharge autour de la direction axiale AX. Bien entendu, dans d’autres modes de réalisation, la (ou les) première partie mâle ou femelle du (ou des) ergot 1028 pourrait être orientée radialement (suivant la direction DR) vers l’extérieur vers la partie amont 404 de butée de la douille 400 de précharge, et la (ou les) deuxième partie femelle ou mâle de la partie amont 404 de butée pourrait être orientée radialement (suivant la direction DR) vers l’intérieur vers l’ergot 1028.According to one embodiment of the invention, represented in FIG. 2, the protruding part 1023 comprises one (or more) lugs 1028, which protrude downstream from the radial downstream surface 1024. The lug(s) 1028 comprises one (or more) first male or female part, oriented radially (in the direction DR) inwards towards the upstream part 404 of the abutment of the sleeve 400 of preload. The upstream abutment part 404 comprises one (or more) second female or male part, oriented radially for example outwards (in the direction DR) towards the lug(s) 1028. The first male part(s) or female and the second female or male part(s) are inserted one into the other to prevent the rotation of the first outer ring 102 relative to the preload sleeve 400 around the axial direction AX. Of course, in other embodiments, the first male or female part(s) of the lug(s) 1028 could be oriented radially (in the direction DR) outwards towards the upstream part 404 of abutment of the preload sleeve 400, and the second female or male part(s) of the upstream stop part 404 could be oriented radially (in the direction DR) inwards towards the lug 1028.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, représenté à la figure 2, la partie saillante 1023 comporte un (ou plusieurs) ergot 1028, qui fait saillie vers l’aval de la surface aval radiale 1024. Le (ou les) ergots 1028 comporte une (ou plusieurs) première partie mâle ou femelle, orientée axialement (suivant la direction AX) vers la paroi 403 amont de fond de la douille 400 de précharge. La paroi 403 amont de fond comporte une (ou plusieurs) deuxième partie femelle ou mâle, axialement (suivant la direction AX) vers le (ou les) ergot 1028. La (ou les) première partie mâle ou femelle et la (ou les) deuxième partie femelle ou mâle sont insérées l’une dans l’autre pour empêcher la rotation de la première bague extérieure 102 par rapport à la douille 400 de précharge autour de la direction axiale AX.According to one embodiment of the invention, represented in FIG. 2, the protruding part 1023 comprises one (or more) lugs 1028, which protrude downstream from the radial downstream surface 1024. The lug(s) 1028 comprises one (or more) first male or female part, oriented axially (in the direction AX) towards the bottom upstream wall 403 of the preload sleeve 400. The bottom upstream wall 403 comprises one (or more) second female or male part, axially (in the direction AX) towards the lug(s) 1028. The first male or female part(s) and the second female or male part are inserted one into the other to prevent rotation of the first outer ring 102 relative to the preload sleeve 400 around the axial direction AX.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, pour empêcher la rotation de la bague 102 par rapport à la première partie 351, des organes de coopération mâle et femelle à verrouillage entre la bague 102 et la première partie 351, sont prévus.According to one embodiment of the invention, to prevent the rotation of the ring 102 relative to the first part 351, male and female locking cooperation members between the ring 102 and the first part 351 are provided.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, pour empêcher la rotation de la bague 102 par rapport à la première partie 351, des organes de coopération mâle et femelle à verrouillage entre la douille 400 et la première partie 351 sont prévus.According to one embodiment of the invention, to prevent the rotation of the ring 102 with respect to the first part 351, male and female locking cooperation members between the sleeve 400 and the first part 351 are provided.

Bien entendu, dans les différents modes de réalisation, la (ou les) première ou deuxième partie mâle peuvent être sous la forme d’une ou plusieurs dent(s) ou crabot(s), tandis que la (ou les) première ou deuxième partie femelle peuvent être sous la forme d’une ou plusieurs encoche(s)) dans laquelle est insérées la ou les dent(s) ou crabot(s).Of course, in the different embodiments, the first or second male part(s) can be in the form of one or more tooth(s) or dog clutch(es), while the first or second female part may be in the form of one or more notches in which the tooth(s) or dog clutch(es) are inserted.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, représenté aux figures 3 et 4, la première bague extérieure 102 comporte une surface extérieure 1025, par exemple axiale, qui est orientée radialement (suivant la direction DR) vers une surface intérieure 3511, par exemple axiale, de la première partie 351 du carter 35. La partie saillante 1023 comporte une (ou plusieurs) première cannelure 1026 située sur la surface extérieure 1025 ou un (ou plusieurs) ergot 1026 situé sur la surface extérieure 1025 ou une (ou plusieurs) première partie mâle ou femelle 1026 située sur la surface extérieure 1025. La surface intérieure 3511, par exemple axiale, de la première partie 351 du carter 35 comporte une (ou plusieurs) deuxième cannelure 3512 ou une (ou plusieurs) deuxième partie femelle ou mâle 3512. La (ou les) première cannelure 1026 ou ergot 1026 ou première partie mâle ou femelle 1026 et la (ou les) deuxième cannelure 3512 ou deuxième partie femelle ou mâle 3512 sont insérées l’une dans l’autre pour empêcher la rotation de la première bague extérieure 102 par rapport à la première partie 351 du carter 35 autour de la direction axiale AX. En outre, les cannelures 1026, 3512 ou parties 1026, 3512 peuvent améliorer le guidage axial de la première bague extérieure 102. Les cannelures 1026, 3512 ou parties 1026, 3512 peuvent être lubrifiées, pour améliorer le fonctionnement. Les cannelures 1026, 3512 ou parties 1026, 3512 peuvent également avoir pour fonction le centrage de la première bague extérieure 102 autour de l’arbre 42 de soufflante et autour de la direction axiale AX.According to one embodiment of the invention, represented in FIGS. 3 and 4, the first outer ring 102 comprises an outer surface 1025, for example axial, which is oriented radially (in the direction DR) towards an inner surface 3511, for example axial, of the first part 351 of the housing 35. The projecting part 1023 comprises one (or more) first spline 1026 located on the outer surface 1025 or one (or more) lug 1026 located on the outer surface 1025 or one (or more) first male or female part 1026 located on the outer surface 1025. The inner surface 3511, for example axial, of the first part 351 of the casing 35 comprises one (or more) second spline 3512 or one (or more) second female or male part 3512. The first spline(s) 1026 or lug 1026 or first male or female part 1026 and the second spline(s) 3512 or second female or male part 3512 are inserted into each other to prevent the rotation of the first outer ring 102 with respect to the first part 351 of the casing 35 around the axial direction AX. In addition, the splines 1026, 3512 or parts 1026, 3512 can improve the axial guidance of the first outer ring 102. The splines 1026, 3512 or parts 1026, 3512 can be lubricated, to improve operation. The splines 1026, 3512 or parts 1026, 3512 may also have the function of centering the first outer ring 102 around the fan shaft 42 and around the axial direction AX.

Dans les différents modes de réalisation, il peut être prévu plusieurs parties saillantes 1023 et/ou plusieurs ergots 1028 et/ou plusieurs premières parties mâle ou femelle et/ou plusieurs deuxièmes parties femelle ou mâle et/ou plusieurs premières cannelures 1026 et/ou plusieurs deuxièmes cannelures 3512, qui sont réparties autour de l’arbre 42 de rotation et autour de la direction axiale AX. Dans un premier exemple, il peut être prévu deux parties saillantes 1023 et/ou deux ergots 1028 et/ou deux premières parties mâle ou femelle et/ou deux deuxièmes parties femelle ou mâle et/ou deux premières cannelures 1026 et/ou deux deuxièmes cannelures 3512, qui sont réparties à 180° l’une de l’autre autour de l’arbre 42 de rotation et autour de la direction axiale AX. Dans un deuxième exemple, il peut être prévu trois parties saillantes 1023 et/ou trois ergots 1028 et/ou trois premières parties mâle ou femelle et/ou trois deuxièmes parties femelle ou mâle et/ou trois premières cannelures 1026 et/ou trois deuxièmes cannelures 3512, qui sont réparties à 120° l’une de l’autre autour de l’arbre 42 de rotation et autour de la direction axiale AX. Dans un troisième exemple, il peut être prévu quatre parties saillantes 1023 et/ou quatre ergots 1028 et/ou quatre premières parties mâle ou femelle et/ou quatre deuxièmes parties femelle ou mâle et/ou quatre premières cannelures 1026 et/ou quatre deuxièmes cannelures 3512, qui sont réparties à 90° l’une de l’autre autour de l’arbre 42 de rotation et autour de la direction axiale AX. Dans un quatrième exemple, il peut être prévu des parties saillantes 1023 et/ou des ergots 1028 et/ou des premières parties mâle ou femelle et/ou des deuxièmes parties femelle ou mâle et/ou des premières cannelures 1026 et/ou des deuxièmes cannelures 3512, qui sont réparties sur des secteurs angulaires distants les uns des autres autour de l’arbre 42 de rotation et autour de la direction axiale AX.In the various embodiments, there may be provided several projecting parts 1023 and/or several lugs 1028 and/or several first male or female parts and/or several second female or male parts and/or several first grooves 1026 and/or several second splines 3512, which are distributed around the rotation shaft 42 and around the axial direction AX. In a first example, there may be two projecting parts 1023 and/or two lugs 1028 and/or two first male or female parts and/or two second female or male parts and/or two first splines 1026 and/or two second splines 3512, which are distributed at 180° from each other around the rotation shaft 42 and around the axial direction AX. In a second example, three projecting parts 1023 and/or three lugs 1028 and/or three first male or female parts and/or three second female or male parts and/or three first splines 1026 and/or three second splines can be provided. 3512, which are distributed at 120° from each other around the rotation shaft 42 and around the axial direction AX. In a third example, four projecting parts 1023 and/or four lugs 1028 and/or four first male or female parts and/or four second female or male parts and/or four first splines 1026 and/or four second splines can be provided. 3512, which are distributed at 90° to each other around the rotation shaft 42 and around the axial direction AX. In a fourth example, protrusions 1023 and/or lugs 1028 and/or first male or female parts and/or second female or male parts and/or first splines 1026 and/or second splines can be provided. 3512, which are distributed over angular sectors distant from each other around the rotation shaft 42 and around the axial direction AX.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, représenté à la figure 4, la surface extérieure 1025 de la première bague extérieure 102 comporte une surface extérieure 1027 de centrage, par exemple axiale, située à distance de la(ou des) partie saillante 1023 et/ou à distance de la(ou des) ergot 1028 et/ou à distance de la(ou des) première cannelure 1026. La surface intérieure 3511 de la première partie 351 du carter 35 comporte une surface intérieure 3513 de centrage, par exemple axiale, située à distance de la partie amont 404 de butée et/ou à distance de la(ou des) deuxième cannelure 3512. La surface extérieure 1027 de centrage est située contre la surface intérieure 3513 de centrage pour assurer un centrage de la première bague extérieure 102 autour dans le carter 35 pour assurer ainsi, via le premier ensemble 100 de roulement à billes, un centrage de l’arbre 42 de soufflante et autour de la direction axiale AX. Ainsi, les surfaces 1027, 3513 de centrage peuvent-elles être prévues en plus des cannelures 1026, 3512 lorsque ces cannelures 1026, 3512 sont prévues. Par exemple, les surfaces 1027, 3513 de centrage peuvent être prévues axialement à côté des cannelures 1026, 3512 lorsque ces cannelures 1026, 3512 sont prévues.According to one embodiment of the invention, represented in FIG. 4, the outer surface 1025 of the first outer ring 102 comprises an outer surface 1027 for centering, for example axial, located at a distance from the projecting part(s) 1023 and/or at a distance from the lug(s) 1028 and/or at a distance from the first spline(s) 1026. The inner surface 3511 of the first part 351 of the casing 35 comprises an inner surface 3513 for centering, for example axial, located at a distance from the upstream abutment part 404 and/or at a distance from the second spline(s) 3512. The outer centering surface 1027 is located against the inner centering surface 3513 to ensure centering of the first ring outside 102 around in the casing 35 to thus ensure, via the first assembly 100 of ball bearings, a centering of the fan shaft 42 and around the axial direction AX. Thus, the surfaces 1027, 3513 of centering can they be provided in addition to the splines 1026, 3512 when these splines 1026, 3512 are provided. For example, the centering surfaces 1027, 3513 can be provided axially adjacent to the splines 1026, 3512 when these splines 1026, 3512 are provided.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, représenté aux figures 3 et 4, la première partie 351 du carter 35 comporte un premier rebord intérieur 3514 (s’étendant radialement suivant la direction DR) située en aval de la surface aval radiale 1024 de la première bague extérieure 102. Ce premier rebord intérieur 3514 peut permettre de limiter la course de la première bague extérieure 102 vers l’aval. Bien entendu, ce premier rebord intérieur 3514 peut ne pas être prévu dans les modes de réalisation des figures 3 et 4, comme cela est représenté par exemple à la figure 2.According to one embodiment of the invention, represented in FIGS. 3 and 4, the first part 351 of the casing 35 comprises a first inner rim 3514 (extending radially in the direction DR) located downstream of the radial downstream surface 1024 of the first outer ring 102. This first inner flange 3514 can make it possible to limit the stroke of the first outer ring 102 downstream. Of course, this first inner rim 3514 may not be provided in the embodiments of Figures 3 and 4, as shown for example in Figure 2.

Bien entendu, les modes de réalisation, caractéristiques, possibilités et exemples décrits ci-dessus peuvent être combinés l’un avec l’autre ou être sélectionnés indépendamment l’un de l’autre.Of course, the embodiments, characteristics, possibilities and examples described above can be combined with each other or selected independently of each other.

Claims (12)

Dispositif(1) de support d’un arbre (42) de soufflante d’une turbomachine, l’arbre (42) de soufflante étant apte à tourner autour d’une direction axiale (AX) orientée de l’amont vers l’aval, le dispositif (1) de support comportant :
un carter (35) de turbomachine,
un premier ensemble (100) de roulement à billes, situé entre l’arbre (42) de soufflante et le carter (35), pour permettre la rotation de l’arbre (42) de soufflante par rapport au carter (35) autour de la direction axiale (AX),
un deuxième ensemble (200) de roulement à billes, situé entre l’arbre (42) de soufflante et le carter (35) et en aval par rapport au premier ensemble (100) de roulement à billes, pour permettre la rotation du l’arbre (42) de soufflante par rapport au carter (35) autour de la direction axiale (AX),
le premier ensemble (100) de roulement à billes comportant une première bague intérieure (101), fixée au l’arbre (42) de soufflante, une première bague extérieure (102) située contre une première partie (351) du carter (35) et des premières billes (103) insérées entre la première bague intérieure (101) et la première bague extérieure (102),
le deuxième ensemble (200) de roulement à billes comportant une deuxième bague intérieure (201), fixée au l’arbre (42) de soufflante, une deuxième bague extérieure (202), fixée à une deuxième partie (352) du carter (35) et des deuxièmes billes (203) insérées entre la deuxième bague intérieure (201) et la deuxième bague extérieure (202),
caractérisé en ce que
le dispositif (1) de support comporte en outre une douille (400) de précharge, qui est distincte du carter (35), la douille(400) de précharge comportant une paroi intérieure (401), une paroi extérieure (402), une paroi (403) amont de fond, qui raccorde la paroi intérieure (401) à la paroi extérieure (402), et une partie amont (404) de butée, qui est en appui suivant la direction axiale (AX) contre la première bague extérieure (102),
la première bague extérieure (102) est montée coulissante par rapport à la première partie (351) du carter (35) suivant la direction axiale (AX) entre les premières billes (103) et la douille (400) de précharge,
le dispositif (1) de support comporte en outre un ressort (300) de précharge suivant la direction axiale (AX), qui est guidé suivant la direction axiale (AX) entre la paroi intérieure (401) et la paroi extérieure (402), pour que le ressort (300) de précharge soit comprimé suivant la direction axiale (AX) contre la paroi (403) amont de fond et contre une troisième partie (353) du carter (35), fixe par rapport à la deuxième partie (352).Device (1) for supporting a fan shaft (42) of a turbomachine, the fan shaft (42) being capable of rotating around an axial direction (AX) oriented from upstream to downstream , the support device (1) comprising:
a turbomachine casing (35),
a first ball bearing assembly (100), located between the fan shaft (42) and the housing (35), for allowing rotation of the fan shaft (42) relative to the housing (35) about the axial direction (AX),
a second ball bearing assembly (200), located between the fan shaft (42) and the housing (35) and downstream of the first ball bearing assembly (100), for permitting rotation of the fan shaft (42) relative to the casing (35) around the axial direction (AX),
the first ball bearing assembly (100) including a first inner race (101), secured to the fan shaft (42), a first outer race (102) located against a first portion (351) of the housing (35) and first balls (103) inserted between the first inner ring (101) and the first outer ring (102),
the second ball bearing assembly (200) including a second inner race (201), secured to the fan shaft (42), a second outer race (202), secured to a second portion (352) of the housing (35 ) and second balls (203) inserted between the second inner ring (201) and the second outer ring (202),
characterized in that
the support device (1) further comprises a preloading sleeve (400), which is separate from the housing (35), the preloading sleeve (400) comprising an inner wall (401), an outer wall (402), an bottom upstream wall (403), which connects the inner wall (401) to the outer wall (402), and an upstream abutment part (404), which bears in the axial direction (AX) against the first outer ring (102),
the first outer ring (102) is mounted to slide relative to the first part (351) of the casing (35) in the axial direction (AX) between the first balls (103) and the preload sleeve (400),
the support device (1) further comprises a preload spring (300) in the axial direction (AX), which is guided in the axial direction (AX) between the inner wall (401) and the outer wall (402), so that the preload spring (300) is compressed in the axial direction (AX) against the bottom upstream wall (403) and against a third part (353) of the casing (35), fixed with respect to the second part (352 ). Dispositif de support suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi intérieure (401) entoure l’arbre (42) de soufflante, la paroi extérieure (402) entoure l’arbre (42) de soufflante, la paroi intérieure (401) et la paroi extérieure (402) délimitent un logement annulaire (405), qui entoure l’arbre (42) de soufflante et dans lequel se trouve le ressort (300) de précharge.Support device according to Claim 1, characterized in that the inner wall (401) surrounds the fan shaft (42), the outer wall (402) surrounds the fan shaft (42), the inner wall (401) and the outer wall (402) define an annular housing (405), which surrounds the fan shaft (42) and in which the preload spring (300) is located. Dispositif de support suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi intérieure (401), la paroi extérieure (402) et le logement annulaire (405) sont cylindriques circulaires autour de l’arbre (42) de soufflante.Support device according to claim 2, characterized in that the inner wall (401), the outer wall (402) and the annular housing (405) are circular cylindrical around the fan shaft (42). Dispositif de support suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première bague extérieure (102) comporte une première surface axiale amont (1021) d’appui contre les premières billes (103) et une première surface aval (1022) de butée, qui prolonge en aval la première surface axiale amont (1021) et qui est en saillie vers l’intérieur par rapport à la première surface axiale amont (1021), la première surface aval (1022) de butée servant à appuyer suivant la direction axiale (AX) vers l’amont contre les premières billes (103).Support device according to any one of the preceding claims, characterized in that the first outer ring (102) comprises a first upstream axial surface (1021) bearing against the first balls (103) and a first downstream surface (1022) abutment, which extends the first upstream axial surface (1021) downstream and which projects inwards with respect to the first upstream axial surface (1021), the first downstream abutment surface (1022) serving to press along the axial direction (AX) upstream against the first balls (103). Dispositif de support suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première bague intérieure (101) comporte une première surface axiale aval (1011) d’appui contre les premières billes (103) et une première surface amont (1012) de butée, qui prolonge en amont la première surface axiale aval (1011) et qui est en saillie vers l’intérieur par rapport à la première surface axiale aval (1011), la première surface amont (1012) de butée servant à appuyer suivant la direction axiale (AX) vers l’aval contre les premières billes (103).Support device according to any one of the preceding claims, characterized in that the first inner ring (101) comprises a first downstream axial surface (1011) bearing against the first balls (103) and a first upstream surface (1012) of abutment, which extends the first downstream axial surface (1011) upstream and which projects inwards with respect to the first downstream axial surface (1011), the first upstream abutment surface (1012) serving to press along the axial direction (AX) downstream against the first balls (103). Dispositif de support suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première bague extérieure (102) comporte au moins une partie saillante (1023) configurée pour empêcher sa rotation par rapport à la première partie (351) du carter (35) autour de la direction axiale (AX).Support device according to any one of the preceding claims, characterized in that the first outer ring (102) comprises at least one projecting part (1023) configured to prevent its rotation with respect to the first part (351) of the casing (35 ) around the axial direction (AX). Dispositif de support suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la première bague extérieure (102) comporte une surface aval radiale (1024), qui est en appui suivant la direction axiale (AX) contre la partie amont (404) de butée de la douille (400) de précharge,
la partie saillante (1023) comporte au moins un ergot (1028), qui fait saillie vers l’aval de la surface aval radiale (1024) et qui comporte au moins une première partie mâle ou femelle, orientée radialement vers la partie amont (404) de butée de la douille (400) de précharge,
la partie amont (404) de butée comporte au moins une deuxième partie femelle ou mâle, orientée radialement vers l’ergot (1028), la première partie mâle ou femelle et la deuxième partie femelle ou mâle étant insérées l’une dans l’autre pour empêcher la rotation de la première bague extérieure (102) par rapport à ladite douille (400) de précharge autour de la direction axiale (AX).Support device according to Claim 6, characterized in that the first outer ring (102) comprises a radial downstream surface (1024), which bears in the axial direction (AX) against the upstream abutment part (404) of the preload sleeve (400),
the projecting part (1023) comprises at least one lug (1028), which projects downstream from the radial downstream surface (1024) and which comprises at least a first male or female part, oriented radially towards the upstream part (404 ) for the abutment of the preload sleeve (400),
the upstream abutment part (404) comprises at least a second female or male part, oriented radially towards the lug (1028), the first male or female part and the second female or male part being inserted one into the other to prevent rotation of the first outer ring (102) relative to said preload sleeve (400) around the axial direction (AX). Dispositif de support suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la première bague extérieure (102) comporte une surface aval radiale (1024), qui est en appui suivant la direction axiale (AX) contre la partie amont (404) de butée de la douille (400) de précharge,
la partie saillante (1023) comporte au moins un ergot (1028), qui fait saillie vers l’aval de la surface aval radiale (1024) et qui comporte au moins une première partie mâle ou femelle, orientée axialement vers la paroi (403) amont de fond de la douille (400) de précharge,
la paroi (403) amont de fond comporte au moins une deuxième partie femelle ou mâle, orientée axialement vers l’ergot (1028), la première partie mâle ou femelle et la deuxième partie femelle ou mâle étant insérées l’une dans l’autre pour empêcher la rotation de la première bague extérieure (102) par rapport à ladite douille (400) de précharge autour de la direction axiale (AX).Support device according to Claim 6, characterized in that the first outer ring (102) comprises a radial downstream surface (1024), which bears in the axial direction (AX) against the upstream abutment part (404) of the preload sleeve (400),
the projecting part (1023) comprises at least one lug (1028), which projects downstream from the radial downstream surface (1024) and which comprises at least a first male or female part, oriented axially towards the wall (403) bottom upstream of the preload sleeve (400),
the bottom upstream wall (403) comprises at least a second female or male part, oriented axially towards the lug (1028), the first male or female part and the second female or male part being inserted one into the other to prevent rotation of the first outer ring (102) relative to said preload sleeve (400) around the axial direction (AX). Dispositif de support suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la première bague extérieure (102) comporte une surface extérieure (1025), qui est orientée radialement vers une surface intérieure (3511) de la première partie (351) du carter (35),
la partie saillante (1023) comporte au moins une première cannelure (1026) située sur la surface extérieure (1025),
la surface intérieure (3511) de la première partie (351) du carter (35) comporte au moins une deuxième cannelure (3512),
la première cannelure (1026) et la deuxième cannelure (3512) étant insérées l’une dans l’autre pour empêcher la rotation de la première bague extérieure (102) par rapport à la première partie (351) du carter (35) autour de la direction axiale (AX).Support device according to Claim 6, characterized in that the first outer ring (102) has an outer surface (1025), which is oriented radially towards an inner surface (3511) of the first part (351) of the casing (35) ,
the protruding part (1023) comprises at least one first groove (1026) located on the outer surface (1025),
the inner surface (3511) of the first part (351) of the casing (35) comprises at least one second groove (3512),
the first spline (1026) and the second spline (3512) being inserted into each other to prevent rotation of the first outer ring (102) relative to the first part (351) of the housing (35) around the axial direction (AX). Dispositif de support suivant l’une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu’une surface extérieure (1025) de la première bague extérieure (102) comporte une surface extérieure (1027) de centrage, située à distance de la au moins une partie saillante (1023),
une surface intérieure (3511) de la première partie (351) du carter (35) comporte une surface intérieure (3513) de centrage, située à distance de la au moins une partie saillante (1023),
la surface extérieure (1027) de centrage étant située contre la surface intérieure (3513) de centrage en assurant un centrage de la première bague extérieure (102) dans le carter (35) et pour assurer un centrage de l’arbre (42) de soufflante dans le carter (35) via le premier ensemble (100) de roulement à billes.Support device according to any one of Claims 6 to 9, characterized in that an outer surface (1025) of the first outer ring (102) comprises an outer surface (1027) for centering, located at a distance from the at least a projecting part (1023),
an inner surface (3511) of the first part (351) of the casing (35) comprises an inner surface (3513) for centering, located at a distance from the at least one projecting part (1023),
the outer surface (1027) of centering being located against the inner surface (3513) of centering by ensuring a centering of the first outer ring (102) in the housing (35) and to ensure a centering of the shaft (42) of fan into the housing (35) via the first ball bearing assembly (100). Turbomachine comportant un arbre (42) de soufflante, des pales de soufflante fixées autour de l’arbre (42) de soufflante et un dispositif (1) de support de l’arbre (42) de soufflante suivant l’une quelconque des revendications précédentes.Turbomachine comprising a fan shaft (42), fan blades fixed around the fan shaft (42) and a device (1) for supporting the fan shaft (42) according to any one of the preceding claims . Turbomachine suivant la revendication 11, comportant en outre un autre arbre rotatif (40) de compresseur (26) basse pression et/ou de turbine basse pression (36) de la turbomachine et un réducteur (44) de rotation configuré pour abaisser une vitesse de rotation de l’arbre (42) de soufflante autour de la direction axiale (AX) par rapport à une vitesse de rotation de l’autre arbre rotatif (40) de compresseur (26) basse pression et/ou de turbine basse pression (36) autour de la direction axiale (AX).Turbomachine according to claim 11, further comprising another rotary shaft (40) of the low pressure compressor (26) and/or of the low pressure turbine (36) of the turbomachine and a rotation reducer (44) configured to lower a speed of rotation of the fan shaft (42) around the axial direction (AX) with respect to a rotation speed of the other rotary shaft (40) of the low pressure compressor (26) and/or of the low pressure turbine (36 ) around the axial direction (AX).
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