Brevet FR2529975A1 — publié le 19840113

La présente invention concerne un bloc-ressort pour supporter élastiquement un palier. Les blocs-ressorts connus de l'art antériexr pour supporter élastiquement un palier, lui-même supportant un arbre rotatif d'un turbo-compresseur ou d'un compresseur centrifuge tournant à une vitesse élevée, sont fabriqués par poinçonnage d'une pluralitéde petits trous ( 102) réalisés dans une feuille de métal ( 101) comme cela est représenté-en figures lb, ensuite la feuille de métal ( 101) est conformée en cylindre comme cela est représenté par la ligne continue en figure la En charge, un tel blocressort est déformé comme cela est indiqué par les traits pointillés en figure la En pratique on fabrique une pluralité de tels ressorts cylindriques de la manière décrite ci-dessus, puis on les emboite les uns dans les autres comme cela est représenté à la figure Ic Cependant on obtient diffi- cilement une élasticité satisfaisante En particulier dans le cas d'un arbre lourd, la partie basse ( 103) du bloc-ressort s'enfonce comme le montre la figure ld, ainsi on ne peut pas obtenir des films d'huile satisfaisants et les maintenir entre les parois du bloc-ressort cylindrique, il se produit par conséquent des usures très fréquentes Dans la figure Id la référence numérique ( 104) représente l'extrémité supérieure du bloc-ressort et la référence numérique ( 105) représente la charge agissant sur l'arbre. La présente invention a été réalisée dans le but de pallier tous les inconvénients ci-dessus et tous les inconvénients pouvant être rencontrés dans les blocs-ressorts connus de-l'art antérieur pour supporter élastiquement les paliers, et a pour objet de proposer un bloc-ressort pour supporter Plastiquement un palier et pouvant réduire à un minimum les vibrations d'un arbre rotatif supporté par le palier, pouvant augmenter la plage dans laquelle l'arbre peut être utilisé en toute sécurité et peut tourner de façon stable, pouvant augmenter également la durée de vie du palier. Tous les effets et avantages de la présente invention, dont ceux décrits ci-dessus, seront mieux compris à l'aide de la description ci-après de modes de réalisation préférés, faite en référence aux figures et dessins annexés dans lesquels: la figure la est une vue de face d'un élément de ressort d'un bloc-ressort de l'art antérieur pour supporter élastiquement un palier, la figure lb est une vue de côté de celui-ci, la figure Ic est une section axi-le de celui-ci, la figure Id est une section axiale de celui-ci, supportant élastiquement un palier, la figure 2 est une section axiale d'un premier mode de réalisation de la présente invention, supportant élas- tiquement un palier qui lui-même supporte un arbre rotatif, la figure 3 aest une vue de face de celui-ci, la figure 3 b est une vue de cÈté de celui-ci, la figure 4 a représente une vue de face d'une partie de ressort en forme de langue poinçonnée dans une feuille métallique ou analogue, conforme à la présente invention, la figure 4 b est une vue utilisée pour expliquer que la partie de ressort en forme de langue représentée à la figure 4 a agit comme un ressort, la figure 5 a représente des portions de ressort en forme de langue, disposées par groupes, la figure 5 b représente des portions de ressort en forme de langue, poinçonnées symétriquement, la figure 5 c représente une pluralité de portions de ressorts en forme de langue en saillie, la figure 5 d représente une portion de ressort en forme de langue poinçonnée de façon appropriée pour produire un degré prédéterminé dans la distribution de contraintes et une constante désirée. A la figure 2 la référence numérique ( 1) représente un arbre rotatif, la référence numérique ( 2) un palier, la référence numérique ( 3) un coussinet de palier externe, la référence numérique ( 4) un bloc-ressort conforme à la présente invention, et la référence numérique ( 5) un carter. Le bloc-ressort( 4)comprend une pluralité d'éléments de ressorts cylindriques emboités coaxialement l'un par rapport à l'autre comme le représente la figure 3 a Chaque élément de ressort est muni d'un groupe de portions( 4 a) de ressorts en forme de langue disposéeslongitudinalement, et espacées les unes des autres-par une faible distance comme cela est représent en figure 3 b Les portions ( 4 a) de ressorts en forme de langue peuvent être formées par une opération conventionnelle de poinçonnage ou de roulage. Au repos c'est-à-dire lorsque aucune charge n'est exercée sur l'élément de ressort, celui-ci présente un rayon de courbure (rl) comme cela est représenté en figure ( 4 b), mais un- rayon de courbure (r 2) tel qu'indiqué par les traits pointillés lors d'un assemblage avec d'autres éléments de ressorts, est obtenu sous l'effet d'une charge Cependant la portion de ressort ( 4 a) tend à revenir Plastiquement de façon à reprendre sa position initiale ou à reprendre le rayon de courbure (rn). Une pluralité d'éléments de ressorts, présentant cha- cun une pluralité de portions ( 4 a) de ressorts poinçonnés en forme de langue sont laminés puis conformés en cylindres ou en anneaux Le blocressort ( 4) ainsi formé est ajusté serré sur le coussinet ( 3) qui à son tour est ajusté serré sur le palier ( 2) comme cela est représenté en figure 2 Le bloc-ressort ( 4) peut agir comme un ressort sur toute sa périphérie comme cela est représenté en figure ( 5 c). Eventuellement, les éléments de ressort ayant chacun des portions ( 4 a) de ressorts poinçonnées en forme de langue conformes à la présente invention, et les éléments de ressort conventionnels ( 101) (voir figure lb), poinçonnés de trous ( 102), peuvent être éventuellement laminés puis conformés en cylindres ou en anneaux. Les éléments de ressorts du bloc-ressort ( 4) peuvent agir comme un ressort tout le long de leur périphérie, ainsi on peut maintenir des films d'huile satisfaisants, dus à la tension superficielle de l'huile entre les éléments de ressorts Cela permet d'obtenir une action d'amortissement suffisante Les por- tions ( 4 a) de ressorts en forme de langue sont définies de façon appropriée pour proposer un bloc-ressort avec une constance d'élasticité désirée. Jusqu'à présent les portions ( 4 a) de ressorts en forme de langue ont été décrites comme représentant un rayon de courbure prédéterminé (rl), mais on comprendra que les portions ( 4 a) de ressorts poinçonnées peuvent ne présenter aucun rayon de courbure, c'est-à-dire que les portions de ressorts poinçonnées ( 4 a) peuvent être planes. Comme le représente la figure ( 5 a) les portions ( 4 a) de ressorts peuvent être juxtaposées ou bien elles peuvent être disposées symétriquement ou bien à l'inverse l'une de l'autre comme cela est représenté en figure 5 b A la place d'une portion ( 4 a) de ressort en forme de langue représentée en figures 3 b, 4 a, 5 a et 5 b, on peut poinçonner des portions ( 4 a) de ressorts hexagonales comme cela est représenté en figure 5 d. Les effets et avantages de la présente invention peu- vent être résumés ainsi: 1) dans le but d'assurer une rotation stable de l'ar- bre de rotation, on doit déterminer une constante optimum d'élasticité aussi bien qu'un coefficient d'amortissement optimum Conformément à la présente invention une constante d'élasticité optimum peut être déterminée par une sélection appropriée de la largeur (A), la longueur (B) et l'épaisseur (t) figurant sur la figure 4 a. 2) les portions de ressorts sont disposées uniformément le long de la circonférence ou de la périphérie de chacun-des éléments de ressorts, de façon à éviter un déséquilibre du bloc-ressort ( 4), et obtenir par conséquent un meilleur centrage. 3) ainsi la rotation stable de l'arbre rotatif peut être assurée même pour des vitesses élevées. 4) les vibrations de l'arbre rotatif peuvent être réduites à un minimum, de façon à ce que la charge vibratoire s'exerçant sur le palier puisse être réduite à un minimum, ce qui entraîne une durée de vie du palier considérablement plus importante. ) on peut maintenir réellement des films d'huile entre les éléments de ressorts de façon à supprimer l'usure. Toute ceci est donc obtenu par un bloc-ressort pour supporter Plastiquement un palier comprenant une pluralité de plaques laminées conformées en cylindres ou en anneaux, cha- cune des dites plaques fines étant poinçonnée pour définir une pluralité de portions ( 4 a) de ressorts en forme de langue, espacées l'une de l'autre par une faible distance, caractérisé en ce que le rayon de courbure de chacune des portions de res- sorts poinçonnées en forme de langue ( 4 a), est différent de celui de la plaque fine lorsqu'elle est assemblée à l'inté- rieur dudit bloc-ressort. REVENDICATIONS. I Un bloc-ressort pour supporter élastiojement un palier caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de plaques laminées conformées en cylindres ou en anneaux, chacune des dites plaques fines étant poinçonnée pour définir une pluralité de portions ( 4 a) de ressorts en forme de langue, espacées l'une de l'autre par une faible distance. 2 Un bloc-ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rayon de courbure de chacune des portions de ressorts poinçonnées en forme de langue ( 4 a), est différent de celui de la plaque fine lorsqu'elle est assemblée à l'intérieur dudit bloc-ressort. 3 Un bloc-ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que les portions ( 4 a) poinçonnées en forme de langue sont planes.