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La présente invention concerne un segment de calage qui s'insère entre le collier de serrage et le noyau de rotor ! d'une turbo-génératrice, ou entre le collier de serrage et sa plaque d'extrémité, ou, de façon générale, entre deux parties emboîtées télescopiquement d'un dispositif cylindrique quelcon- que en deux parties.
L'invention a pour but général de procurer un nouveau segment de culasse robuste, simple et économique, présentant une plus grand surface de contact qu'avec l'ancienne solution utilisant des plongeurs de calage séparés, et évitant de devoir forer et tarauder plusieurs petits trous dans le sens radial dans le collier de serrage, pour serrer le segment de blocage radialement au moyen de vis, comme dans le cas d'anciens moyens
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de fixation. Le forage de ces petits trous provoquait des tensions internes locales indésirables dans le cas des colliers de serrage de grandes dimensions, ces trous étant d'ailleurs très difficiles à forer et à tarauder dans l'acier non magnétique dont se composent la plupart des grands colliers de serrage.
La présente invention procure un dispositif de blocage au moy'en duquel il est possible de contracter le segment de calage en y ménageant des encoches latérales ou autres prises dans les- quelles un coin, un levier ou un autre outil dirigé axialement peut avoir prise pour exercer une force radiale en plus. Leurs points du segment, de façon à éviter les difficultés précitées tout en disposant d'un moyen d'exercer une pression directe sur un segment de calage en tout point où celui-ci pourrait être bloqué par le vernis ou. la rouille. Cette invention peut être associée ou non à un dispositif supplémentaire*de contraction du segment de calage par rapprochement de ses extrémités.
Plusieurs formes d'exécution de l'invention sont repré- sentées à titre d'exemple au dessin annexé, dans lequel :
La figure 1 est une coupe longitudinale d'une partie du rotor d'une turbo-génératrice, représentant un des outils de pression radiale servant à affaisser le segment de calage logé entre le collier de serrage et sa plaque d'extrémité, et un outil à action tangentielle pour contracter le segment,de calage logé entre le collier de serrage et le rotor, la coupe étant faite suivant la ligne I-I de la figure 3..
La figure 2 est une coupe longitudinale partielle mon- trP.nt une autre forme d'outil de pression radiale, pouvant être utilisé à chaque extrémité du collier de serrage, la coupe étant prise suivant la ligne II-II de la figure 3.
La figure 3 est une coupe transversale partielle du rotor, suivant la ligne III-III de la figure 2 et vue dans le sens du collier de serrage, et
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les figures 4 et 5 sont des coupes longitudinales par- tielles montrant, en élévation,deux types différents de leviers utilisés omme outils de pression radiale aux extrémités respecti- ves du collier de serrage.
La partie du rotor 6 d'une turbo-génératrice ou autre machine dynamo-électrique à grande vitesse représentée consiste en une partie de rotor cylindrique à encoches 7 comprenant des parties à enroulements 11 alternant avec des pièces polaires 12.
Les parties à enroulements 11 comportent des encoches 13 où se logent les côtés de bobines 14 et qui s'étendent sur toute la longueur du rotor, les côtés de bobines étant retenus par des cales 15 fermant les encoches. Les pièces polaires 12 n'ont habituellement pas d'encoches axiales s'étendant sur toute la longueur du noyau, mais elles peuvent comporter des encocl d'accès obliques 16a, 1612 'et 16c découpées radialement dans le pourtour du rotor, à chaque extrémité d'au moins une des pièces polaires 12.
L'enroulement de rotor 8 est un enroulement d'excitation à courant continu, habituellement à deux pôles dans les cas d'ap- plication les plus courants de la présente invention. L'enroule- ment de rotor 8 se compose des côtés de bobines 14 précités logés dans les encoches à enroulements 13, et aussi des têtes de bobines 17 qui dépassent les extrémités respectives du rotor 7 et sont maintenues en place, malgré la force centrifuge, par des colliers de serrage 9.
L'extrémité intérieure de chaque collier de serrage 9 est emboîtée télescopiquenent sur l'extrémité correspondante du noyau de rotor 7, les parties emboîtées étant pourvues de,rainures ou gorges respectives 9' et 7' qui se font face. L'extrémité exté- rieure de chaque collier de serrage 9 est emboîtée télescopiquement sur une plaque d'extrémité 18, les parties emboîtées étant pour- vues tie rainures ou gorges respectives 9n et 18" se faisant face.
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De préférence, les colliers de serrage 9 sont rétreints sur le noyau de rotor 7 et ils peuvent l'être aussi sur leur plaque d'extrémité correspondante 18.
Les parties emboîtées à rainures annulaires opposées 7'-9' et 9"-18" sont bloquées ou calées l'une par rapport à l'autre au moyen d'un dispositif de blocage consistant de préfé- rence, mais pas nécessairement, en segments annulaires d'une pièce, fendus, ou segments de calage 19' ou 19" logés dans les rainures opposées de façon à caler le collier de serrage respecti- vement par rapport au noyau de rotor 7 et à la plaque d'extré- mité 18. Ces segments de calage 19' et 19" font, de préférence, ressort de manière à s'ouvrir.
Chaque segment de calage a une ou plusieurs paires d'extrémités opposées 21 et 22 qui, se t u- chent presque, mais sont suffisamment écartées l'une de 1 entre pour permettre une contraction suffisante du segment de calage pour que celui-ci dégage 'entièrement la rainure 9' ou 9" du collier de serrage 9 constituant la partie extérieure des deux parties emboîtées, dans chaque cas.
Suivant la présente invention, chaque segment de cala- ge 19' et 19" 'est pourvu, en plusieurs points sur son pourtour, d'une'encoche latérale 23 (figures 1, 4 et 5) ou d'une rainure transversale inclinée 24 (figurés 2 et 3) ou de toute autre conformation dans laquelle un outil de pression radiale dirigé axialement peut avoir prisé pour affaisser le segment de calage 19' ou 19" en ces points du pourtour, de façon à réduire le dia- mètre du segment de calage et à permettre la séparation des pièces emboîtées. Cet outil de pression radiale peut prendre plusieurs formes différentes.
La figure 1 représente, par exemple, un outil 25 pour l'enlèvement de la plaque d'extrémité 18. Il comprend un corps 25a la partie inférieure duquel est fixée une barre d'acier 25b.
Celle-ci pénètre dans un trou latéral 26 de la plaque d'extrémité 18 et se termine par une extrémité amincie 25c venant se loger
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àJ.ns une des encoches latérales 23 du segment de calage J9f". Ùi partie inférieure du corps 25a est aussi pourvue d'une ou de
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pluejurs excroissances 25d servant de point d'appui et venant tn cor.4fôct avec la plaque d'extrémité 18 environ .au nivn.L du ,5(>.811110011 1.>: -#<Lix? 19". La oartie supérieure du ccrps 25 Dst munie kt n ',1> 5'.-;:; pouvant .'3.-' vi:;.t(; dans '-\Il trou t.:::'I'n1cÔ 2S (j la plions ;"ex,w.t 18. :'\lal1Cl. on enfonce la 'vis 2$. dan J Ç1 x"P, w.y.
25fx l'outil 25 bascule sur son point d'appui 25¯de et la ?<s'j'!4 àmin<t;E<1 25,g¯ de la barre 25% descend et affaisse x:d.l.n.c¯û 1 !5eiSill',-;nt de calage 191' qui se dégage de l'encoche annulaire 9ft pl'.') r''l't18e dans le collier de serrage 9.
Les figures 2 et 3 représentent une autre forme d'outil
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de :rM;J6:ton radiale dirigé axialement, consistant en un coj r à wvcnent axial qui peut être placé sur une ou plusieurs c<>les de /'<armature d''encoche 15 du rotor, avec son extrémité en biseau ou en coin glissée dans la rainure oblique 24 pratiquée dans le sement de calage 19'. Lorsque le coin est enfonce sous la partie en surplomb 9a du collier de serrage 9, il affaisse ra- dialement le segment de calage 19'. Cela peut se faire en autant de points du pourtour du segment de calage 19' qu'on le veut., de façon que le segment soit suffisamment affaissé pour dégager la rainure annulaire 9', du collier de serrage 9, afin que le collier
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QC serrage,puisse être enlevé du rotor 7.
A la figure 4, l'outil 25 de la figure lest remplacé par un simple levier 28 dont l'extrémité amincie 28c pénètre dans l'encoche latérale 23 du segment de blocage 19" et qui est aussi pourvu d'une excroissance supérieure 28d servant de point d'appui et venant en contact avec la paroi supérieure du trou 26 de la plaque d'extrémité 18 par où passe le levier ?8.
A la figure 5, l'outil en forme de coin 27 de la figure
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P put ï'6's!plnc< par un levier 29 dont une partie amincie 29Q pé- nitre dans 1 encoche latérale 23 pratiquée dans le segment de
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calage 19', et qui est aussi pourvu d'une excroissance sapérleure 29d servant de point d'appui et venant en contact avec la parti. en surplomb 9a du collier de serrage 9, de manière à pouvoir exercer une pression dirigée vers le bas sur le segment de calage 19', en autant de points qu'il le faut pour dégager celui-ci de la gorge annulaire 9', afin de pouvoir enlever le collier de serrage 9 du rotor 7.
Dans chacune des formes d'exécution de la présente invention, et comme c'est représenté plus en détail à la figure 3. le segment de calage 19' ou 19" peut être muni, en un ou plusie points convenables, de pointes de retenue 31 et 32 qui empêchent le segment de tourner en glissant dans les gorges annulaires 9'-7' ou 9"-18".
Il peut être parfois intéressant aussi d'appenquer l'une ou l'autre forme d'exécution de l'outil de l'invention, servant à affaisser radialement les segments de calage 19' ou 19", à un segment de calage comportant aussi un moyen d'application d'une force tangentielle pour rapprocher les extrémités pres- qu'adjacentes 21 et 22 d'un segment de calage 19' par exemple.
Un moyen de traction tangentielle de ce genre est représenté à l'extrémité intérieure du collier de serrage 9 de la figure 1.
A cet effet, le segment de calage 19' est pourvu, près de chacune de ses extrémités quasi contiguës 21 et 22, d'une encoche ou d'un trou latéral 33 dans lequel pénètre une pointe 34 d'un outil convenable servant à appliquer une grande force tangentielle rapprochant les extrémités 21 et 22 l'une de l'autre, de façon à réduire le diamètre du segment de calage 19' et à le dégager de la gorge annulaire 9'.
En pratique, cet outil pour l'application d'une force tangetielle doit être amovible et pénétrer au-delà de l'extrémit intrieure du collier de serrage 9, qui est la pièce extérieure àe la paire de pièces emboîtées 9 et 7. La figure 1 représente
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un outil convenable de ce genre. Il s'agit d'un outil de serrage
35 en forme de levier double avec point de pivotement intermé- diaire 35c.
Cet outil de serrage à deux leviers 35 peut être introduit radialement dans les encoches d'accès 16a et 16b, quand le collier de serrage 9 doit être enlevé du rotor 7. Les extrémi- tés inférieures des deux leviers 35a et 35b, prévues très solides, descendent en retrait jusqu'en dessous de l'extrémité intérieure
9a du collier de serrage 9, où les pointes 34, dont elles sont munies, pénètrent dans les trous 33, pratiqués dans le segment de calage 19' près de ses extrémités 21 et 22. Celles-ci peuvent alors être rapprochées l'une de l'autre en écartant les extrémités supérieures des leviers de l'outil, par une vis 351 par exemple.
Dans certains cas, il peut être préférable d'utiliser un outil de serrage 35, par exemple, comme moyen normal d é- gagement du segment de calage, 19' par exemple, quand il faut enlever le collier de serrage 9 du rotor 7. Il arrive parfois, etassez souvent pour en tenir compte, que le segment de calage 19 adhère fortement dans les gorges, à cause du vernis ou de la rouille, et qu'il ,ne soit pas possible d'appliquer un effort tangentiel suffisant pour contracter assez le segment de calage et le dégager entièrement, en tous points, de la gorge annulaire.
L'invention prévoit, pour ces cas, un outil de pression radiale dirigé axialement, comme les outils 25, 27, 28, 29 ou équivalents, au moyen duquel on peut déloger le segment de calage 19' et l'af- faisser en des points suffisamment rapprochés sur toute sa péri- phérie.
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