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Palier de butée à segments.
La présente invention se rapporte à un palier de butée à segments dans lequel les segments susceptibles de basculer coopèrent avec les faces d'appui d'un plateau d'arbre.
La sécurité de fonctionnement d'un tel palier de butée et sa résistance aux efforts dépendant dans une large mesure du fait que la poussée axiale soit répartie aussi uniformément que possible sur les divers segments basculants.
Cela dépend à son tour du fait que les faces d'appui des divers segments basculants sont bien toutes situées ou non
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dans un même plan et aussi de ce que ce plan est ou non parallèle aux faces latérales du plateau d'arbre. En gén'éral il n'est pas possible dans la pratique de satisfaire à ces conditions, aussi soignée que puisse être l'usinage des faces d'appui par lesquelles la poussée axiale est transmise d'une bague-support à la boite de butée. Cela provient de ce que l'arbre sur lequel le plateau de butée est emmanché ou avec lequel ce dernier est venu de fabrication et qui tourne dans des paliers de support subit ordinairement une flexion, de sorte que le plan médian du plateau n'est pas exactement perpendiculaire à l'axe de la butée.
Mai lors même qu'en période de non-fonctionnement on réalise grâce à des retouches exécutées sur les faces d'appui le degré de précision désiré, il peut arriver qu'en service, à cause de dilatations inévitables du corps de la butée, des écarts considérables se produisent de même dans le parallélisme des surfaces considérées.
En vue d'obtenir que la poussée axiale soit répartie en service aussi uniformement que possible sur les divers segments basculants, on a déjà proposé par exemple de faire reposer sur des ressorts la bague-support sur laquelle les segments basculants prennent appui. Mais en ce cas il faut, entre autres inconvénients, se résigner à ce que la position axiale de la bague-support varie de la quantité correspondant au fléchissement des ressorts. De plus, on a déjà proposé aussi de faire reposer les segments basculants sur deux baguessupports susceptibles à leur tour de basculer autour de couteaux disposés en croix.
Cet agencement entraîne des inconvénients
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d'exécution, comme par exemple la nécessité d'une construction massive des bagues-support afin qu'elles fléchissent aussi peu que possible ; là il en resulte un accroissement de l'encombrement longitudinal..
Dans le palier de butée à segments suivant l'invention il est désormais prévu, entre au moins un organe de support sur lequel les segments basculants prennent appui et une plaque d'équilibrage qui transmet la poussée axiale à la boite de butée, au moins un interstice axial rempli d'un liquide, interstice qui est obturé de façon étanche à la pression par des organes de fermeture dont le profil et l'épaisseur sont tels que ces organes puissent se dilater et se contracter d'une certaine quantité. Dans un palier de butée à segments de ce genre le liquide présent dans l'interstice permet aux segments basculant, même déjà pour des efforts relativement faibles imposés à la butée, de prendre automatiquement par rapport à la face d'appui du plateau d'arbre, des positions telles qu'ils se trouvent tous soumis à une poussée axiale pratiquement égale.
Lorsque, par exemple, la poussée axiale est transmise de l'organe de support en forme de bague à la face d'appui de la boite de butée au moyen de deux plaques d'équilibrage disposées côte à côte concentriquement à l'axe de la butée, l'interstice axial rempli de liquide peut être délimité par les faces opposées de ces plaques.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est représentée à titre d'exemple au dessin ci-annexé, dans lequel:
La figure 1 est une coupe longitudinale par l'axe d'un palier de butée à segments et
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La figure 2 une vue à échelle agrandie d,tun détail de ce palier.
Sur les figures, 1 désigne un arbre auquel une poussée axiale est imposée, qui se manifeste dans la direction de la flèche A. En outre, 2 désigne un plateau de butée calé sur l'arbre 1. A droite de ce plateau sont disposés des segments basculants 3 auxquels le plateau 2 transmet la poussée axiale.
Les segments basculants 3 prennent appui sur un organe de support réalisé sous forme d'une bague 4 venue d'une seule pièce. 5 et 6 désignent deux plaques d'équilibrage annulaires et venues chacune d'une seule pièce. Les plaques 5 et 6 sont disposées côte à côte concentriquement à l'axe du palier et elles transmettent la poussée axiale de la bague-support 4 à la face d'appui 7 de la boîte du palier 8. Les faces opposées de ces plaques d'équilibrage 5 et 6 délimitent un interstice axial 9 qui est obturé par des organes annulaires étanches et extensibles à section semi-circulaire 10 et 11 formant joint le premier à la péripherie extérieure et le second à la phériphérie intérieure dudit interstice.
Comme on peut le voir notamment d'après la figure 2, les joints annulaires 10 et 11 sont soudés à l'autogène par leurs bords dans ceux des plaques d'équilibrage 5 et 6, et la paroi de ces joints est de forme et d'épaisseur telles qu'ils sont susceptibles de se dilater et de se contracter dans une certaine mesure. L'interstice axial 9 est rempli d'un liquide ; peut in- troduire ce dernier, par exemple sous pression, dans l'interstice 9 par une ouverture 12 prévue dans la plaque d'équilibrage 6.
Après qu'on a fait le plein de l'interstice 9 on obture l'orifice 12 de façon étanche à la pression au moyen d'un bouchon vissé 13.
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A l'instant où., pour une cause quelconque, pendant le service, les surfaces portantes des divers segments basculants 3 cessent d'être parallèles en plan avec la surface d'appui du plateau 2 de l'arbre, auquel cas il y a inégalité entre les poussées axiales imposées aux segments basculants 3, la plaque 5 qui en quelque sorte "flotte" sur le matelas de liquide prend d'elle-même, par rapport à la face d'appui du plateau 2, une position telle que les segments basculants 3 se trouvent tous soumis à des poussées pratiquement égales. Ce placement de la plaque d'équilibrage 5 est subordonné à ce que dans les positions correspondant au maximum et au minimum d'écart entre les faces d'appui des segments et la face d'appui du plateau 2 les anneuax de joint profilés 10 et 11 puissent s'écarter ou se rapprocher de la quantité nécessaire.
Il s'ensuit qu'il faut donner à ces agneaux 10 et 11 un profil et une épaisseur de paroi tels que d'une part des efforts trop élevés ne soient pas nécessaires pour les dilater ou les contracter et que d'autre part ils soient capables de supporter à coup sûr la pression qui se manifeste alors.
Dans les conditions de fonctionnement normales l'écartement axial, c'est-à-dire la largeur axiale de l'interstice 9 entre les plaques d'équilibrage 5, 6 reliées entre elles par les anneaux profilés 10 et 11, peut être par exemple de 0,5 à 1 mm.
Comme liquide pour remplir l'interstice axial 9 on peut employer par exemple de l'huile sous pression. Par "liquide" il faut entendre ici même des substances visqueuses
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telles que des graisses, pâtes et autres.
Il est parfois possible de se contenter d'une seule plaque d'équilibrage, ou d'employer une plaque d'équilibrage venue d'une seule pièce avec la bague-support. Dans un cas de ce genre l'interstice axial est situé entre la bague-support et l'unique plaque d'équilibrage qui transmet directement la poussée axiale à la boite de butée, et c'est alors avec ces deux éléments du palier qui sont compris entre les segments basculants et la surface d'appui de la boite du palier qu'il faut relier de façon étanche à la pression les organes obturateurs extensibles qui ferment ledit interstice à ses p--ériphéries extérieure et intérieure. Les plaques d'équilibrage peuvent être faites d'une seule Ou de plusieurs pièces.
De même, la bague-support qui sert d'appui aux segments basculants peut être faite d'une seule ou de plusieurs pièces.
L'appui des segments basculants peut également être constitué par des organes réalisés sous forme de piston; les divers pistons peuvent alors porter chacun sur une lame liquide et ces lames devront être mises en communication entre elles. Chacune de ces lames occupe un interstice axial.
Les organes obturateurs extensibles qui ferment l'interstice axial à ses périphéries intérieure et extérieure peuvent aussi être réalisés sous forme de membranes annulaires.