Brevet FR2725764A1 — publié le 19960419

L'invention concerne de façon générale un palier servant à supporter un arbre qui tourne et, plus spécifiquement, un palier radial hydrodynamique à air à utiliser comme palier de renfort. Tout en convenant à une utilisation avec des paliers à billes et d'autres paliers à film fluide, le palier selon la présente invention est particulièrement adapté à une utilisation comme palier de renfort pour des paliers magnétiques radiaux alimentés électriquement et commandés électroniquement. Des paliers de renfort sont utilisés dans une machine en combinaison avec des paliers magnétiques pour empêcher un arbre de venir en contact avec des composants qui ne tournent pas. Quand la machine est inactive et que l'arbre ne tourne pas, l'arbre repose sur les paliers de renfort. Avant que l'arbre ne commence à tourner, les paliers magnétiques mettent l'arbre en lévitation en l'écartant vers le haut des paliers de renfort jusqu'à ce qu'il soit sur un axe prédéterminé de rotation. Cet axe de rotation est de façon typique le centre géométrique des paliers magnétiques. Les paliers magnétiques maintiennent l'arbre en rotation sur cet axe prédéterminé de rotation ou près de cet axe prédéterminé durant le fonctionnement normal. Dans le cas o les paliers magnétiques lâchent soit en raison de la perte du signal de commande électronique, soit de la perte de l'alimentation en énergie électrique, les paliers de renfort supportent l'arbre qui tourne. Etant donné que l'arbre qui tourne ne vient pas en contact avec les pièces qui composent le palier magnétique, les paliers magnétiques ne subissent pas d'usure mécanique et peuvent être conçus pour une durée de fonctionnement relativement longue. Pour cette raison, les paliers magnétiques conviennent particulièrement à des applications dans lesquelles les temps d'entretien sont coûteux et dans lesquelles les paliers sont placés dans des endroits difficiles à atteindre. Les paliers magnétiques conviennent aussi pour supporter un arbre qui tourne à grande vitesse et ils conviennent aux applications dans lesquelles on doit réduire au minimum les pertes par frottement. On choisit conmmunément des roulements à billes comme renforts pour des paliers magnétiques, toutefois les roulements à billes ne sont pas particulièrement compatibles avec les conditions de fonctionnement qui peuvent avoir conduit à choisir des paliers magnétiques en premier lieu. Les roulements à billes ne sont pas en général bien appropriés pour supporter un arbre qui tourne à grande vitesse en raison en partie des frottements qui sont causés par les éléments en rotation. Pour éviter cette charge continue due aux frottements et pour éviter une usure continue des éléments qui tournent en fonctionnement normal, on place généralement des roulements à billes de renfort avec leurs centres qui coïncident avec l'axe prédéterminé de rotation de telle sorte qu'ils soient des composants passifs, tant que les paliers magnétiques sont opérationnels. Dans le cas o les paliers magnétiques lâchent, l'arbre tombe de sa position de lévitation et vient en contact avec les chemins de roulement intérieurs des roulements à billes de renfort. Les billes et les chemins de roulement sont alors exposés à patiner et à être endommagés du fait de l'accélération qui en résulte et des forces d'impact. Bien que l'on puisse tolérer dans certains cas l'endommagement des roulements à bille de renfort, étant donné qu'ils protègent le reste de la machine de tout endommagement, la poursuite du fonctionnement de l'arbre à la vitesse initiale de fonctionnement est en général impraticable en raison de l'usure continue des éléments en rotation et des frottements de roulement qui en résultent et qui sont supérieurs à la normale. Une usure prématurée des éléments en rotation signifie aussi que les roulements à billes de renfort doivent être fréquemment remplacés une fois qu'ils ont accompli leur fonction de renfort. En d'autres termes, si une défaillance des paliers magnétiques a été due à un problème électrique, ne concernant pas la machine, la machine, qui autrement fonctionne, peut avoir besoin d'être arrêtée pour remplacer les paliers de renfort. Des paliers hydrodynamiques à air, c'est à dire des paliers à film fluide qui utilisent l'air comme agent de support, sont une alternative intéressante aux roulements à billes comme renforts pour des paliers magnétiques radiaux. Comme les paliers magnétiques, les paliers à air conviennent pour supporter des arbres qui tournent à une vitesse élevée. Les paliers à air subissent de l'usure au démarrage et à l'arrêt de l'arbre de rotation, en premier lieu parce que l'arbre est soulevé de façon hydrodynamique de la surface intérieure du palier et parce qu'ensuite l'arbre tombe quand la vitesse est devenue insuffisante pour maintenir la couche ou le coussin d'air développé de façon hydrodynamique. Des paliers à air, toutefois, ne subissent pas d'usure pendant le fonctionnement normal, étant donné que l'arbre repose sur un coussin d'air. Si on fait tourner l'arbre à une vitesse qui est à l'intérieur de la gamme de fonctionnement du palier à air quand les paliers magnétiques lâchent, la couche hydrodynamique va se développer quand l'arbre, qui tourne, tombe de sa position de lévitation et quand les paliers à air vont commencer à supporter l'arbre qui tourne sur un film d'air sans subir une quelconque usure significative. Dans le cas o le courant électrique est rétabli et est à nouveau fourni aux paliers magnétiques alors que l'arbre continue à tourner et à être supporté par le film d'air, les paliers à air de renfort vont à nouveau devenir des composants passifs sans avoir subi aucune usure additionnelle. En outre, du fait que les paliers à air sont souvent conçus pour résister à des cycles de marche/arrêt, ils sont capables de résister de façon répétée à l'usure lors de l'arrêt qui peut accompagner la défaillance des paliers magnétiques, sans entretien fréquent de la machine pour remplacer les paliers à air de renfort. De plus, étant donné que le frottement en fonctionnement des paliers à air est relativement faible, les paliers à air offrent l'opportunité d'avoir une machine qui continue à fonctionner avec la rotation de l'arbre proche de sa vitesse normale de fonctionnement. En dépit des avantages potentiels que les paliers à air ont sur les roulements à billes, l'utilisation des paliers à air comme renfort pour des paliers magnétiques a rencontré un succès limité pour plusieurs raisons. L'espace libre radial de roulement entre un arbre qui tourne et un palier à air doit être petit (de l'ordre de 0,005 à 0,013 mm) pour obtenir un fonctionnement stable du palier à air et pour permettre le développement de la pression différentielle nécessaire pour engendrer de façon hydrodynamique le film d'air entre l'arbre qui tourne et l'intérieur du palier à air. Quand on compare l'espace libre radial de roulement d'un palier à air à l'espace libre radial de fonctionnement qui existe entre l'arbre qui tourne et les composants d'un palier magnétique (qui est en général de 0,25 mm ou plus grand), la mise en place d'un palier à air, de telle façon qu'il soit centré sur l'axe prédéterminé de rotation, est extrêmement difficile. En supposant que les paliers à air soient centrés de façon successive sur l'axe prédéterminé de rotation, on doit contenir l'erreur de positionnement des paliers magnétiques à l'intérieur de l'espace libre radial de roulement des paliers à air. En outre, les paliers à air et les paliers magnétiques ont tendance à se "battre" les uns les autres quand l'arbre tourne. Les forces hydrodynamiques dans un palier à air amènent l'arbre à tourner de façon excentrée par rapport au centre géométrique du palier. Alors que les paliers magnétiques maintiennent l'arbre sur l'axe prédéterminé de rotation ou près de celui-ci, les forces hydrodynamiques dans les paliers à air ont tendance à déplacer l'arbre de façon excentrée par rapport à l'axe de rotation. Cette différence des caractéristiques de fonctionnement a pour conséquence des pertes de puissance significatives dans la machine. En résumé, les difficultés que l'on rencontre pour intégrer les caractéristiques dimensionnelles et opérationnelles des paliers à air et des paliers magnétiques ont empêché l'utilisatiion des paliers à air comme renforts pour des paliers magnétiques. Le but général de la présente invention est de procurer un palier nouveau et perfectionné de renfort dans lequel un élément de support à film fluide soit un composant passif tandis que des paliers magnétiques radiaux supportent activement un arbre qui tourne et dans lequel l'élément de support à film fluide supporte l'arbre qui tourne sur un film d'air si les paliers magnétiques lâchent. A cet effet l'invention consiste en un palier de renfort à utiliser avec un arbre qui tourne, qui est normalement supporté par des paliers radiaux primaires pour lui permettre de tourner autour d'un axe prédéterminé, un espace libre minimal radial de fonctionnement existant pour l'arbre qui tourne dans lesdits paliers primaires, le palier de renfort comprenant un carter ayant une surface intérieure et un élément de support placé dans ledit carter, cet élément de support ayant une surface extérieure et ayant des moyens pour supporter l'arbre sur un film de fluide quand l'arbre tourne et n'est pas supporté par les paliers primaires, un espace libre radial maximal de roulement existant entre l'arbre et les moyens de support et des moyens existant pour limiter la rotation de l'élément de support par rapport au carter tout en permettant à l'élément de support de flotter radialement par rapport au carter grâce à un intervalle radial maximal, la somme de cet intervalle radial maximal et de l'espace libre radial maximal de roulement étant inférieure à l'espace libre radial minimal de fonctionnement des paliers primaires, l'élément de support supportant l'arbre et l'empêchant de toucher des objets qui ne tournent pas quand l'arbre n'est pas supporté par les paliers primaires. Un objectif détaillé de l'invention est de réaliser ce qui précède en réalisant un espace libre pour l'élément de support à film fluide de façon à ce qu'il flotte radialement dans un carter et avec l'arbre qui tourne, alors que l'arbre est tenu en suspension par les paliers magnétiques. Un autre objectif détaillé est de fournir des moyens pour restreindre le mouvement de rotation de l'élément de support à film fluide de façon à permettre le développement de la couche d'air porteuse quand l'arbre qui tourne n'est pas tenu en suspension par les paliers magnétiques. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: -le carter comprend en outre deux sections qui s'emboîtent l'une dans l'autre dans un plan qui coïncide sensiblement avec un plan qui contient l'axe prédéterminé et des moyens pour fixer de façon amovible lesdites sections du carter en alignement relativement axial, ledit carter pouvant être enlevé de l'élément de support en tirant les sections du carter radialement en sens opposés pour les écarter de l'élément de roulement. -le palier de renfort comprend en outre un ressort enroulé en hélice, de forme annulaire, ledit carter comprenant en outre une rainure qui s'étend circonféren- tiellement et qui est formée dans la surface interne, ledit ressort étant placé dans la rainure et venant en contact avec la surface extérieure de l'élément de support de telle sorte que l'élément de support soit libre de se déplacer radialement de façon élastique à l'intérieur de l'intervalle radial -les moyens pour supporter l'arbre comprennent un chemin de roulement intérieur cylindrique de façon générale. -les moyens pour supporter l'arbre comprennent une surface intérieure, cylindrique de facon générale, et un certain nombre de feuilles qui se recouvrent, chaque feuille ayant au moins deux extrémités, les feuilles étant espacées circonférentiellement autour de la surface intérieure et étant fixées à cette surface et s'étendant à partir de cette surface intérieure et de façon générale circonférentiellement le long de cette surface intérieure, chaque feuille étant formée de telle façon qu'au moins l'une des extrémités de la feuille recouvre au moins une partie d'une autre feuille s'étendant circonférentiellement. -les moyens pour limiter la rotation de l'élément de support comprennent un premier et un second segment magnétique de polarités magnétiques opposées, le premier segment étant fixé à l'élément de support et le second segment étant fixé au carter et se trouvant en alignement circonférentiel avec le premier segment de telle sorte que les segments soient magnétiquement attractifs. -les moyens pour limiter la rotation de l'élément de support comprennent un premier et un second anneau magnétique, chaque anneau ayant un certain nombre de segments espacés circonférentiellement, les segments adjacents ayant des polarités magnétiques alternées, le premier anneau étant fixé à l'élément de support et le second anneau étant fixé au carter, les segments d'une polarité du premier anneau étant alignés circonférentiellement avec les segments de polarité opposée du second anneau. -les moyens pour limiter la rotation comprennent au moins un membre qui fait saillie à partir de l'élément de support et le carter comprend en outre une ouverture pour recevoir de façon coulissante ledit membre. -les moyens pour restreindre la rotation comprennent au moins un membre qui fait saillie à partir du carter et ledit élément de support comprend en outre une ouverture pour recevoir de façon coulissante ledit membre. -les paliers primaires radiaux sont des paliers magnétiques. Ces objectifs et d'autres objectifs et avantages de l'invention vont ressortir de façon plus apparente de la description détaillée qui va suivre en rapport avec les dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 montre une vue latérale d'un arbre qui tourne de façon typique et qui est normalement supporté par des paliers magnétiques radiaux commandés électroni- quement et qui est équipé d'un palier nouveau et perfectionné de renfort qui met en oeuvre les caractéristiques uniques de la présente invention. La figure 2 montre une vue en perspective du palier de renfort. La figure 3 montre une vue éclatée en perspective du palier de renfort. La figure 4 montre une vue en perspective agrandie du palier de renfort, tel qu'on le voit le long de la ligne 4-4 de la figure 1 avec certaines parties représentées en coupe transversale. La figure 5 montre une vue agrandie en coupe transversale, prise sensiblement le long de la ligne 5-5 à la figure 4. La figure 6 montre une vue similaire à celle de la figure 5, mais représente l'arbre quand il est supporté en tournant par les paliers magnétiques. La figure 7 montre aussi une vue similaire à la figure 5, mais représente l'arbre quand il est supporté en tournant par le palier de renfort. La figure 8 montre une vue en coupe transversale d'un autre mode de réalisation de l'élément de support, et La figure 9 montre une vue schématique d'encore un autre mode de réalisation du palier de renfort. L'invention est susceptible de recevoir différen- tes modifications et variantes de construction. On a repré- senté certains modes de réalisation de celle-ci sur les dessins et on va les décrire ci-après en détail. On doit comprendre toutefois que l'on n'a pas l'intention de limiter l'invention aux formes spécifiques décrites, mais au contraire l'intention de couvrir toutes les modifications, variantes de construction et équivalents qui rentrent dans l'esprit et le cadre de l'invention. Pour les besoins de la représentation le palier de renfort 10 (figure 1) de la présente invention est représenté en combinaison avec un arbre qui tourne 11 et qui est normalement tenu en suspension par deux, ou plus de deux, paliers magnétiques radiaux primaires 12, alimentés électri- quement et commandés électroniquement. Le palier de renfort est aussi approprié pour être utilisé avec d'autres paliers radiaux primaires tels que des paliers radiaux à air. Pour des raisons de simplification on a représenté seulement un palier de renfort 10 et un palier primaire radial magnétique 12. Dans le cas o les paliers primaires magnétiques 12 lâchent, en raison d'une panne d'électricité, soit dans l'alimentation en électricité soit dans le signal électronique de commande aux paliers magnétiques, les paliers de renfort supportent l'arbre qui tourne. Le palier de renfort 10 (figure 2) est un palier à air de forme exceptionnelle radiale et comprend un carter 13 et un élément de support hydrodynamique ou portant un film de fluide 14, qui est logé dans le carter. Le carter est en général cylindrique avec une bride 15 faisant partie intégrante du carter et faisant saillie vers l'extérieur à partir de l'une des extrémités du carter. La bride a des ouvertures 16, espacées à intervalles angulaires, servant à recevoir des attaches filetées 17 (figure 1) pour monter le palier de renfort sur une machine contenant l'arbre qui tourne. Le palier de renfort comprend un ressort enroulé en hélice, de forme annulaire 18 (figure 3), logé entre l'élément de support et le carter, et des moyens (décrits ci- après) pour limiter le mouvement de rotation de l'élément de support dans le carter. L'élément de support 14 (figure 5) a une surface extérieure de forme générale cylindrique 19 qui est reçue, en coulissant, par la surface intérieure de forme générale cylindrique 20 du carter 13. L'intérieur 21 de l'élément de support a une forme prévue pour supporter l'arbre qui tourne 11 (figure 7) sur un mince film d'air qui est développé de façon hydrodynamique entre l'intérieur de l'élément de support et le diamètre extérieur 22 de l'arbre qui tourne. L'intérieur de l'élément de support est de préférence un palier cylindrique, bien que d'autres configurations connues de palier, telles que des paliers lobés symétriquement ou dissymétriquement, qui produisent des effets hydrodynamiques variés, soient également appropriées pour être utilisées dans le palier de renfort 10. L'élément de support représenté est construit sous la forme d'un élément d'une seule pièce, toutefois l'élément de support peut en variante être réalisé en comprimant un insert dans l'élément de support ou en appliquant un revêtement sur une partie de l'élément de support de telle façon que, par exemple, l'intérieur de l'élément de support possède certaines caractéristiques en ce qui concerne sa matière ou son usure. Il y a un espace libre radial minimal de fonctionnement 23 (figure 1) qui est associé à l'arbre qui tourne 11 en étant tenu magnétiquement en suspension. Avant que l'arbre ne commence à tourner, les paliers magnétiques 12 mettent l'arbre en lévitation sur un axe prédéterminé de rotation. Cet axe de rotation est de façon typique le centre géométrique des paliers magnétiques. Les paliers magnétiques s'efforcent de maintenir l'arbre qui tourne sur cet axe prédéterminé de rotation, toutefois l'arbre qui tourne tend à se déplacer sous l'influence des conditions variables de charge, de perturbations extérieures et d'erreurs dans les signaux de commande. L'espace libre radial minimal de fonctionnement 23, associé à l'arbre tenu magnétiquement en suspension, est la distance radiale que l'arbre et ses composants qui tournent peuvent parcourir depuis l'axe prédéterminé de rotation avant de venir en contact avec le composant, qui ne tourne pas, le plus proche. Aux fins de représentation on a représenté l'espace libre radial minimal de fonctionnement 23 sous la forme de l'espace libre radial moyen compris entre le diamètre extérieur 22 de l'arbre et le diamètre intérieur des paliers magnétiques. Selon la présente invention, le palier de renfort est exceptionnellement configuré de telle façon qu'il y ait un espace libre entre l'élément de support 14 et le carter 13 qui permette à l'élément de support de flotter radialement par rapport au carter. Il en résulte que l'élément de support flotte avec l'arbre 11 quand l'arbre est en rotation près de son axe prédéterminé de rotation (figure 6) et que la différence de pression qui est nécessaire pour supporter l'arbre qui tourne 11 ne peut pas se développer entre l'intérieur 21 de l'élément de support et le diamètre extérieur 22 de l'arbre. De cette manière les paliers de renfort sont des composants passifs par rapport à l'arbre quand les paliers magnétiques 12 sont opérationnels. En outre, l'élément de support s'aligne automatiquement et n'a pas besoin d'être placé avec précision sur l'axe prédéterminé de rotation étant donné qu'il est capable de flotter dans le carter et de trouver l'axe prédéterminé de rotation. Lors de la mise en oeuvre de l'invention, il y a un intervalle radial maximal 24 ((figure 5) ou un jeu radial 1 1 libre dans lequel l'élément de support 14 est libre de se mouvoir radialement dans le carter 13 avant l'installation de l'arbre 11. Comme on l'a représenté, l'intervalle radial maximal 24 représente la moitié de la différence des diamètres de la surface cylindrique extérieure 19 de l'élément de support et de la surface intérieure cylindrique du carter. Il y a aussi un espace libre radial maximal de roulement 25 (figure 6) entre le diamètre extérieur 22 de l'arbre et l'intérieur 21 de l'élément de support. Le palier de renfort 10 a une configuration et des dimensions exceptionnelles telles que la somme de l'intervalle maximal radial 24 et de l'espace libre radial maximal de roulement 25 soit inférieure à l'espace libre radial minimal de fonctionnement 23 associé aux paliers magnétiques 12. Cette limitation dimensionnelle donne l'assurance que les paliers de renfort 10 empêcheront l'arbre qui tourne de venir en contact avec des surfaces qui ne tournent pas dans le cas o les paliers magnétiques lâcheraient. En outre, la limitation dimensionnelle donne l'assurance que l'arbre reposera sur les paliers de renfort quand la machine sera à l'arrêt et quand l'arbre ne tournera pas. Par exemple, en supposant que l'intervalle radial maximal 24 compris entre l'élément de support 14 et le carter 13 soit de 0,13 mm, que l'espace libre radial maximal de roulement 25, compris entre l'élément de support et l'arbre 11, soit de 0,013 mm et que l'espace libre radial minimal de fonctionnement 23, compris entre l'arbre et les paliers magnétiques 12, soit supérieur à 0,25 mm, la somme de l'intervalle radial maximal 24 et de l'espace libre radial maximal de roulement 25, est de 0,14 mm qui est inférieur à l'espace libre radial de fonctionnement 23 de 0,25 mm. Avant que l'arbre ne soit mis en lévitation, l'arbre repose sur le palier de renfort 10 à une distance de 0,13 mm du centre des paliers magnétiques 12 et à au moins 0,10 mm de l'objet le plus proche qui ne tourne pas. Aussi longtemps que les paliers magnétiques maintiennent les tolérances de la position de l'arbre à une valeur comprise entre plus ou moins 0,13 mm de l'axe prédéterminé de rotation, la couche hydrodynamique qui se développe entre l'élément de support et l'arbre est due au poids de l'élément de support. Cette couche hydrodynamique permet à l'élément de support de flotter dans l'intervalle radial 24 de 0,13 mm de telle sorte que l'élément de support soit un composant passif par rapport à l'arbre (voir par exemple la figure 6). En outre, selon la présente invention, le palier de renfort 10 a une configuration qui limite le mouvement de rotation de l'élément de support 14 par rapport au carter 13. Dans le cas o l'arbre 11 tombe de sa position de lévitation, l'élément de support tombe avec l'arbre (figure 7). En empêchant l'élément de support de tourner une fois qu'il est tombé d'une quantité égale au jeu radial libre, de telle sorte que la surface extérieure 19 de l'élément de support vienne en contact avec la surface intérieure 20 du carter et après que l'arbre est dans l'espace libre de rotation du roulement à film fluide, on permet au film hydrodynamique, qui supporte l'arbre, de se développer entre l'arbre qui tourne et l'intérieur 21 de l'élément de support. De façon plus spécifique, les parties en saillie radialement vers l'intérieur ou pattes 26 (figures 3 et 4), qui font partie intégrante du carter 13 et sont formées à chaque extrémité de celui-ci, sont reçues en coulissant dans des encoches 27 qui sont situées dans l'élément de support 14 et qui servent à limiter le mouvement de rotation de l'élément de support par rapport au carter. En outre, la rotation de l'élément de support par rapport au carter est limitée par les pattes 28, qui font saillie axialement à partir des extrémités de l'élément de suppport et qui sont reçues en coulissant dans des encoches 29 dans le carter. De préférence, des moyens qui sont choisis pour limiter la rotation de l'élément de support par rapport au carter ont des dimensions telles que le jeu radial libre de l'élément de support dans le carter, tel qu'il est défini par l'intervalle radial maximal 24, ne soit pas limité. Dans ce but, la distance 30 (figure 4) entre les bords de chaque patte 26, 28 et les bords adjacents de chaque encoche correspondante 27, 29 est plus grande que l'intervalle radial maximal 24. Dans le cas o l'espace libre 30 est inférieur à l'intervalle radial maximal 24, l'intervalle radial maximal, à l'intérieur duquel l'élément de support est libre de se mouvoir radialement dans le carter, est alors défini par l'espace libre maximal 30. En continuant avec l'exemple ci-dessus, si l'élément de support 14 tombe de telle façon que sa surface extérieure 19 vienne en contact avec la surface intérieure 20 du carter 13 et si l'arbre qui tourne 11 tombe de telle façon qu'il soit à moins de 0,013 mm de l'intérieur 21 de l'élément de support (voir par exemple la figure 7), la couche hydrodynamique qui supporte l'arbre se développera entre l'arbre et l'intérieur de l'élément de support. Etant donné que la détermination des espaces libres réels radiaux de fonctionnement et de roulement dépend de nombreux facteurs tels que le diamètre de l'arbre, la vitesse de l'arbre et les charges de fonctionnement, l'exemple dimensionnel qui a été fourni a pour but de donner seulement des indications à des fins d'explication et n'a pas l'intention de fournir des directives ou de se substituer aux pratiques standardisées pour les modèles. Quand les paliers de renfort 10 sont utilisés en combinaison avec des paliers primaires à air (non représentés), l'arbre 11 peut être soulevé pneumatiquement à partir des paliers de renfort avant de commencer à tourner ou les paliers de renfort peuvent supporter l'arbre jusqu'à ce qu'il atteigne une vitesse de fonctionnement prédéterminée. Toutefois, les paramètres dimensionnels précédemment définis, c'est à dire l'espace libre radial minimal de fonctionnement, l'espace libre radial maximal de roulement et l'intervalle radial maximal demeurent applicables. Le carter 13 (figure 3) est formé comme un ensemble fendu qui est spécialement adapté à l'utilisation dans une machine qui a un carter du type à fente axiale ou à coquille de mollusque. Le carter 13 comprend deux sections 13A, 13B et des tétons 33 pour mettre en alignement les deuxsections du carter. Les brides 15A, 15B qui font partie intégrante et sont formées à partir des deux sections du carter sont fixées sur les brides 15C, 15D respectivement de la machine. Des orifices 34A et 34B (figure 4) dans les sections du carter 13A et 13B, respectivement, reçoivent les tétons 33. Quand les deux brides de la machine 15C, 15D sont réunies, les sections du carter 13A, 13B se joignent dans un plan qui coïncide sensiblement avec un plan passant par le centre géométrique de l'arbre 11. Les deux sections du carter peuvent être formées de façon identique, ou pratiquement identique sauf que les orifices 34A peuvent être formés pour recevoir de façon bien ajustée chaque téton 33 tandis que les orifices 34 peuvent être formés pour recevoir chaque téton en coulissant. Le palier de renfort 10 est assemblé en déplaçant simplement les deux brides de la machine 15C, 15D, c'est-à- dire les deux sections du carter 13A, 13B, radialement vers l'élément de support 14 et en engageant les tétons dans les trous 34A et 34B. Les bords des pattes 26, 28 et des encoches 27, 29 sont formés de telle façon que les pattes soient reçues dans les encoches quand les sections du carter sont assemblées ensemble. Le ressort enroulé en hélice, de forme annulaire 18 (figure 5) est contracté autour de l'élément de support 14 et est placé dans une rainure ciconférentielle 35 formée dans la surface intérieure 20 du carter 13. La profondeur de la rainure est inférieure à l'épaisseur du ressort enroulé en hélice de telle sorte que le ressort soit précontraint contre la surface extérieure 19 de l'élément de support 14. Le ressort est conçu de telle sorte que l'élément de support reste capable de bouger radialement dans le carter, le ressort ayant tendance à centrer l'élément de support dans le carter. Quand les paliers de renfort 10 supportent l'arbre, qui tourne, 11 la raideur du ressort enroulé en hélice contribue aux caractéristiques de raideur du support hydrodynamique. Dans une variante de réalisation, l'intérieur 21 de l'élément de support 14 a une configuration d'un support à feuilles connu 36 (figure 8). Le support à feuilles peut être placé sous la forme d'un insert dans l'élément de support comme représenté ou il peut faire partie intégrante de l'élément de support. Un support typique à feuilles comprend en général des feuilles rectangulaires 37 en une matière mince élastique. Les feuilles sont formées avec une légère courbure et sont espacées circonférentiellement autour d'une surface intérieure en général cylindrique 38 avec une extrémité de chaque feuille qui est fixée à la surface intérieure 38. Les feuilles fixées s'étendent circonféren- tiellement et recouvrent une ou plusieurs feuilles adjacentes. La configuration et l'épaisseur exactes des feuilles utilisées dans la présente invention influe sur l'espace libre radial maximal de roulement 25 de l'arbre 11 dans le support à feuilles. Aux fins de la présente invention, l'épaisseur effective des feuilles peut être définie comme l'épaisseur totale maximale des feuilles passant à travers n'importe quelle ligne radiale quand ces feuilles sont comprimées contre la surface intérieure 38. L'espace libre radial maximal de roulement 25 est alors déterminé comme étant égal à la moitié de la différence entre le diamètre de la surface intérieure 38 et le diamètre extérieur 22 de l'arbre qui tourne, moins l'épaisseur effective des feuilles. Dans une autre variante de réalisation qui est particulièrement appropriée quand le carter 13 est un carter d'une seule pièce, l'élément de support 14 (figure 9) est empêché de tourner par rapport au carter 13 en prévoyant des aimants permanents annulaires 39, 40 qui coopèrent et qui sont fixés au carter et à l'élément de support, respectivement. L'aimant permanent en forme d'anneau 39 est formé avec des segments magnétiques qui s'étendent circonférentiellement, qui ont des pôles magnétiques alternés et cet aimant permanent 39 est fixé sur la surface intérieure du carter. L'aimant permanent annulaire 40 est formé d'un nombre égal de segments magnétiques, s'étendant circonféren- tiellement, et ayant des pôles magnétiques alternés. Chaque segment de l'anneau 40 est fixé à la surface extérieure 19 de l'élément de support 14 et sous-tend le même arc qu'un segment correspondant qui a une polarité magnétique opposée de l'anneau 30. Quand l'élément de support est placé dans le carter, les anneaux magnétiques 39, 40 sont concentriques de telle sorte que les forces d'attraction et de répulsion entre les segments des anneaux coopèrent pour centrer de façon générale l'élément de support dans le carter au voisinage de l'axe prédéterminé de rotation et pour limiter la rotation libre de l'élément de support à partir d'une position magnétique stable. Pour la configuration qui a été représen- tée, avec chaque anneau ayant quatre segments magnétiques, il y a deux positions magnétiques stables que peut prendre l'élément de support, la position représentée et la position tournée à 180 degrés par rapport à la position représentée. Si l'élément de support commence à tourner à partir d'une position stable, les forces magnétiques vont amener l'anneau à revenir à la position stable. Les anneaux magnétiques peuvent donc être formés avec des segments magnétiques alternés axialement, en plus des segments magnétiques alternant circonférentiellement, pour limiter le mouvement axial de l'élément de support par rapport au carter. En variante, les segments magnétiques n'ont pas besoin de s'abuter les uns aux autres pour former un anneau entier. De ce qui précède il résulte que la présente invention apporte à l'état de la technique un palier de renfort 10 nouveau et perfectionné dans lequel un élément 14, supportant un film fluide, est un composant passif par rapport à un arbre qui tourne 11 aussi longtemps que des paliers magnétiques 12 sont opérationnels pour supporter l'arbre qui tourne et dans lequel l'élément, qui supporte le film fluide, supporte de façon hydrodynamique l'arbre en rotation sur un coussin d'air si les paliers magnétiques sont défaillants. En conséquence, le palier de renfort est capable de supporter de façon continue l'arbre qui tourne et il est capable de résister de façon répétée à l'usure lors de l'arrêt qui peut accompagner la défaillance des paliers magnétiques sans avoir à entretenir fréquemment la machine pour remplacer les paliers à air de renfort. REVENDICATIONS 1. Palier de renfort à utiliser avec un arbre qui tourne, qui est normalement supporté par des paliers radiaux primaires pour lui permettre de tourner autour d'un axe prédéterminé, un espace libre radial minimal de fonctionnement existant pour l'arbre qui tourne dans lesdits paliers primaires, le palier de renfort (10) étant caractérisé en ce qu'il comporte un carter (13) ayant une surface intérieure et un élément de support (14) placé dans ledit carter, cet élément de support ayant une surface extérieure et ayant des moyens pour supporter l'arbre sur un film de fluide quand l'arbre tourne et n'est pas supporté par les paliers primaires (12), un espace libre radial maximal de roulement (25) existant entre l'arbre et les moyens de support et des moyens existant pour limiter la rotation de l'élément de support par rapport au carter tout en permettant à l'élément de support de flotter radialement par rapport au carter grâce à un intervalle radial maximal, la somme de cet intervalle radial maximal et de l'espace libre radial maximal de roulement étant inférieure à l'espace libre radial (23) minimal de fonctionnement des paliers primaires, l'élément de support supportant l'arbre et l'empêchant de toucher des objets qui ne tournent pas quand l'arbre n'est pas supporté par les paliers primaires. 2. Palier de renfort selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit carter comprend en outre deux sections (13A, 13B) qui s'emboîtent l'une dans l'autre dans un plan qui coïncide sensiblement avec un plan qui contient l'axe prédéterminé et des moyens pour fixer de façon amovible lesdites sections du carter en alignement relativement axial, ledit carter pouvant être enlevé de l'élément de support en tirant les sections du carter radialement en sens opposés pour les écarter de l'élément de support. 3. Palier de renfort selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ressort (18) enroulé en hélice de forme annulaire, ledit carter comprenant en outre une rainure (35) qui s'étend circonférentiellement et qui est formée dans la surface interne, ledit ressort étant placé dans la rainure et venant en contact avec la surface extérieure de l'élément de support de telle sorte que l'élément de support soit libre de se déplacer radialement de façon élastique à l'intérieur de l'intervalle radial. 4. Palier de renfort selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour supporter l'arbre comprennent un chemin de roulement intérieur cylindrique de façon générale. 5. Palier de renfort selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour supporter l'arbre comprennent une surface intérieure (38), cylindrique de façon générale, et un certain nombre de feuilles (37) qui se recouvrent, chaque feuille ayant au moins deux extrémités, les feuilles étant espacées circonférentiellement autour de la surface intérieure et étant fixées à cette surface et s'étendant à partir de cette surface intérieure et de façon générale circonférentiellement le long de cette surface intérieure, chaque feuille étant formée de telle façon qu'au moins l'une des extrémités de la feuille recouvre au moins une partie d'une autre feuille s'étendant circonférentiel- lement. 6. Palier de renfort selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour limiter la rotation de l'élément de support comprennent un premier et un second segment magnétique de polarités magnétiques opposées, le premier segment étant fixé à l'élément de support et le second segment étant fixé au carter et se trouvant en alignement circonférentiel avec le premier segment de telle sorte que les segments soient magnétiquement attractifs. 7. Palier de renfort selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour limiter la rotation de l'élément de support comprennent un premier et un second anneau magnétique (39, 40), chaque anneau ayant un certain nombre de segments espacés circonférentiellement, les segments adjacents ayant des polarités magnétiques alternées, le premier anneau étant fixé à l'élément de support et le second anneau étant fixé au carter, les segments d'une polarité du premier anneau étant alignés circonféren- tiellement avec les segments de polarité opposée du second anneau. 8. Palier de renfort selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour limiter la rotation comprennent au moins un membre qui fait saillie à partir de l'élément de support et dans lequel le carter comprend en outre une ouverture pour recevoir de façon coulissante ledit membre. 9.Palier de renfort selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour limiter la rotation comprennent au moins un membre qui fait saillie à partir du carter et dans lequel ledit élément de support comprend en outre une ouverture pour recevoir de façon coulissante ledit membre. 10. Palier de renfort selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paliers primaires radiaux sont des paliers magnétiques.