Brevet FR2268980A1 — publié le 19751121

La présente invention a pour objet un dispositif destiné à supporter une pièce tournante de grand diamètre et à reprendre les efforts axiaux auxquels elle est soumise et comportant au moins un patin monté sur un bâti fixe par l'intermédiaire d'une rotule et glissant sur un chemin circulaire prévu sur la pièce tournante, coaxialement à son axe de rotation. Dans les dispositifs connus, le centre de la rotule est situé au-dessous de la surface de glissement du patin de sorte que tout effort axial exercé sur le patin a tendance à le faire basculer, ce qui se traduit par une répartition non uniforme des pressions d'appui sur la largeur du chemin de glissement pouvant entraîner une détérioration rapide de ce dernier et du patin. C'est pourquoi ces dispositifs ne sont généralement pas utilisés pour reprendre les efforts axiaux auxquels la pièce tournante peut etre soumise. Le but de la présente invention est d'apporter a ces dis-, positifs des perfectionnements supprimant ltinconvénient indiqué ci-dessus et les rendant aptes à servir de butée axiale. Le dispositif objet de l'invention est caractérisé en ce que le centre de la rotule est situé sur la surface de glissement du patin ou très près-de celle-ci, deux collets solidaires de la pièce tournante sont disposés avec un faible jeu de part et d'autre du patin; et des moyens sont prévus pour amener un lubrifiant entre les flancs du patin et les collets. La lubrification de la surface de glissement du patin peut être assurée, de manière connue, au moyen d'huile introduite dans une rainure- transversale creusée sur cette surface et ne débouchant pas sur les flancs du patin. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la lubrification des flancs du coussinet peut etre assurée au moyen de deux gorges circulaires formées dans les angles des collets et deux passages débouchant sur la surface de glissement du patin et faisant communiquer la rainure transversale avec les deux gorges, les orifices de ces passages étant partiellement masqués par le chemin de glissement de la pièce tournante de sorte que leurs sections utiles soient sensiblement égales quand le patin est centré par rapport aux collets et que la section utile de chaque orifice augmente lorsque le patin se rapproche du collet adjacent a l'orifice considéré. Quand le patin bute contre le collet, l'orifice opposé peut être complètement masqué. Ces passages peuvent être constitués par des évidements en pente creusés dans les parois d'extrémités de la rainure transversale. Les flancs du patin peuvent comporter des évidements formant bassins d'huile. La description qui suit se réfère aux dessins l'accompapagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. Sur ces dessins La figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif conforme à l'invention, certaines parties étant montrées en coupe. La figure 2 est une coupe longitudinale du patin; La figure 3 est une coupe suivant l'axe 3-3 de la figure 2; La figure 4 est une vue montrant, à plus grande échelle, un détail du patin; La figure 5 est une vue en perpective du patin; La figure 6 est une coupe montrant, à plus grande échelle, un détail du dispositif pour une première position du patin, et La figure 7 est une vue analogue à la figure 6 montrant une autre position du patin. Le dispositif de support représenté sur la figure 1 est destiné à supporter une pièce tournante 12 de grand diamètre; un dispositif identique est dispose symétriquement par rapport au plan vertical contenant l'axe de la pièce tournante. Le dispositif représenté est constitué par un patin 10 sur lequel glisse la pièce 12; les surfaces de glissement du patin et- de la pièce tournante sont cylindriques et concentriques à l'axe de rotation. Le patin 10 comporte une queue 11 emmanchée dans l'alésage d'une pièce annulaire 13 formant rotule. La pièce 13 comporte une surface sphérique dont le centre 0 est situé sur la surface de glissement du patin et s'appuie sur un siège sphérique 15 rapporté sur un bâti 17. Les déplacements axiaux de la pièce 12 sont limités par deux collets 14 solidaires de cette pièce et dont l'écartement est légèrement supérieur à la largeur du patin, de façon à ménager des jeux faibles entre les flancs du patin et les collets. La face supérieure du patin et la partie utile de ses flancs sont recouvertes d'une garniture 16 en matériau antiSric- tion. Des évidements 19 formant bassins d'huile sont prévus sur les flancs du patin. Une rainure transversale 18 est formée sur la surface de glissement du patin; cette rainure ne débouche pas sur les flancs du patin, une faible épaisseur de matière restant à ses extrémités. De l'huile peut etre introduite dans la rainure par un canal 20. Des évidements en pente 22 sont formés aux deux extrémités de la rainure 18, comme représenté sur les figures 6 et 7. Ces évidements permettent de faire communiquer la rainure avec deux gorges circulaires 24 formées dans les angles des collets. La section utile du passage établi par chacun de ces évidements entre la rainure et la gorge respective est maximale quand le patin bute contre le collet correspondant, comme représenté sur la figure 6; la communication entre la rainure et la gorge est interrompue quand le patin bute contre le collet opposé (figure 7). Pour des positions intermédiaires du patin la rainure communique avec les deux gorges; en particulier quand le patin est centré par rapport aux collets1 les sections utiles des deux passages sont sensiblement égales. Ces évidements permettent à huile de s'écouler de la rainure 18 dans les gorges 24 puis dans les bassins d'huile latéraux 19 pour assurer la lubrification des flancs du patin. Intérêt de cette disposition réside dans le fait que le débit dthuile s'écoulant vers chaque flanc du patin est d'autant plus important que le collet correspondant est plus près de ce flanc. En effet, le mouvement axial relatif du patin 10 et de la pièce 12 a pour effet d'augmenter la section utile du passage faisant communiquer la rainure 18 et la gorge 24 du côté où le coussinet se rapproche du collet, et de diminuer cette section de l'autre coté. Cette section est donc d'autant plus grande que le flanc du patin est plus près du collet et que la lubrification doit etre plus efficace. A la limite, l'évidement situé du coté du flanc le plus éloigné du collet respectif peut etre complètement masqué, comme représenté sur la figure 7, le maximum d'huile étant alors dirigé vers l'autre flanc du patin. On obtient donc par ce moyen une distribution automatique optimale de l'huile de lubrification des flancs du patin. L'invention s'applique à tous les dispositifs de support et de butée pour des pièces tournantes glissant sur des patins par l'intermédiaire d'un film d'huile hydrodynamique ou hydrostatique et plus particulièrement aux paliers de broyeurs tubulaires, aux paliers porteurs des galets de four rotatif, etc... REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné a supporter une pièce tournante de grand diamètre et a reprendre les efforts axiaux auxquels elle est soumise et comportant au moins un patin monté sur un bâti fixe par l'intermédiaire drune rotule et glissant sur un che min circulaire prévu sur la pièce tournante, coaxialement à son axe de rotation, caractérisé en ce que le centre de la rotule est situé sur la surface de glissement du patin ou très près de celle-ci, deux collets solidaires de la pièce tournante sont disposés avec un faible jeu de part et d'autre du patin1 et des moyens sont prévus pour amener un lubrifiant entre les flancs du patin et les collets. 2. Dispositif formant support et butée axiale pour une pièce tournante selon la revendication 1, caractérisé en ce que le patin comporte une rainure transversale creusée sur sa surface de glissement et alimentée en huile, deux gorges circulaires formées dans les angles des collets et deux passages débou chant sur la surface de glissement du patin et faisant com muniquer la rainure avec les deux gorges, les orifices de ces passages étant partiellement masqués par le chemin de glisse ment de la pièce tournante de sorte que les sections utiles des deux orifices soient sensiblement égales quand le patin est centré par rapport aux collets et que la section utile de chaque orifice augmente quand le patin se rapproche du collet adjacent à cet orifice. 3. Dispositif formant support et butée axiale pour une pièce tournante selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice de chaque passage est complètement masqué quand le flanc opposé du patin bute contre le collet adjacent. 4. Dispositif formant support et butée axiale pour une pièce tour nante selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que les dits passages sont constitués par des évidements en pente creu sés dans les parois d'extrémité de la rainure 5. Dispositif formant support et butée axiale pour une pièce tour nante selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les flancs du patin comportent des évidements formant bas sins d'huile.