Brevet FR2440468A1 — publié le 19800530

La présente invention concerne un dispositif de centrage d'une roue de rotor sur un arbre. Dans les rotors des turbo-machines tournant à grande vitesse, les roues sont en général frettées sur l'arbre avec une force de serrage telle que sous l'effet de la dilatation dûe à la force centrifuge à la vitesse nominale, il subsiste encore un serrage. Ce procédé permet de conserver sensiblement l'équilibrage du rotor mais il a pour inconvénient d'entre difficilement démontable. Ainsi, par exemple, si l'on veut démonter une roue, il faut sortir tout le rotor ce qui nécessite un stator coupé en deux par un plan de joint parallèle à l'axe de rotation de la machine. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et a pour objet un dispositif de centrage d'une roue de rotor sur un arbre caractérisé en ce que le moyeu de la roue est soumis à une forte contrainte radiale par le moyen 'de deux bagues placées respectivement d'un côté et de l'autre du moyeu de la roue et prenant appui chacune d'une part sur l'arbre et d'autre part sur un épaulement cylindrique du moyeu, ladite contrainte radiale étant provoquée par une déformation élastique des bagues sous l'action d'efforts axiaux exercés sur les bagues. Selon une réalisation de l'invention, les dites bagues comportent une partie en forme de rondelle conique dont la périphérie intérieure est prolongée axialement par un manchon cylindrique, le manchon de l'une des dites pièces portant un filetage. Avantageusement, la partie en forme de rondelle conique desdites bagues est rendue plus facilement déformable par des fentes radiales. Selon une autre réalisation de l'invention, lesdites bagues sont en forme de rondelles coniques comportant un certain nombre de fentes pour leur conférer de l'élasticité. Selon une autre réalisation de l'invention, lesdites bagues sont des rondelles dont la section par un plan passant par leur axe à la forme d'un V. Avantageusement, les deux branches du V sont d'inégales longueur, des fentes radiales étant pratiquées qui partent alternativement d'un bord d'une branche du V puis de l'autre. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description d'un exemple de réalisation de l'invention faite ci-après en regard du dessin annexé dans lequel La figure 1 montre une vue partielle en élévation coupe d'une roue de compresseur centrifuge comportant un dispositif de centrage selon l'invention. La figure 2 montre en vue de face une bague de centrage selon l'invention. La figure 3 est une coupe selon III - III de la figure 2 La figure 4 montre une vue partielle en élévation coupe d'une roue de compresseur centrifuge comportant une deuxième variante d'un dispositif de centrage selon l'invention. La figure 5 montre en vue de face une bague de centrage selon l'invention utilisée dans la réalisation de la figure 4. La figure 6 est une coupe selon VI- VI de la figure 5. La figure 7 montre en vue de face un autre exemple de centrage selon l'invention. La figure 8 est une coupe selon VIII -VIII de la figure 7 La figure 9 montre un autre exemple de bague de centrage selon l'invention. La figure 10 est une coupe selon X -X de la figure 9 Les figures 11 et 12 montrent respectivement la position des bagues de centrage avant et après serrage. En se reférant maintenant à la figure 1, l'ensemble montre une roue centrifuge 1 montée sur un arbre 2. La roue 1 est montée sur l'arbre 2 entre deux joncs 3 et 4. Le centrage de cette roue est réalisée au moyen de deux bagues 5 et 6 dont l'une, la bague 5 comporte un filetage 7 qui coopère avec un écrou 8. La bague 5 représentée figure 2 et 3 comporte une partie 9 en forme de rondelle conique dont la périphérie intérieure est prolongée par un manchon 10. Pour donner de l'élasticitié à la partie 9 en forme de rondelle conique de la bague 5, cette partie comporte des fentes radiales 11. Seule la bague 5 comporte un filetage 7. Lors du serrage de l'écrou 8 sur la bague 5,l'écrou 8 prend appui sur une pièce 12 et la bague 5 est ainsi contrainte à se déplacer axialement repoussant la roue 1 contre la bague 6 qui prend appui contre le jonc 4. Les parties 9 en forme de rondelle conique des bagues 5 et 6 s'applatissent comme le montrent les figures 11 et 12 exerçant des efforts radiaux sur le moyeu 13 de la roue 1 en prenant appui d'une part contre des épaulements 14 du moyeu 13 et d'autre part contre l'arbre 2. Dans la figure 4 on a un exemple de réalisation dans lequel les bagues 5 et 6 ont été remplacées par des bagues 15 et 16 qui ne sont ici que de simples rondelles coniques ajourées de fentes 17 comme on le voit sur les figures 5 et 6. Le centrage de la roue 1 se fait de la même façon par vissage de l'écrou 8 sur un manchon fileté 18 prenant appui d'une part contre la bague 15 et d'autre part contre une pièce 12. La bague 16 prend appui contre un manchon 19. L'écrasement des bagues 15 et 16 provoque de la même manière des efforts radiaux centrant la roue 1 sur l'arbre 2. Les figures 7 et 8 montrent une autre forme de bague utilisable dont la section par un plan passant par l'axe de la bague à la forme d'un V. Cette bague comporte également des fentes 20 radiales. Ces fentes partent alternativement de la branche 21 du V puis de la branche 22. Les figures 9 et 10 montrent une bague très voisine de celle représentée figures 7 et 8 mais dont la base de la section en V est plus large. Ces bagues en forme de V ont une section dissymétrique mais leur section peut aussi être symétrique. Bien entendu, il est possible de trouver d'autres formes de bagues en partant du même principe de produire des efforts radiaux à partir d'efforts exercés axialement. De même, on peut aussi centrer deux roues voisines, simultanément en vissant un écrou unique fileté en sens inverse, à 1 1une de ses extrémités et à l'autre, sur deux bagues telles que celle représentée figures 2 et 3. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de centrage d'une roue de rotor sur un arbre caractérisé en ce que le moyeu de la roue est soumis à une forte contrainte radiale par le moyen de deux bagues placées respectivement d'un côté et de l'autre du moyeu de la roue et prenant appui chacune d'une part sur l'arbre et d'autre part sur un épaulement cylindrique du moyeu, ladite contrainte radiale étant provoquée par une déformation élastique desdites bagues sous l'action d'efforts axiaux exercés sur les bagues. 2/ Dispositif de centrage d'une roue selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites bagues comportent une partie en forme de rondelle conique dont la périphérie intérieure est prolongée axialement par un manchon cylindrique, le manchon de l'une desdites bagues portant un filetage. 3/ Dispositif de centrage d'une roue selon la revendication 2 caractérisé en ce que la partie en forme de rondelle conique desdites bagues est rendue déformable par des fentes radiales. 4/ Dispositif de centrage d'une roue selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites bagues sont en forme de rondelles coniques comportant un certain nombre de fentes pour leur conférer de l'élasticité. 5/ Dispositif de centrage d'une roue selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites bagues sont des rondelles dont la section par un plan, passant par leur axe à la forme d'un V. 6/ Dispositif de centrage d'une roue selon la revendication 5 caractérisé en ce que, les deux branches du V sont d'inégales longueur, des fentes radiales étant réalisées partant alternativement d'un bord d'une branche du V puis de l'autre.