Brevet FR2234490A1 — publié le 19750117

L'invention est relative à un train d'engre.nages pour groupe compresseur du type compostant une roue centrale et plusieurs engrenages récepteurs montés sur des arbres enés coaxiaux réunis chacun à un compresseur. On connais déà des mécanismes d'entraînement de groupes compresseurs dans lesquels une roue centrale commande des roues de compresseur constituant plusieurs sorties. les constructions connues jusqu'à présent nécessitent pour chaque arbre mené, en plus des paliers radiaux indispensables, un palier axial qui absorbe les forces axiales provenant de la denture hélicoldale simple, ainsi que des roues de compresseur montées en porte-à-faux. Cette disposition a l'inconvénient de rendre plus compliqué l'agencement de ces mécanismes d'entraînement de compresseur connus et d'en augmenter le prix de revient. Cette construction favorise en même temps des pertes de rendement sensibles et est à l'origine de déficiences. La présente invention se propose de réaliser un train du type précité dans lequel soient réduites ou éliminées les pertes de rendement et les déficiences affectant des paliers axiaux tournant à grande vitesse. Ce problème est résolu conformement à l'invention par le fait que les arbres menés sont munis chacun de bagues de pression. Les poussées axiales provenant des compresseurs sont donc avantageusement transmises par les bagues de pression au palier de butée disposé sur l'arbre menant. En raison de cet agencement, les arbres à vitesse de rotation élevée n'ont besoin que de paliers radiaux à l'ex- clusion de paliers axiaux (paliers de butée), ce qui veut dire que le palier axial nécessaire est disposé sur l'arbre dont la vitesse de rotation est la plus faible.On obtient de ce fait un rendement optimum- du mécanisme d'entraSnement. La suppression des paliers axiaux sur les arbres des pignons réduit en outre d'environ 30% la consommation d'huile du mécanisme, ce qui permet de conférer de plus petites dimensions à l'ensemble de l'installation d'alimentation en huile comprenant pompe, réservoir d'huile, refroidisseur d'huile et tuyauterie. Selon une autre caractéristique de l'invention, les bagues de pression transmettent les forces extérieures au palier de butée de la roue centrale. Ces bagues de pression sont par conséquent déchar gées par des forces extérieures, du fait sue M 3irezticn des forces est opposée à la composante axiale qui résulte de la denture hélicoS- dale simple. Selon encore une autre caractéristique de invention, les ar- bres menés peuvent autre disposés sur la périphérie de la roue centrale de façon que les forces transversales se compensent au maximum. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 représente schémstiquement en élévation de facé un train d'engrenages conforme à l'invention; - la Pig. 2 est une vue schématique en plan du train d'engrenages selon la Fig. 1; - la Fig. 3 représente l'agencement détaillé de l'étage II du compresseur, en partie arraché; - la Pig. 4 est une représentation vectorielle des forces. Conformément aux Pig. 1, 2 et 3, un train d'engrénages à roues cylindriques à denture hélicoïdale simple est muni de bagues de pression et comporte, autour d'une roue centrale menante 1, plusieurs pi gnons 2 répartis à la périphérie, qui constituent les roues menées, sur les arbres 6 desquelles sont montées en porte-à-faux des roues de compresseur 3. Les roues menées 2 possèdent des vitesses de rotation différen- tes, de sorte que les divers étages de compression peuvent être con çus pour un fonctionnement optimal. Les poussées axiales P provenant des compresseurs sont transmises à un palier de butée 5 disposé sur l'arbre menant 8 par des bagues de pression 4 montées sur l'arbre de chaque roue menée 2, de part et d'autre de celle-ci. Les bagues de pression compensent de plus les forces axiales provenant de la denture hélicoldale simple. En raison de cette disposition, les pignons 2 (arbres- de pignons), qui tournent rapidement, leur vitesse de rotation pouvant atteindre environ 50 000 tours par minute, ne nécessitent que des paliers radiaux-12 à l'exclusion de tout palier axial, ctest-à-dire de tout palier-de butée. Le palier de butée indispensable 5 est monté sur l'arbre 8 dont la vitesse de rotation est la plus faible. On obtient de ce fait un rendement optimal de ce train d'engre- nages. La suppression des paliers axiaux sur les pignons 2 s'accompagne en outre d'une réduction d'environ 30 % de la consommation d'huile du train d'engrenages, ce qui permet de conférer des dimensions plus faibles à l'ensemble de l'installation d'alimentation en huile. Cet agencement permet de plus de tenir compte de l'apparition de forces transversales telles qu'elles sont indiquées dans la Fig. 1, c'est-à-dire qu'il peut être prévu par construction des moyens assurant dans une très large mesure une compensation de ces forces transversales. La Fig. 4 montre le comportement des forces de réaction dans les divers étages 1.11 et "I. Pour la roue centrale, on obtient au total une force radiale provenant de la denture et désignée par P1 dans la Fig. 4. La résultante du poids G de la roue et de cette force radiale PIN donne la force radiale de la roue, à savoir l roue. 1 roue. La présente invention réduit très sensiblement le risque de dommages Des essais poussés effectués à ce sujet ont montré que le pourcentage des dommages dus aux paliers augmente en même temps que la vitesse de ces paliers. Pour des trains d'engrenages tournant à grande vitesse, les dommages ont pour jusqu'à 30 ffi leur origine dans les paliers à vitesse de rotation élevée. les inconvénients précités-sont eliminés dans une large mesure par l'agencement particulier d'un train pour compresseur comportant des bagues de pression 4. DICATIGiw 1 - Train d'engrenages pour groupe compresseur du type comportant une roue centrale et plusieurs engrenages récepteurs montés sur des arbres menés coaxiaux réunis chacun à un compresseur, caractérisé en ce que t arbres menés sont munis chacun de bagues de pression (4.) 2 - Train-selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bagues de pression (4) transmettent les forces extérieures au palier de butée (5) de la roue centrale. 3 - Train selon la revendication 1, caractérisé en ce que la denture est une denture hélicoïdale simple. 4 - Train selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les arbres menés sont disposés sur la périphérie de la roue centrale (1) de façon que les forces transversales se compensent au maximum.