CH522139A - Machine comportant un organe rotatif supporté par un palier à fluide gazeux - Google Patents

Description

  
 



  Machine comportant un organe rotatif supporté par un palier à fluide gazeux
 La présente invention se rapporte à une machine comportant un organe rotatif supporté par un palier à fluide gazeux particulièrement bien adapté aux très hautes vitesses.



   Les coussinets actuels dont sont équipées les machines qui tournent à des régimes relativement bas sont constitués soit par des alliages appelés antifriction, soit par des métaux rendus autolubrifiants, soit encore par des roulements à billes ou à rouleaux. Certaines machines devant tourner très rapidement sont équipées de dispositifs connus sous le nom de coussinets à fluide gazeux, dans lesquels le film protecteur d'huilc cst remplacé par une pellicule d'un fluide gazeux sous pression, en l'occurrence de l'air.



   Ces coussinets à pression d'air, s'ils donnent en pratique de très dons résultats, restent fort délicats à usiner car pour que le dispositif fonctionne correctement, il est indispensable d'observer un parallélisme rigoureux entre les deux coussinets antérieurs et postérieurs. En outre.



  dans les machines de faible encombrement équipées d'un tel dispositif, la longueur des portées de coussinets devient réduite et il s'avère nécessaire d'augmenter la pression de l'air d'alimentation dans d'assez fortes proplrtions pour compenser cette réduction de la portée des coussinets, afin d'obtenir une bonne sustentation de l'axe.



   La machine comprenant un organe rotatif supporté par un palier à fluide gazeux, objet de l'invention, vise à remédier à ces inconvénients par le fait que ledit palier comporte au moins un coussinet rotatif solidaire de l'organe rotatif, tournant sur un axe fixe, le fluide arrivant par un trou axial aménagé dans cet axe fixe pour s'échapper par des trous diamétraux dans l'espace compris entre l'alésage du coussinet rotatif et la   surface    extérieure de l'axe fixe, afin de créer une pellicule de fluide sur laquelle tourne le coussinet rotatif,des surfaces correspondantes étant prévues sur l'organe rotatif et sur des parties fixes de la machine, de manière que la pression du fluide sur ces surfaces assure à l'ensemble rotatif une position longitudinale constante.



   La fig. 1 est une vue unique représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine selon l'invention, constituée par un moteur électrique vu en coupe longitudinale.



   Un carter 1 dans lequel est fixé le stator 5 comporte à l'une de ses extrémités un alésage dans lequel est fixé un tube d'alimentation 2 formant un axe fixe. Le trou central 13 que comporte ce tube 2 est borgne et est en communication avec la partie externe du tube 2 par une série de petits trous radiaux 14. Le tube d'alimentation 2 dépasse la face extrême du carter 1 afin qu'un tube flexible d'arrivée 12 du fluide puisse y être fixé.



   Une pièce 6 formant le coussinet rotatif peut tourner sur le tube 2 avec un jeu prédéterminé 15. Ce coussinet rotatif 6 comporte un épaulement 7 et un flasque 8 entre lesquels sont disposés les tôles du rotor et ses barreaux 9. Le coussinet rotatif 6 comporte également dans sa partie extérieure au carter un trou d'échappement pour l'air comprimé 16 dont le diamètre est également rigoureusement calibré. Le coussinet rotatif 6 comporte en outre quelques trous radiaux 17 reliant l'extérieur de la pièce 6 et partant de là le trou central 13 avec le jeu 18 compris entre le flasque 3 et la face de l'épaulement 7 du rotor, formé par une saillie du coussinet rotatif 6. Le flasque 3 est fixé sur le carter 1 au moyen de vis 4. L'alimentation du moteur en courant électrique s'effectue par des fils 19 traversant le fond du carter 1.



   L'air sous pression arrivant par le tuyau 12 traverse le trou axial 13 aménagé dans l'axe fixe 2 et se répand à travers les petits trous radiaux 14 dans l'espace 15 formé par le. jeu compris entre l'axe fixe 2 et l'alésage du coussinet rotatif 6. Cet air s'échappe par le trou cen  tral 16 rigoureusement calibré, mais cet air étant encore sous pression pousse tout l'ensemble constitué par le coussinet rotatif 6 solidaire du rotor 7, 8 et 9 dans le sens de la flèche A. Afin de stabiliser cet ensemble et que le rotor puisse tourner toujours au centre du stator 5, une contre-pression selon le sens de la flèche B, de valeur équivalente à la pression A, est établie par la pression de l'air agissant dans l'espace 18 compris entre la face interne du flasque 3 et l'épaulement 7 du coussinet rotatif 6. 

  Cette contre-pression est assurée par l'air arrivant par le trou central 13 de l'axe fixe 2 se répandant dans l'espace 15 compris entre ledit axe fixe 2 et le coussinet rotatif 6 pour arriver dans l'espace 18 au travers des petits trous radiaux 17 aménagés à cet effet dans le coussinet rotatif 6.



   Avec ce dispositif, le coussinet rotatif 6 tourne très librement sur l'axe fixe 2 et permet ainsi d'atteindre de très hautes vitesses, sans aucun risque d'échauffement.



   Il est clair que ce dispositif peut fonctionner avec n'importe quel fluide et que l'air comprimé cité dans la description de fonctionnement ci-dessus ne l'est qu'à titre d'exemple. 

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Machine comprenant un organe rotatif supporté par un palier à fluide gazeux, caractérisée par le fait que ledit palier comporte au moins un coussinet rotatif (6) solidaire de l'organe rotatif, tournant sur un axe fixe (2), le fluide arrivant par un trou axial (13) aménagé dans cet axe fixe (2) pour s'échapper par des trous diamétraux (14) dans l'espace (15) compris entre l'alésage du coussinet rotatif (6) et la surface extérieure de l'axe fixe (2), afin de créer une pellicule de fluide sur laquelle tourne le coussinet rotatif (6), des surfaces correspondantes étant prévues sur l'organe rotatif et sur des parties fixes de la machine, de manière que la pression du fluide sur ces surfaces assure à l'ensemble rotatif une position longitudinale constante.

   SOUS-REVENDICATION Machine selon la revendication, carctérisée par le fait que le fleide s'échappant par un orifice (16) ménagé dans le coussinet (6) crée une force agissant sur l'organe rotatif supporté par le coussinet (6) longitudinalement dans un premier sens, ladite force étant compensée par la force engendrée par la pression du fluide agissant dans un espace (18) compris entre une surface fixe du carter (3) et une surface correspondante de l'organe rotatif, cette dernière force agissant en sens opposé à la première et étant égale à celle-ci de manière que l'organe rotatif (7-8-9) supporté par le coussinet rotatif (6) reste centré par rapport au carter quelle que soit la position de la machine pendant son utilisation.