Brevet FR2981417A1 — publié le 20130419

Système de guidage d'un arbre vertical de machine tournante et installation de conversion d'énergie incorporant un tel système L'invention a trait à un système réglable de guidage d'un arbre, en rotation autour d'un axe vertical. L'invention peut, en particulier, être mise en oeuvre avec une machine hydraulique qui peut comprendre une turbine, une pompe ou une turbine pompe utilisée dans une installation de conversion d'énergie hydraulique en énergie électrique, ou inversement. Dans ce type d'installation, il est connu de repartir plusieurs patins sur la circonférence d'un arbre tournant autour d'un axe vertical. Ces patins forment ensemble un palier supportant les efforts provenant de l'arbre tournant, grâce à la création d'un film d'huile entre l'arbre et la surface portante des patins. La position radiale de ces patins doit être ajustée précisément pour que le palier conserve une épaisseur minimale de film d'huile, sans risque de serrage ou de choc entre l'arbre tournant et les patins. D'autre part, en cours de rotation, l'arbre tournant présente une déformée qui est d'autant plus importante que le maintien radial des patins n'est pas suffisamment rigide. Tel est notamment le cas lorsque les paliers sont équipés, sur leur surface radiale externe, d'un système rotulant pourvue d'une surface périphérique externe en forme de tronçon de sphère destinée à coopérer avec un bloc de reprise d'effort présentant une cavité dont le fond est en forme de tronçon de sphère également. Les rayons respectifs des surfaces en tronçon de sphère prévues, d'une part, sur la rotule et, d'autre part, au fond de la cavité du bloc de reprise d'effort sont importants, généralement de l'ordre de plusieurs mètres pour une turbine dont l'arbre support à un diamètre compris entre 80 cm et 2 m. La réalisation de surfaces en tronçon de sphère avec un rayon important est compliquée à mettre en oeuvre, ce qui renchérit le prix de revient d'une installation incorporant un tel mécanisme. En outre, dans les systèmes connus, plusieurs pièces sont associées pour définir la position radiale des patins, à savoir, pour chaque patin, une rotule, un bloc de reprise d'effort, une cale biaise et un organe de support fixe. Cet empilage de pièces induit une accumulation de souplesses, telle que la rigidité de l'ensemble de patins n'est pas maximisée. Il en résulte que des déformées relativement importantes de l'ensemble formé de l'arbre et de palier peuvent être observées en cours de fonctionnement d'une machine hydraulique, ce qui impose de dimensionner avec des tolérances importantes les joints de roue à labyrinthe, prévus au voisinage de la zone d'écoulement du flux principal d'eau au sein de la machine hydraulique,. Ceci induit des fuites non négligeables sur cet écoulement principal et donc une perte de performances et de production effective de la machine hydraulique. Des problèmes comparables se posent, de façon générale, dans les machines tournantes à axe vertical. Tel est notamment le cas dans les alternateurs avec paliers à patins. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un système réglable de guidage d'un arbre de machine qui permet d'obtenir une rigidité améliorée du support de ses patins et de limiter, en conséquence, les déformées de l'arbre en cours d'utilisation. L'invention vise également à réduire les dimensions transversales des joints de roue à labyrinthe utilisés dans une installation hydraulique incorporant ce système de guidage. L'invention vise également à diminuer le coût et à simplifier le réglage du jeu du palier à patins avec pour conséquence des temps de montage et de maintenance réduisant l'immobilisation de la machine. A cet effet, l'invention concerne un système réglable de guidage d'un arbre, en rotation autour d'un axe vertical, ce système comprenant des patins pourvus chacun d'une surface destinée à former un palier avec l'arbre et, pour chaque patin, une cale pourvue d'une surface de came dont la trace, dans un plan radial par rapport à l'axe vertical de rotation, est inclinée par rapport à cet axe. Conformément à l'invention, chaque patin est en appui direct, par une portion de sa face radiale externe, contre la surface de came de la cale. Dans la présente description, les termes « axial » ou « radial » sont définis en référence à l'axe vertical de rotation de l'arbre pour lequel le système de guidage est envisagé. Une direction est dite axiale si elle parallèle à cet axe, une surface est dite axiale si il elle est perpendiculaire à cet axe. Une direction est dite radiale si elle est perpendiculaire à, et sécante avec, cet axe. Une surface est dite radiale si elle est centrée sur cet axe. Un plan est dit radial s'il inclut une direction radiale et l'axe de rotation. Grâce à l'invention, la position de chaque patin, selon une direction radiale, est définie par la coopération directe entre ce patin et la surface de came de la cale, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une articulation avec une rotule et un bloc de reprise d'effort comme dans les matériels de l'art antérieur. L'invention prend donc le contrepied de la technique utilisée dans les systèmes comprenant une rotule à surface extérieure en tronçon de sphère dans la mesure où, dans ces systèmes connus, on privilégie un contact glissant entre la rotule et le bloc de reprise d'effort. Au contraire, l'appui direct réalisé dans l'invention, entre la portion de la face radiale externe du patin et la surface de came de la cale induit un possible matage des surfaces en appui l'une contre l'autre, ce dont on s'accommode au cours de la durée de vie de la machine hydraulique équipée du système réglable de guidage de l'invention. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un tel système de guidage peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - Chaque came est pourvue d'un logement oblong dont la plus grande dimension est parallèle à l'axe vertical de rotation et dans lequel est logé un écrou prisonnier guidé en translation par des bords longitudinaux de ce logement et dont la position dans le logement est commandée au moyen d'une tige filetée en prise avec un taraudage interne de l'écrou prisonnier. - Le logement précité est avantageusement une lumière qui traverse la cale de sa surface de came jusqu'à une surface opposée par laquelle cette cale est en appui contre l'organe fixe. - Chaque patin est en appui direct contre la surface de came de la cale correspondante, de part et d'autre du logement de cette cale, selon une direction horizontale. - Chaque patin est pourvu, sur sa face radiale externe, d'un talon qui définit une surface d'appui direct localisé contre la surface de came de la cale correspondante. - La surface d'appui du talon est à contour polygonal, notamment carré. En variante, cette surface d'appui est à contour circulaire. - Le talon est pourvu d'un logement de réception d'une partie de l'écrou prisonnier. - Les parties en appui direct d'un patin et de la cale correspondante sont prévues pour être matées l'une par l'autre en cours d'utilisation du système de guidage. L'invention concerne également une installation de conversion d'énergie hydraulique en énergie électrique, ou réciproquement, qui comprend une roue de turbine, de pompe ou de turbine pompe solidaire, en rotation autour d'un axe vertical, d'un arbre guidé par des patins. Conformément à l'invention, cette installation comprend un système de guidage d'un arbre tel que mentionné ci-dessus. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'une installation hydraulique et d'un système de guidage conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique de principe, en section axiale, d'une installation conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, correspondant au détail II à la figure 1, - la figure 3 est une vue à plus grande échelle du détail III à la figure 2, - la figure 4 est une vue en perspective éclatée de certains éléments d'un système de guidage de patins conforme à l'invention, - la figure 5 est une coupe de principe selon la ligne V-V à la figure 2, dans un plan radial par rapport à l'axe de rotation de la roue de l'installation, - la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI à la figure 5, - la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII à la figure 5, et - la figure 8 est une coupe selon la ligne VIII-VIII à la figure 5. L'installation 200 représentée sur les figures comprend une turbine 1 de type Francis dont la roue 2 est destinée à être mise en rotation, autour d'un axe vertical X2 par un écoulement forcé d'eau E provenant d'une retenue d'eau non représentée. Un arbre 3 est solidaire, en rotation autour de l'axe X2, avec la roue 2. Cet arbre 3 est couplé à un alternateur 4 qui délivre un courant alternatif à un réseau non représenté, en fonction de la rotation de la roue 2. L'installation 200 permet donc de convertir l'énergie hydraulique de l'écoulement E en énergie électrique. L'installation 200 peut comprendre une ou plusieurs turbines 1 alimentées à partir de la même retenue d'eau. Selon une autre variante, la turbine Francis 1 peut être remplacée par une turbine- pompe qui, lorsqu'elle fonctionne en tant que pompe, est entraînée par un moteur électrique installé à la place de l'alternateur 4 et convertit l'énergie électrique en énergie hydraulique d'un écoulement mis en mouvement par la roue de la pompe. Une conduite d'alimentation 5 permet d'amener l'écoulement E à la roue 2 et s'étend entre la retenue d'eau et une bâche 6 équipée de directrices 61 qui régulent d'écoulement E. Un conduit 8 est prévu en aval de la turbine 1 pour évacuer l'écoulement E et le renvoyer vers le lit d'une rivière ou d'un fleuve à partir de laquelle ou duquel est alimentée la retenue d'eau. Ce conduit 8 est parfois qualifié de conduit d'aspiration. Le conduit 8 comprend une partie amont 81 sensiblement verticale, tronconique et centrée sur l'axe X2, ainsi qu'une partie avale 82 centrée sur un axe X82 sensiblement horizontale. Un coude 83 à 90° relie les parties 81 et 82 du conduit 8. L'arbre 3 est maintenu en position par rapport à une structure maçonnée non représentée grâce à deux paliers à huile 100 et 101 formés respectivement en partie haute et en partie basse de l'arbre 3, autour de celui-ci. En variante, trois paliers à huile peuvent être utilisés pour guider l'arbre 3. Selon une autre variante, un palier hydraulique à patins peut être mis en oeuvre, avec un système de guidage conforme à l'invention, au niveau de l'alternateur 4. La structure fixe de l'installation 200 comprend un anneau 102 de reprise d'effort disposé autour de l'arbre 3 et qui est solidarisé à la maçonnerie de l'installation 200 qui n'est pas représentée. Cet anneau de reprise d'effort 102 est métallique et il est soudé à une virole 103A elle-même soudée sur une bande 103B boulonnée sur un flasque non représenté et lui-même fixé sur la maçonnerie par d'autres pièces non représentées. On note 1022 la surface radiale interne de l'anneau 102, c'est-à-dire la surface de cet anneau tournée vers l'axe X2. La surface radiale externe 32 de l'arbre 3 est étagée et comprend, au voisinage de l'anneau 102, une bande circonférentielle 34 autour de laquelle sont disposés plusieurs patins 104 dont le nombre varie en fonction de la taille de l'arbre 3. Dans l'exemple des figures, les patins sont au nombre de dix. Chaque patin 104 comprend une surface radiale interne 1042 qui est tournée vers l'axe X2 en configuration montée de l'installation 200 et qui est en tronçon de cylindre centré sur cet axe X2, avec un rayon sensiblement égal, ou légèrement supérieur, à celui de la bande 34. Il est ainsi possible de définir, entre chaque patin 104 et la surface 34 une partie du palier hydraulique 100 au sein duquel un film d'huile assure la lubrification et la reprise d'effort du patin. . On note Y104 un axe radial par rapport à l'axe X2 et qui passe par le centre de la surface 1042 d'un patin 104. Le long de son axe Y104, un patin 104 s'étend entre sa surface 1042 et une surface radiale externe plane 1044 qui est tournée à l'opposé de l'axe X2. Comme cela ressort plus particulièrement des figures 4 à 6, la surface 1044 d'un patin 104 est équipée d'un talon 1046 qui est monobloc avec le reste du patin 1044 et qui est en saillie par rapport à la surface 1044. Le contour du talon 1046 est carré. En variante, il peut être circulaire ou rectangulaire, voire polygonal avec une autre forme. On note 1047 la surface du talon 1046 tournée à l'opposé de la surface 1042, c'est-à-dire orientée radialement vers l'extérieur d'un patin 104 en configuration montée de l'installation 200. Le talon 1044 est percé d'un logement 1048 qui est borgne, à section circulaire et centré sur l'axe Y104. La surface 1047 entoure le débouché du logement 1048. Une cale 106 est associée à chaque patin 104. Chaque cale 106 est de forme globalement parallélépipédique avec une surface radiale interne 1062 destinée à être tournée vers l'axe X2 en configuration montée de l'installation 200, et une surface radiale externe 1064, orientée à l'opposé de la surface 1062 et qui est en appui contre la surface 1022 de l'anneau de reprise d'effort 102, en configuration montée de l'installation 200. Les surfaces 1062 et 1064 sont planes mais non parallèles. En effet, ces surfaces forment entre elles un angle a dont la valeur est inférieure à 5°. Les surfaces 1062 et 1064 se rapprochent l'une de l'autre en allant vers le bas lorsque la cale 106 est en place dans l'installation 200. Plus précisément, dans le plan de la figure 5 qui est radial par rapport à l'axe X2, la trace de la surface 1062 est inclinée, par rapport à cet axe, de l'angle a. La surface 1062 converge vers l'axe X2 vers le haut de la figure 5, alors que la surface 1064 est parallèle à l'axe X106. Ainsi, la surface 1062 de la cale 106 forme une surface de came qui permet de régler la position radiale du patin 104 en appui contre cette surface par une translation verticale de la cale 106. La cale 106 peut être qualifiée de « cale biaise ». Comme il ressort des figures 4 et 6, la surface 1022 est entaillée de dix gorges 1024 à fond plat, dans chacune desquelles est engagée une cale 6, avec possibilité de coulissement vertical. La cale 106 est percée d'une ouverture oblongue 1066 le long de l'axe X106 à section globalement rectangulaire et dont la plus grande dimension est centrée sur un axe X106 parallèle à l'axe X2 en configuration montée et perpendiculaire à l'axe Y104. On note respectivement 1066A et 1066B les grands bords de l'ouverture 1066 qui sont parallèles à l'axe X106. L'ouverture 1066 est formée par une lumière qui traverse la cale 106 de la surface 1062 jusqu'à la surface 1064. En variante, la lumière 1066 peut être remplacée par un logement creux débouchant sur la surface 1062 mais pas sur la surface 1064. La longueur de la lumière 1066 le long de l'axe X106 est adaptée pour permettre le montage de l'ensemble 150 et le réglage du jeu du palier La cale 106 est percée de deux orifices 1067 et 1068 alignés sur l'axe X106. Un écrou 107 est monté prisonnier dans l'ouverture oblongue 1066 de chaque cale 106 et comprend deux méplats 1072 et 1074 en appui glissant sur les côtés 1066A et 1066B de cette ouverture. L'écrou 107 est également pourvu d'un taraudage interne 1076 destiné à coopérer avec la partie filetée 1086 d'une vis 108 dont la tête 1082 vient en butée contre une surface inférieure de la cale 106 dans laquelle débouche l'orifice 1068. L'extrémité 1084 de la vis 108 opposée à la tête 1082 est à section carrée, ce qui permet de l'entraîner en rotation autour de l'axe X106 lorsque la vis 108 est en place dans les orifices 1067 et 1068. Il est ainsi possible, en faisant plus ou moins tourner la vis 108 autour de son axe longitudinal X108 alors confondu avec l'axe X106, de déplacer, parallèlement à l'axe X106 la cale 106 par rapport à l'écrou 107 qui reste engagé dans la lumière oblongue 1066. Les bords 1066A et 1066B interagissant alors avec les méplats 1072 et 1074 de l'écrou 107 pour guider la cale 106 en translation parallèlement à l'axe X106. Lorsque la position voulue de la cale 106 le long de l'axe X106 a été atteinte, il est possible d'immobiliser la vis 108 en rotation grâce au serrage d'un contrécrou 109 sur la face supérieur de 106 par l'intermédiaire d'un appui sur une rondelle autobloquante 110. L'écrou prisonnier 107 comprend une tête 1078 qui dépasse de la surface 1062 de la cale 106 et qui est engagée dans le logement 1048 du patin 104 associé. L'introduction de la tête 1078 dans le logement 48 assure que l'écrou 107 ne coulisse pas verticalement par rapport au patin 104 lorsque la cale 106 coulisse autour de l'écrou 107 parallèlement à l'axe X106. Ainsi, lorsque la vis 108 est mise en rotation autour de son axe X108, alors confondu avec l'axe X106, la cale 106 glisse, vers le haut ou vers le bas, le long des surfaces 1047 et 1022 contre lesquelles elle est en appui glissant, respectivement par ses surfaces 1062 et 1064. Lors de ce glissement de la cale 106 le long de la surface 1062, le patin 104 est en appui direct contre sur la surface 1062, au niveau de sa surface 1047 qui est en saillie par rapport au reste de la surface 1044. Plus précisément, la surface 1047 est en appui localisé contre la surface 1062, de part et d'autre de l'ouverture 1066 selon une direction horizontale D106 définie dans la cale 106 comme perpendiculaire à l'axe X106 et parallèle aux surfaces 1062 et 1064. Comme chaque patin 104 est en appui direct sur la surface 1062 de la cale 106 associée, laquelle est en appui par sa surface 1064 contre l'anneau de reprise d'effort 102, la position radiale de chaque patin 104, c'est-à-dire sa position le long de son axe Y104, est contrôlée précisément par la translation verticale de la cale 106 correspondante, sans que les tolérances de fabrication des éléments 104, 106 et 102 n'induisent des variations de position significatives. En effet, le caractère incliné de la surface 1062 permet d'ajuster la position radiale du patin 104 par une translation verticale de la cale 106. L'appui direct des surfaces 1062 et 1047 l'une contre l'autre assure une transmission d'effort sans jeu et par des surfaces planes. Ceci constitue un progrès substantiel par rapport aux dispositifs connus dans lesquels des rotules et des blocs de reprise d'effort étaient intercalés entre les patins et une pièce comparable à l'anneau 102 de l'invention. A cet égard, on remarque que le montage de la tête 1078 dans le logement 1048 est effectué avec un léger jeu, de sorte que le coulissement éventuel du patin 104 autour de la tête 1078, parallèlement à l'axe Y104, ne risque pas d'être limité au point de gêner l'appui de la surface 1047 sur la surface 1062. Comme les surfaces 1047 et 1062 sont en appui l'une contre l'autre, sous des pressions importantes, il est possible qu'un matage ait lieu entre ces surfaces, ce qui n'est pas rédhibitoire. A cet égard, le matériau des éléments 104, 106 et 107 peut être choisi pour supporter, voire faciliter, un tel matage. Ces pièces peuvent, par exemple, être réalisées en acier au carbone, notamment dans la nuance européenne S275 , S355 ou équivalent. En pratique, on choisit le matériau constitutif de la cale 106 pour que sa surface 1062 soit matée sous l'effet du contact avec le talon 1046 du patin associé avant que la surface 1047 de ce talon ne soit elle-même matée. Le matériau de la cale 106 est ainsi plus souple que le matériau du patin 104. En effet, en cas de matage important consécutif à des efforts anormaux ou des vibrations, il est plus facile et moins coûteux de changer une cale 106 qu'un patin 104. A la figure 8, la partie grisée de la surface 1062 représente une portion 1062A de cette surface matée sous l'effet de la pression exercée par la surface 1047 du talon 1046. Dans ce cas, la surface 1047 peut également être matée. Ceci n'est toutefois pas obligatoire. Grâce à l'invention, la transmission d'efforts radiaux entre les pièces 104 et 106 est réalisée au moyen des surfaces 1047 et 1062 qui sont planes, ce qui est sensiblement plus facile à mettre en oeuvre que dans le cas où des surfaces en tronçon de sphère doivent être réalisées, avec des rayons importants, comme dans les rotules de l'art antérieur. Les efforts de frottement entre l'arbre 3 et chacun des patins 4 tendent à faire tourner ces patins autour de l'axe X2. En effet, ces efforts de frottement se transmettent de la surface 34 à la surface 1042. Ainsi, lorsque l'arbre 3 tourne dans le sens horaire à la figure 6, les efforts de frottement tendent à entraîner le patin 104 dans le même sens, vers le bas sur cette figure. On note D108 une droite orthoradiale par rapport à l'axe X2 et passant par l'axe X106 de la cale 106 associée à chaque patin 104. L'effort tangentiel exercé entre l'arbre 3 et le patin 104 tend à déplacer l'écrou 107 et la cale 106 le long de la droite 108, vers le bas à la figure 6. En fait, cet effort tangentiel est transmis grâce à la pression de contact entre les surfaces 1047 et 1062, à l'appui de la tête 1078 dans le logement 1048 et à l'appui du méplat 1072 contre le côté 1066A de l'ouverture 1066. Cet effort tangentiel est repris par le côté de la gorge 1024 contre le fond de laquelle repose la surface 1064 de la cale 6. Lorsque l'arbre 3 tourne en sens inverse, c'est-à-dire dans le sens antihoraire à la figure 3, la cale 6 vient en butée contre le côté de la gorge 1024 qui est partiellement visible à la figure 4, à la jonction entre la surface 1022 et la gorge 1024. Ainsi, quel que soit le sens de rotation de l'arbre 3, les gorges 1024 permettent de bloquer en rotation les cales 106 autour de l'axe X2 et de s'opposer ainsi aux efforts tangentiels à l'intérieur du palier 100. L'invention est représentée sur les figures dans le cas où la surface 1047 est à contour carré. En variante, un contour circulaire peut être envisagé comme mentionné ci- dessus. Dans ce cas, la géométrie de la portion 1062A de la surface 1062 change en conséquence. La géométrie du talon 1046 et des surfaces 1062 et 1064 est adaptée en fonction de l'intensité des efforts à transmettre. De même, la géométrie de la tête 1078 et du logement 1048 peut être modifiée. Ils peuvent, en variante, être à section carrée ou rectangulaire. L'invention présente en outre un avantage en termes de sécurité. En effet, même si, sous l'effet de vibrations, le contrécrou 109 se desserre, au point que la vis 108 est chassée des orifices 1067 et 1068, la cale 106 ne risque pas de glisser complètement vers le bas ou vers le haut car l'écrou prisonnier 107 forme une butée au mouvement vertical de la cale 106. Le patin 104 ne peut donc pas devenir complètement libre et désolidarisé du support 102, entrainant de graves dégâts si tel était le cas. On note 150 le système formé des différents patins 104, des différentes cales 106, des différents écrous prisonniers 107, des différentes tiges 108 et de leurs accessoires 109 et 110. Ce système permet de caler précisément les patins 104 de façon réglable, en déplaçant les écrous 107 dans les lumières oblongues 1066, tout en demeurant facile à fabriquer et à mettre en oeuvre sur le site de montage de l'installation 200, sans nécessiter d'usinage sur site. L'invention permet d'envisager une standardisation des éléments 104 à 110 constitutifs du système 150 de guidage de l'arbre 3, qui peuvent être conçus en fonction de l'intensité des efforts à transmettre. On relève par ailleurs que les différents éléments 106, 107, 108, 109 et 110 associés aux différents patins 104 sont interchangeables, ce qui facilite le travail des monteurs lors de l'assemblage de l'installation 200. Enfin, les parties constitutives du système 150 sont aisément accessibles pour contrôle, y compris après montage complet, ce qui facilite les opérations de surveillance et de maintenance. L'invention peut être mise en oeuvre au niveau du palier inférieur 100, du palier supérieur 101, voire d'un palier intermédiaire de l'installation 200. L'invention est décrite ci-dessus lors de sa mise en oeuvre dans une installation hydraulique. Elle peut toutefois être utilisée dans toute machine tournante à axe vertical, munie d'au moins un palier à patins. Il peut, par exemple, s'agir d'un alternateur ou d'un moteur. REVENDICATIONS1.- Système (150) réglable de guidage d'un arbre (3), en rotation autour d'un axe vertical (X2), ce système comprenant des patins (104) pourvus chacun d'une surface (1042) destinée à former un palier (100) avec l'arbre (3) et, pour chaque patin, une cale (106) pourvue d'une surface de came (1062) dont la trace, dans un plan radial par rapport à l'axe vertical de rotation (X2), est inclinée (a) par rapport à cet axe, caractérisé en ce que, chaque patin (104) est en appui direct, par une portion (1046) de sa face radiale externe (1044), contre la surface de came (1062) de la cale (106). 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque came (106) est pourvue d'un logement oblong (1066) dont la plus grande dimension (X106) est parallèle à l'axe vertical de rotation (X2) et dans lequel est logé un écrou prisonnier (107) guidé en translation par des bords longitudinaux (1066A, 1066B) de ce logement et dont la position dans le logement est commandée au moyen d'une tige filetée (108) en prise avec un taraudage interne (1076) de l'écrou prisonnier. 3.- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le logement est une lumière (1066) qui traverse la cale de sa surface de came (1062) jusqu'à une surface opposée (1064) par laquelle cette cale est en appui contre l'organe fixe (102). 4.- Système selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque patin (104) est en appui direct contre la surface de came (1062) de la cale correspondante (106), de part et d'autre du logement (1066) de cette cale selon une direction horizontale (D106). 5.- Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque patin (104) est pourvu, sur sa face radiale externe (1044), d'un talon (1046) définissant une surface (1047) d'appui direct localisé contre la surface de came (1062) de la cale correspondante (106). 6.- Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface d'appui (1047) du talon (1046) est à contour polygonal, notamment carré. 7. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface d'appui (1047) du talon (1046) est à contour circulaire. 8.- Système selon la revendication 2 en combinaison avec l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le talon (1046) est pourvu d'un logement (1048) de réception d'une partie (1078) de l'écrou prisonnier (107). 9.- Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties (1047, 1062) en appui direct d'un patin (104) et de la cale correspondante (106)sont prévues pour être matées l'une par l'autre en cours d'utilisation du système de guidage (150). 10.- Installation de conversion d'énergie hydraulique en énergie électrique, ou réciproquement, comprenant une roue (2) de turbine (1), de pompe ou de turbine pompe solidaire, en rotation autour d'un axe vertical (X2), d'un arbre (3) guidé par des patins (104), caractérisé en ce que cette installation comprend un système (150) de guidage de l'arbre (3) selon l'une des revendications précédentes.