AGENCEMENT DE DESHUILEUR

Description

[0001] Le sujet de l'invention est un agencement de déshuileur, situé au bout de l'arbre de turbine d'une turbomachine.

[0002] Un tel déshuileur (dont on peut trouver la description d'un modèle dans le document EP 0 780 546 A) est placé à la sortie d'un écoulement d'air entretenu dans la machine pour transporter l'huile qui lubrifie des paliers ou d'autres pièces, afin de séparer l'air de l'huile qui y est dispersée en brouillard avant de rejeter l'air vers l'extérieur, et de renvoyer l'huile vers l'entrée du dispositif de lubrification. La récupération de l'huile évite les pollutions de l'extérieur, l'assèchement du circuit de lubrification ou même des incendies par dépôt sur des pièces extérieures brûlantes. Le modèle considéré ici du déshuileur comprend trois parties principales: un moyeu servant au montage et à la mise en position du déshuileur sur un arbre de mise à l'air libre, concentrique à l'arbre de turbine et en dépassant à l'arrière de la machine, et s'étendant devant l'extrémité de l'arbre de turbine; un couvercle délimitant un logement avec le moyeu; et un filtre, pouvant être un réseau de nid d'abeille, contenu dans le logement, retenu par le couvercle et responsable de la séparation de l'air et de l'huile, qui se dépose sur les parois du nid d'abeille quand l'arbre de mise à l'air libre fait tourner le déshuileur.

[0003] Dans le document EP 0 780 546 A, le couvercle est boulonné au moyeu pour le retenir en place, mais l'utilisation de boulons alourdit l'ensemble et complique le montage. Une autre solution est de souder le couvercle au moyeu. Cette solution offre l'inconvénient que ledit couvercle n'est plus démontable.

[0004] Dans le document FR 2 696 655 A, le couvercle et un flasque de fermeture du logement sont munis de moyeux circulaires permettant de les enfiler successivement sur l'arbre de mise à l'air libre. Le couvercle est retenu axialement à la fois par des pions traversant son moyeu et l'arbre de mise à l'air libre, et par des faces de butée appartenant à l'arbre de turbine et au flasque de fermeture. Le flasque de fermeture semble retenu axialement par un écrou vissé sur l'arbre de mise à l'air libre. L'agencement est compliqué.

[0005] Et dans le document FR 2 299 898 A, le moyeu et le couvercle sont retenus axialement sur l'arbre de mise à l'air libre entre des faces de butée appartenant à un roulement et à un écrou. De plus, le couvercle bute contre un épaulement conique de l'arbre. Ici encore l'agencement est compliqué, l'arbre de mise à l'air libre devant assurer la mise en butée séparée des deux éléments du déshuileur et être façonné en conséquence.

[0006] Le sujet de l'invention est un agencement de déshuileur amélioré, lui aussi allégé par rapport au déshuileur boulonné, plus facilement démontable que le déshuileur soudé, et aussi qui offre une très bonne cohésion entre le moyeu et le couvercle, tout en permettant un montage simple sur l'arbre de mise à l'air libre.

[0007] Sous une forme générale, l'invention concerne un agencement de déshuileur selon la revendication 1.

[0008] Le couvercle est retenu par les faces de butée, à l'exclusion de tout moyen de fixation. Un allégement important est obtenu ainsi.

[0009] Une autre originalité importante de l'invention est que le couvercle n'est plus monté sur l'arbre de mise à l'air libre à la suite du moyeu, mais sur le moyeu : l'arbre de mise à l'air libre porte les moyens de mise en butée d'un seul des deux éléments du déshuileur et est donc simplifié ; en étant retenu sur le moyeu par ses deux extrémités opposées, le couvercle est assemblé avec une cohésion bien meilleure au moyeu ; enfin, il est facile d'aménager le manchon du moyeu pour lui faire porter une des faces de butée du flasque du couvercle, ou les deux.

[0010] La première face de butée peut être constituée par un taquet du manchon ; la seconde face de butée, par une extrémité de l'arbre de turbine, ou, peut-être mieux, par un anneau engagé sur le manchon.

[0011] L'invention sera maintenant décrite au moyen des figures suivantes:

• les figures 1 et 2 représentent une première réalisation de l'invention, en perspective et en coupe longitudinale respectivement;
• et les figures 3 et 4 sont analogues aux figures 1 et 2, pour une deuxième réalisation de l'invention.

[0012] On se reporte d'abord aux figures 1 et 2. L'agencement comprend un déshuileur 4, un arbre 1 de mise à l'air libre, un arbre de turbine 2 concentrique au précédent et l'entourant; les arbres 1 et 2 s'étendent dans une direction longitudinale de la machine à laquelle ils appartiennent, l'arbre de mise à l'air libre 1 dépassant au-delà d'une extrémité 3 de l'arbre de turbine 2 vers l'arrière de la machine. Le déshuileur 4 comprend un moyeu 5 composé essentiellement d'un manchon 16 cylindrique, monté sur l'arbre de mise à l'air libre 1 et en butée sur un épaulement 15 de l'arbre de turbine 2, et d'un flasque de moyeu 6, plat, perpendiculaire aux arbres 1 et 2 et s'étendant à l'extérieur du manchon 16 en étant monobloc avec lui. Un écrou de serrage 7 vissé sur l'arbre de mise à l'air libre 1 maintient le moyeu 5 en butée contre l'épaulement 15. Le déshuileur 4 comprend encore un couvercle 8, délimitant avec le moyeu 5 un logement 9 dans lequel un filtre 10 est contenu. Le logement 9 est délimité par le manchon 16, le flasque de moyeu 6, un flasque de couvercle 11 parallèle au précédent, et une entretoise 12 appartenant au couvercle 8, cylindrique et entourant le manchon 16 en état concentrique à lui et à l'arbre de mise à l'air libre 1. L'entretoise 12 est monobloc avec le flasque de couvercle 11. Une extrémité de l'entretoise 12 opposée au flasque de couvercle 11 s'étend sous un rebord 13 du flasque de moyeu 6.

[0013] Le couvercle 8 est retenu axialement par une double butée du flasque de couvercle 11 : contre un taquet 14 se dressant sur le moyeu 5 par sa face interne au logement 9 et vers l'arrière de la machine, et contre l'extrémité 3 de l'arbre de turbine 2 par sa face externe et vers l'avant. Un jeu longitudinal est toutefois prévu, surtout afin de ne pas comprimer l'entretoise 12 mince, ajourée et soumise à des forces centrifuges importantes en service. Cet agencement à double butée permet de retenir le couvercle 8 sans aucun moyen de fixation autre que l'imbrication de pièces. Il est obtenu en plaçant le flasque de moyeu 6 à l'arrière du manchon 16, contrairement aux conceptions pièces. Il est obtenu en plaçant le flasque de moyeu 6 usuelles dont celle du brevet antérieur, où ce flasque est adjacent à l'extrémité 3. La cohésion du montage est améliorée par l'imbrication radiale du couvercle 8 dans le moyeu 5, le flasque de couvercle 11 étant engagé autour du manchon 16 et le rebord 13 entourant l'entretoise 12 à l'autre extrémité opposée du couvercle 8. Le couvercle 8 est complètement séparé de l'arbre de mise à l'air libre 1.

[0014] L'arbre de mise à l'air libre 1, le moyeu 5 et l'entretoise 12 sont ajourés pour permettre un écoulement centripète d'air à travers le déshuileur 4. Le filtre 10 est un réseau de nid d'abeille dont les canaux sont orientés radialement; il a pour fonction de recueillir l'huile en suspension dans l'écoulement par dépôt sur les parois du nid d'abeille et de la refouler vers l'extérieur grâce aux forces centrifuges suscitées par la rotation du déshuileur 4, et de laisser donc passer seulement un air parfaitement sec, ayant achevé son mouvement centripète, dans l'arbre de mise à l'air libre 1. D'autres détails de l'environnement du déshuileur, qui ne font cependant pas partie de l'invention, pourront être trouvés dans le document EP 0 780 546 A. D'autres garnitures, telles des billes, ont été employées et pourraient encore convenir.

[0015] On passe maintenant aux commentaires des figures 3 et 4.

[0016] Un certain nombre d'éléments sont semblables à ceux de la réalisation précédente et portent les mêmes numéros ; le flasque de moyeu, maintenant référencé par 6', et le couvercle, maintenant référencé par 8', sont toutefois intervertis le long du déshuileur 4 tout en conservant la même forme : le flasque de moyeu 6' est maintenant adjacent à l'extrémité 3, et le flasque de couvercle, maintenant 11', est à l'avant du déshuileur.

[0017] Le taquet, maintenant 14', subsiste tout en étant à l'avant du moyeu 5, et il bute encore contre la face interne du flasque de couvercle 11'. Un anneau élastique 17 est ajouté dans une rainure 18 devant la face externe du flasque de couvercle 11', et bute contre cette face externe, de sorte que le couvercle 11' est retenu encore sans fixation rigide au moyeu 5. Les avantages de légèreté et de facilité de montage du déshuileur sont encore obtenus dans ce mode de réalisation qui reprend les caractéristiques essentielles du précédent : un montage du couvercle sur le moyeu, et par une double butée et une imbrication de pièces, sans fixation rigide au moyeu par un élément de liaison.

[0018] Les mêmes commentaires s'appliquent. Ce mode de réalisation, où le couvercle 11' est assemblé exclusivement au moyeu 5, est de conception encore plus simple que le précédent.

[0019] Un perfectionnement, commun aux deux modes de réalisation décrits ici, doit encore être mentionné. L'entretoise 12 est non seulement mince mais ajourée pour permettre l'écoulement de l'huile par centrifugation et se compose donc d'un groupe de bretelles 19 le long de sa circonférence entre le flasque du moyeu 6 ou 6' et le flasque de couvercle 11 ou 11'. Ces bretelles 19 sont sujettes à une flexion importante due aux forces centrifuges, qui est susceptible de créer des concentrations de contrainte à l'endroit où elles se raccordent au flasque de couvercle 11 ou 11'. Pour obvier à cet inconvénient, il est avantageux de pourvoir le flasque de couvercle 11 ou 11' d'une bordure 20 à sa circonférence extérieure, là où le flasque de couvercle 11 ou 11' se raccorde à l'entretoise 12, qui fait saillie du côté opposé à l'entretoise 12, c'est-à-dire vers l'avant de la machine dans la réalisation des figures 1 et 2 et vers l'arrière dans la réalisation des figures 3 et 4, tout en prolongeant l'entretoise 12. Le porte-à-faux de la bordure 20 combiné aux forces centrifuges qu'elle subit produit une flexion de l'extrémité du flasque de couvercle 11 ou 11' qui contribue à équilibrer celui qu'il subit de l'entretoise 12 et réduit donc les concentrations de contrainte à son bord extérieur.

Revendications

1. Agencement de déshuileur (4, 4') de turbine comprenant :

un arbre de turbine (2),

un arbre de mise à l'air libre (1) entouré par l'arbre de turbine,

le déshuileur comprenant un moyeu (5) à manchon (16) de forme cylindrique monté sur l'arbre de mise à l'air libre et à flasque de moyeu (6) s'étendant à l'extérieur du manchon (16), et
un couvercle (8, 8') à flasque de couvercle (11, 11') et à entretoise (12) de forme cylindrique entourant le manchon (16),

le flasque de moyeu comprenant un rebord (13) dans lequel l'entretoise est engagée par une extrémité,
caractérisé en ce que le flasque de couvercle (11, 11') est monté autour du manchon et engagé sur le manchon,

le manchon est retenu dans une direction d'allongement des arbres par un élément (7) de l'arbre de mise à l'air libre et un élément (15) de l'arbre de turbine, et

le flasque de couvercle (11, 11') est retenu dans la direction d'allongement des arbres entre une première face de butée appartenant au manchon et une seconde face de butée soit assujettie au manchon, soit appartenant à l'arbre de turbine, sans aucun élément de fixation du couvercle au moyeu,

la seconde face de butée appartenant à un anneau (17) engagé sur le manchon (16) lorsque la seconde face de butée est assujettie au manchon.

2. Agencement de déshuileur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première face de butée est formée par un taquet (14, 14') du manchon (16).

3. Agencement de déshuileur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde face de butée est une extrémité (3) de l'arbre de turbine (2).

4. Agencement de déshuileur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le flasque de couvercle (11, 11') comporte une bordure saillante (20), opposée à l'entretoise (12) et la prolongeant.

Ansprüche

1. Ölabscheideranordnung (4, 4') für eine Turbine, umfassend:

eine Turbinenwelle (2),

eine Lüftungswelle (1), die von der Turbinenwelle umgeben ist,

wobei der Ölabscheider eine Nabe (5) mit Stutzen (16) in zylindrischer Form umfasst, die auf der Lüftungswelle montiert ist, und mit Nabenflansch (6), der sich nach außerhalb des Stutzens (16) erstreckt, und

eine Abdeckung (8, 8') mit Abdeckungsflansch (11, 11') und mit Querband (12) in zylindrischer Form, das den Stutzen (16) umgibt,

wobei der Nabenflansch einen Rand (13) umfasst, in den das Querband von einem Ende eingeführt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckungsflansch (11, 11') um den Stutzen herum montiert ist, und mit dem Stutzen in Eingriff steht,

wobei der Stutzen in einer Längsrichtung der Wellen durch ein Element (7) der Lüftungswelle und ein Element (15) der Turbinenwelle festgehalten wird, und

der Abdeckungsflansch (11, 11') in der Längsrichtung der Wellen zwischen einer ersten Anschlagfläche, die zu dem Stutzen gehört, und einer zweiten Anschlagfläche, die entweder zu dem Stutzen fest gekoppelt ist, oder zu der Turbinenwelle gehört, ohne Befestigungselement der Abdeckung an der Nabe festgehalten wird,

wobei die zweite Anschlagfläche zu einem Ring (17) gehört, der sich auf dem Stutzen (16) in Eingriff befindet, wenn die zweite Anschlagfläche zu dem Stutzen fest gekoppelt.

2. Ölabscheideranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anschlagfläche von einem Ansatz (14, 14') des Stutzens (16) gebildet wird.

3. Ölabscheideranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anschlagfläche ein Ende (3) der Turbinenwelle (2) ist.

4. Ölabscheideranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckungsflansch (11, 11') einen vorstehenden Rand (20) entgegengesetzt zum Querband (12) und dieses verlängernd beinhaltet.

Claims

1. Turbine deoiler arrangement (4, 4') comprising:

a turbine shaft (2),

a vent shaft (1) surrounded by the turbine shaft,

the deoiler comprising a hub (5) with a sleeve (16) of cylindrical shape mounted on the vent shaft and with a hub plate (6) extending beyond the sleeve (16), and

a cover (8, 8') with a cover plate (11, 11') and a cylindrically shaped spacer (12) surrounding the sleeve (16),

wherein the hub plate comprises a rim (13) in which the spacer is engaged at one end,

characterised in that the cover plate (11, 11') is mounted around the sleeve and engaged on the sleeve, the sleeve being retained in an elongation direction of the shafts by an element (7) of the vent shaft and an element (15) of the turbine shaft, and

the cover plate (11, 11') being retained in the elongation direction of the shafts between a first stop face belonging to the sleeve and a second stop face either secured to the sleeve or belonging to the turbine shaft, without any fastening element of the cover to the hub, the second stop face belonging to a ring (17) engaged on the sleeve (16) when the second stop face is secured to the sleeve.

2. Deoiler arrangement according to claim 1, characterised in that the first stop face is formed by a cleat (14, 14') of the sleeve (16).

3. Deoiler arrangement according to claim 1 or 2, characterised in that the second stop face is an end (3) of the turbine shaft (2).

4. Deoiler arrangement according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the cover plate (11, 11') comprises a projecting rim (20), opposite the spacer (12) and extending it.

Dessins