CH710120A1 - Spindle aerostatic and aerodynamic bearings. - Google Patents

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CH710120A1
CH710120A1 CH01321/14A CH13212014A CH710120A1 CH 710120 A1 CH710120 A1 CH 710120A1 CH 01321/14 A CH01321/14 A CH 01321/14A CH 13212014 A CH13212014 A CH 13212014A CH 710120 A1 CH710120 A1 CH 710120A1
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aerodynamic
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Marco Nadalin
Alain Schorderet
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Posalux Sa
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Abstract

Broche ultra-haute vitesse à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), comprenant au moins deux paliers (2, 3) et un arbre rotatif (4) monté dans lesdits paliers, le premier palier (2) étant biconique, constitué de deux demi-coussinets de surfaces tronconiques adjacentes (10, 10´) et d’une portion d’arbre biconique formée de deux parties tronconiques (40, 50) et adjacentes.Ultra-high speed spindle with aerostatic and aerodynamic hybrid bearings (1), comprising at least two bearings (2, 3) and a rotary shaft (4) mounted in said bearings, the first bearing (2) being biconical, consisting of two half pads of adjacent frustoconical surfaces (10, 10 ') and a biconical shaft portion formed of two frustoconical portions (40, 50) and adjacent.

Description

Domaine techniqueTechnical area

[0001] La présente invention concerne des broches à paliers aérodynamiques et aérostatiques sans contact, à ultra haute vitesse de rotation. The present invention relates to aerodynamic and aerostatic bearing spindles without contact, ultra high rotation speed.

Etat de la techniqueState of the art

[0002] Il existe des besoins en perçage mécanique de diamètres de plus en plus petits. C’est notamment le cas dans le domaine des circuits imprimés, du fait de la miniaturisation des substrats, ou encore pour le perçage en masse des trous de diamètre inférieur à 100 micromètres. En théorie, pour un perçage optimal, la vitesse de rotation de la broche devrait être d’environ 800 ktpm (800 000 tours par minutes). Les avantages d’une grande vitesse de rotation sont multiples, à savoir en particulier: l’augmentation de la productivité par l’augmentation de la durée de vie des outils et donc de la réduction de la consommation du nombre d’outils par an, soit aussi la réduction de coûts. [0002] There are mechanical drilling requirements of smaller and smaller diameters. This is particularly the case in the field of printed circuits, because of the miniaturization of substrates, or for the mass drilling of holes smaller than 100 micrometers in diameter. In theory, for optimal drilling, the rotational speed of the spindle should be about 800 ktpm (800,000 revolutions per minute). The advantages of a high speed of rotation are multiple, namely in particular: the increase of the productivity by the increase of the life of the tools and thus the reduction of the consumption of the number of tools per year, or also the reduction of costs.

[0003] Pour atteindre ces ultra-hautes vitesses de rotation, le recours à d’autres technologies de paliers que ceux usuels est nécessaire. To achieve these ultra-high speeds of rotation, the use of other bearing technologies than the usual ones is necessary.

[0004] La solution fournie par les paliers à gaz sans contact permet d’avoir très peu de dissipation. Cependant, le problème d’instabilité demeure sous certaines conditions et à partir de certaines vitesses. The solution provided by the non-contact gas bearings makes it possible to have very little dissipation. However, the problem of instability remains under certain conditions and from certain speeds.

[0005] La solution fournie par les paliers aérodynamiques à gorges en chevrons utilisés depuis plusieurs décades est l’une des solutions les plus performantes et prometteuses pour les broches ultra-hautes vitesses. En effet, depuis quelques années, des applications dans le domaine de l’énergie, la micro-énergie (mini et micro-compresseurs de pompes à chaleur, piles à combustibles, mini-turbines à gaz), et du médical démontrent l’intérêt de ces paliers pour des rotors de petites dimensions destinés à tourner à des ultra-hautes vitesses (jusqu’à 1.2 Mtpm). Cependant des complications liées à la géométrie ont été rencontrées. The solution provided by aerodynamic bearings with herringbone grooves used for several decades is one of the most successful and promising solutions for ultra-high speed spindles. Indeed, in recent years, applications in the field of energy, micro-energy (mini and micro-compressors of heat pumps, fuel cells, mini-gas turbines), and medical demonstrate interest of these bearings for small rotors designed to rotate at ultra-high speeds (up to 1.2 Mtpm). However complications related to geometry have been encountered.

[0006] Une solution combinant un palier cylindrique et un palier conique pour reprendre des charges radiales et des charges axiales, permet d’avoir une configuration compacte. Cependant le positionnement et la cinématique du rotor dans le palier conique dépendent fortement des tolérances d’usinage du palier. L’usinage est donc plus complexe et plus coûteux. A solution combining a cylindrical bearing and a conical bearing to take radial loads and axial loads, allows a compact configuration. However, the positioning and the kinematics of the rotor in the conical bearing depend strongly on the machining tolerances of the bearing. Machining is therefore more complex and more expensive.

[0007] Par exemple les documents FR 1 347 907 et FR 1 280 154 présentent des paliers associant un palier radial et un palier conique. Cependant les roulements à bille semblent incompatibles avec des ultra hautes vitesses. Avec ces systèmes les problèmes de stabilité de l’arbre et de contrainte dynamique sont souvent rencontrés. For example, the documents FR 1 347 907 and FR 1 280 154 have bearings associating a radial bearing and a conical bearing. However, ball bearings seem incompatible with ultra high speeds. With these systems the problems of tree stability and dynamic stress are often encountered.

Bref résumé de l’inventionBrief summary of the invention

[0008] Un but de la présente invention est de proposer une broche à paliers sans contact associant au moins deux paliers ayant un fonctionnement hybride aérodynamique et aérostatique exempt des limitations connues. An object of the present invention is to provide a non-contact bearing pin associating at least two bearings having a hybrid aerodynamic and aerostatic operation free of known limitations.

[0009] Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d’une broche à palier ultra-haute vitesse hybride aérostatique et aérodynamique, comprenant au moins deux paliers et un arbre rotatif monté dans les dits paliers, dans laquelle le premier palier est biconique, constitué de deux demi-coussinets de surfaces tronconiques adjacentes et d’une portion d’arbre biconique formée de deux parties tronconiques et adjacentes. According to the invention, these objects are achieved in particular by means of an aerostatic and aerodynamic hybrid ultra-high speed bearing pin, comprising at least two bearings and a rotary shaft mounted in said bearings, in which the first bearing is biconical, consisting of two half-pads of adjacent frustoconical surfaces and a biconical shaft portion formed of two frustoconical and adjacent portions.

[0010] Cette solution hybride aérostatique et aérodynamique a l’avantage de permettre le démarrage sans contact de la broche à partir d’une vitesse de rotation nulle, donnant aussi la possibilité de contrôler les conditions de fonctionnement au moyen de la pressurisation aérostatique. This aerostatic and aerodynamic hybrid solution has the advantage of allowing the contactless starting of the spindle from a zero rotation speed, also giving the possibility of controlling the operating conditions by means of aerostatic pressurization.

[0011] Lesdits demi-coussinets adjacents permettent de diminuer les effets de dissipation et de régler axialement et radialement le palier biconique. Said adjacent half-pads reduce the effects of dissipation and adjust axially and radially the biconical bearing.

[0012] Lesdits demi-coussinets du palier biconique délimitent entre eux de préférence au moins un passage radial permettant la circulation d’un gaz. Avantageusement ce ou ces passages radiaux permettent l’évacuation du gaz circulant entre l’arbre et les deux-demi coussinets du palier biconique. Said half-bearings of the biconical bearing delimit between them preferably at least one radial passage for the circulation of a gas. Advantageously this or these radial passages allow the evacuation of the gas flowing between the shaft and the two-half bearings of the biconical bearing.

[0013] Le passage radial présente une dimension axiale réglable par modification de la distance entre les deux demi-coussinets. The radial passage has an adjustable axial dimension by changing the distance between the two half-pads.

[0014] De préférence, chaque demi-coussinet possède au moins un conduit radial permettant la circulation d’un gaz. Avantageusement ce ou ces conduits radiaux permettent l’arrivée du gaz sous pression provenant d’une source en direction de l’espace entre l’arbre et les deux-demi coussinets du palier biconique. Preferably, each half-pad has at least one radial duct for the circulation of a gas. Advantageously this or these radial ducts allow the arrival of the pressurized gas from a source towards the space between the shaft and the two-half bearings of the biconical bearing.

[0015] Le passage ou ledit conduit présente un diamètre inférieur à 200 micromètres, de préférence inférieur à 100 micromètres. The passage or said duct has a diameter of less than 200 micrometers, preferably less than 100 micrometers.

[0016] De préférence, chaque conduit radial débouche ou s’ouvre sur une partie lisse de la portion tronconique correspondante. Cette disposition permet d’assurer le bon fonctionnement du mode aérostatique. Preferably, each radial duct opens or opens on a smooth portion of the corresponding frustoconical portion. This arrangement ensures the proper operation of the aerostatic mode.

[0017] Chaque partie tronconique de la portion d’arbre biconique est avantageusement constituée d’une partie lisse et d’une partie rainurée. Cette solution présente l’avantage par rapport à l’art antérieur de participer à la stabilité thermique et/ou dynamique du système. Each frustoconical portion of the biconical shaft portion is advantageously constituted by a smooth portion and a grooved portion. This solution has the advantage over the prior art to participate in the thermal stability and / or dynamic system.

[0018] Les rainures de chaque partie rainurée présentent une forme hélicoïdale, ou sont constituées de lignes, en particulier de lignes rectilignes, sinusoïdales, ondulées. De préférence, chaque rainure s’étend sur une ligne formant un tronçon hélicoïdal à la surface de la partie rainurée. Alternativement les rainures se trouvent à la surface d’une partie de chaque demi-coussinet. The grooves of each grooved portion have a helical shape, or consist of lines, in particular of rectilinear, sinusoidal, corrugated lines. Preferably, each groove extends on a line forming a helical section on the surface of the grooved portion. Alternatively the grooves are on the surface of a portion of each half-pad.

[0019] Les rainures occupent de 20 à 80 pourcents de la longueur (la mesure selon l’axe x de l’arbre) d’une partie tronconique. Cette solution présente par ailleurs l’avantage par rapport à l’art antérieur d’augmenter la rigidité et la capacité de charge en optimisant les ratios de surfaces lisses et rainurées. The grooves occupy 20 to 80 percent of the length (the measurement along the x-axis of the shaft) of a frustoconical portion. This solution also has the advantage over the prior art of increasing rigidity and load capacity by optimizing the ratios of smooth and grooved surfaces.

[0020] Dans un mode de réalisation, chaque partie tronconique de la portion d’arbre biconique est avantageusement constituée d’une partie lisse, d’une partie rainurée et d’une partie lisse cylindrique. La partie lisse cylindrique est disposée du côté de la grande base. In one embodiment, each frustoconical portion of the biconical shaft portion is advantageously constituted by a smooth portion, a grooved portion and a cylindrical smooth portion. The smooth cylindrical portion is disposed on the side of the large base.

[0021] La partie lisse cylindrique est très courte de longueur et mesure entre 0.1 et 1 mm, de préférence 0.25 mm. The cylindrical smooth portion is very short in length and is between 0.1 and 1 mm, preferably 0.25 mm.

[0022] Les parties rainurées peuvent être placées de part et d’autre des parties lisses cylindriques. The grooved portions can be placed on either side of the cylindrical smooth parts.

[0023] Alternativement les parties lisses sont placées de part et d’autre des parties lisses cylindriques. Alternatively the smooth parts are placed on either side of the cylindrical smooth parts.

[0024] L’arbre est réalisé dans un matériau parmi: le titane, l’aluminium ou un de leurs alliage, l’acier, une céramique, un matériau composite. The shaft is made of a material from: titanium, aluminum or one of their alloys, steel, a ceramic, a composite material.

[0025] L’invention a aussi pour objet une broche à palier hybride comportant en outre un deuxième palier comportant: un coussinet, une portion d’arbre radiale. The invention also relates to a hybrid bearing pin further comprising a second bearing comprising: a pad, a radial shaft portion.

[0026] Dans ce but, la portion d’arbre radiale comporte de préférence au moins une partie lisse et/ou au moins une partie rainurée. For this purpose, the radial shaft portion preferably comprises at least one smooth portion and / or at least one grooved portion.

[0027] Selon une disposition préférentielle, La partie rainurée d’une portion d’arbre radiale occupe de 20 à 80 pourcents de la longueur de la portion radiale de l’arbre. In a preferred arrangement, the grooved portion of a radial shaft portion occupies 20 to 80 percent of the length of the radial portion of the shaft.

[0028] Le deuxième palier radial comporte de préférence au moins un conduit radial pour le passage d’un gaz. The second radial bearing preferably comprises at least one radial duct for the passage of a gas.

[0029] Avantageusement, le conduit radial du palier radial donne sur une partie lisse de la portion radiale de l’arbre. Advantageously, the radial duct of the radial bearing is on a smooth portion of the radial portion of the shaft.

[0030] Selon une disposition préférentielle, la hauteur de vol h est comprise entre 1 et 20 micromètres, de préférence entre 3 et 15 micromètres. According to a preferred arrangement, the flight height h is between 1 and 20 microns, preferably between 3 and 15 microns.

[0031] La broche à Paliers hybrides comprend en outre une alimentation en air sous pression reliée au conduit radial et dont la pression est réglable au cours du mode aérostatique. The hybrid bearings pin further comprises a pressurized air supply connected to the radial duct and whose pressure is adjustable during the aerostatic mode.

[0032] L’alimentation en air est apte à alimenter le conduit radial pendant le mode aérodynamique. The air supply is able to feed the radial duct during the aerodynamic mode.

[0033] L’invention a aussi pour objet une machine de perçage à grande vitesse comportant une broche à palier hybride aérostatique et aérodynamiques telle que celle précédemment décrite dans laquelle le palier biconique est disposé côté outil ou côté opposé. The invention also relates to a high-speed drilling machine comprising an aerostatic and aerodynamic hybrid bearing pin such as that described above in which the biconical bearing is disposed on the tool side or the opposite side.

Brève description des figuresBrief description of the figures

[0034] Des exemples de mise en œuvre de l’invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles: <tb>La fig. 1<SEP>illustre une broche à paliers hybrides associant un palier radial et un palier biconique. <tb>La fig. 2<SEP>illustre une vue rapprochée d’une portion tronconique de l’arbre de la broche à palier de la fig. 1 selon une variante. <tb>La fig. 3<SEP>illustre une vue rapprochée de la portion radiale de l’arbre de la broche à palier de la fig. 1 selon une variante. <tb>La fig. 4<SEP>illustre une vue d’ensemble d’un système de perçage équipé de la broche à paliers de la fig. 1 .Examples of implementation of the invention are indicated in the description illustrated by the appended figures in which: <tb> Fig. 1 <SEP> illustrates a hybrid bearing pin associating a radial bearing and a biconical bearing. <tb> Fig. 2 <SEP> illustrates a close-up view of a frustoconical portion of the shaft of the landing spindle of FIG. 1 according to a variant. <tb> Fig. 3 <SEP> illustrates a close-up view of the radial portion of the shaft of the landing spindle of FIG. 1 according to a variant. <tb> Fig. 4 <SEP> illustrates an overview of a drilling system equipped with the spindle of FIG. 1.

Exemple(s) de mode de réalisation de l’inventionExample (s) of embodiment of the invention

[0035] Dans le présent document on entend par «axial» tout élément considéré dans la direction de la longueur de l’arbre de la broche à paliers, à savoir selon l’axe X–X ́ de la fig. 1 , et par «radial» tout élément considéré dans une direction orthogonale à l’arbre de la broche à paliers. En outre, l’interstice formé entre l’arbre et le coussinet 20 ou les demi-coussinets 11 et 11 ́ détermine la hauteur de vol h qui correspond à l’écart (lorsque la broche à paliers est en fonctionnement et à l’équilibre sans charge) entre le rayon interne du coussinet 20 ou des demi-coussinets 11 et 11 ́ et le rayon externe correspondant de l’arbre 4. Par ailleurs, on entend par partie tronconique un tronc de cône avec sa grande base qui se prolonge axialement éventuellement par une partie cylindrique sur une courte distance inférieure ou égale à 1 mm. In this document, the term "axial" means any element considered in the direction of the length of the spindle shaft, namely along the X-X axis of FIG. 1, and by "radial" any element considered in a direction orthogonal to the shaft of the spindle bearing. In addition, the gap formed between the shaft and the bearing 20 or the half-bearings 11 and 11 determines the flight height h which corresponds to the difference (when the bearing spindle is in operation and at equilibrium). without load) between the inner radius of the bushing 20 or the half-bearings 11 and 11 and the corresponding outer radius of the shaft 4. Furthermore, by frustoconical portion is meant a truncated cone with its large base which extends axially possibly by a cylindrical part over a short distance less than or equal to 1 mm.

[0036] La fig. 1 illustre une broche 1 à paliers hybrides aérostatique et aérodynamique à haute vitesse selon un mode de réalisation associant un palier biconique et 2 un palier radial 3. FIG. 1 illustrates a high-speed aerostatic and aerodynamic hybrid bearing pin 1 according to an embodiment associating a biconical bearing and a radial bearing 3.

[0037] Sur cette fig. 1 est représenté un arbre rotatif 4 d’axe X–X ́. L’arbre 4 est constitué de cinq tronçons s’étendant successivement de façon adjacente à savoir: trois portions avec surface lisse 30, 60 et 90 (les portions 30 et 90 représentent les deux portions d’extrémités de l’arbre 4 tandis que la portion 60 représente la portion centrale de l’arbre), une portion biconique P1 et une portion radiale P2. A titre d’exemple, la portion 60 centrale mesure environ 20 mm, tandis que l’arbre 4 mesure entre 40 mm et 80 mm. In this fig. 1 is shown a rotary shaft 4 of axis X-X. The shaft 4 consists of five sections extending successively in an adjacent manner, namely: three portions with a smooth surface 30, 60 and 90 (the portions 30 and 90 represent the two end portions of the shaft 4 while the portion 60 represents the central portion of the shaft), a biconical portion P1 and a radial portion P2. For example, the central portion 60 is about 20 mm, while the shaft 4 is between 40 mm and 80 mm.

[0038] La portion radiale P2 comprend une partie lisse 80 placée entre deux parties rainurées 70 et 70 ́ avec des rainures agencées en chevrons tel qu’illustrées sur les fig. 1 et 3 . Les deux parties rainurées 70 et 70 ́ occupent 20 à 80% de la longueur totale de la portion radiale P2 de l’arbre 4. The radial portion P2 comprises a smooth portion 80 placed between two grooved portions 70 and 70 with grooves arranged in chevrons as illustrated in FIGS. 1 and 3. The two grooved parts 70 and 70 occupy 20 to 80% of the total length of the radial portion P2 of the shaft 4.

[0039] Dans une variante de réalisation, non représentée, la position le long de la portion radiale P2 de la partie lisse 80 et des partie rainurées 70 et 70 ́ peuvent être inversées, à savoir avec une portion radiale P2 ayant une partie rainurée située entre deux parties lisses. In an alternative embodiment, not shown, the position along the radial portion P2 of the smooth portion 80 and the grooved portions 70 and 70 may be reversed, namely with a radial portion P2 having a grooved portion located between two smooth parts.

[0040] La portion d’arbre biconique P1 comporte deux parties tronconiques adjacentes 40 et 50, dont le plus grand diamètre est tourné en direction de l’autre des deux parties tronconiques 40 et 50. Le diamètre le plus grand de la portion d’arbre biconique P1 étant dans sa partie centrale. The biconical shaft portion P1 comprises two adjacent frustoconical portions 40 and 50, the largest diameter of which is turned towards the other of the two frustoconical parts 40 and 50. The largest diameter of the portion of biconical tree P1 being in its central part.

[0041] Chaque partie tronconique 40 (50) est munie d’une partie rainurée 42 (52), d’une partie lisse 41 (51) et d’une autre partie lisse cylindrique 43 (53) tel qu’illustre la fig. 1 . Sur chaque partie tronconique 40 (50), les rainures occupent de 20 à 80% de la longueur. Dans le cas de la fig. 2 , la partie lisse cylindrique 43 est réduite à une dimension axiale nulle à l’emplacement de la grande base de la partie tronconique 40. La disposition des rainures sur les deux parties rainurées 42 et 52 est telle que l’on obtient une forme de chevrons. Each frustoconical portion 40 (50) is provided with a grooved portion 42 (52), a smooth portion 41 (51) and another cylindrical smooth portion 43 (53) as illustrated in FIG. 1. On each frustoconical portion 40 (50), the grooves occupy from 20 to 80% of the length. In the case of FIG. 2, the cylindrical smooth portion 43 is reduced to zero axial dimension at the location of the large base of the frustoconical portion 40. The arrangement of the grooves on the two grooved portions 42 and 52 is such that a shape of rafters.

[0042] Sur la fig. 1 , les deux parties rainurées 42 et 52 sont placées de part et d’autre des deux parties lisses cylindriques 43 et 53. Dans une variante de réalisation partiellement représentée sur la fig. 2 , les deux parties rainurées 42 et 52 sont adjacentes de sorte que la pointe des chevrons est disposée à la frontière entre les deux parties tronconiques 40 et 50. In FIG. 1, the two grooved portions 42 and 52 are placed on either side of the two cylindrical smooth parts 43 and 53. In an alternative embodiment partially shown in FIG. 2, the two grooved portions 42 and 52 are adjacent so that the tip of the rafters is disposed at the boundary between the two frustoconical portions 40 and 50.

[0043] Dans une variante de réalisation particulière, non représentée, la position le long de chaque partie tronconique 40 (50), de la partie lisse 41 (51) et de la partie rainurée 42 (52) peut être inversée. Dans ce cas pour chaque partie tronconique 40 (50), la partie lisse 41 (51) est située à l’extrémité de la partie tronconique 50 (40) tournée vers l’autre partie tronconique. Dans cette variante ce sont donc les deux parties lisses 41 et 51 qui sont adjacentes ou bien seulement séparées par deux parties lisses cylindriques 43 et 53 précédemment décrites. In a particular embodiment, not shown, the position along each frustoconical portion 40 (50), the smooth portion 41 (51) and the grooved portion 42 (52) can be reversed. In this case for each frustoconical portion 40 (50), the smooth portion 41 (51) is located at the end of the frustoconical portion 50 (40) facing the other frustoconical portion. In this variant it is therefore the two smooth portions 41 and 51 which are adjacent or only separated by two cylindrical smooth parts 43 and 53 previously described.

[0044] Dans un autre mode de réalisation, non représenté, les rainures sont seulement situées sur les surfaces intérieures s1, s1 ́, s2 et s2 ́ des coussinets 20 et/ou demi coussinets 10 et 10 ́ dans une répartition et un agencement axiaux similaires avec ce qui est décrit précédemment pour les surfaces rainurées des portions biconique P1 et radiale P2 de l’arbre 4. In another embodiment, not shown, the grooves are only located on the inner surfaces s1, s1, s2 and s2 of the bearings 20 and / or half bearings 10 and 10 in an axial distribution and arrangement. similar to that described above for the grooved surfaces of the biconic portions P1 and radial P2 of the shaft 4.

[0045] En régime haute vitesse les rainures génèrent de la portance et de la rigidité, selon les configurations, elles apportent également de la stabilité dynamique et/ou favorisent l’évacuation de chaleur produite dans le film de gaz, tandis que la partie lisse permet d’augmenter la rigidité et la capacité de charge du système. In high-speed mode the grooves generate lift and rigidity, depending on the configurations, they also provide dynamic stability and / or promote the evacuation of heat produced in the gas film, while the smooth part increases the rigidity and load capacity of the system.

[0046] Dans un mode de réalisation, les rainures peuvent être obliques comme le montrent les fig. 1 , 2 et 3 . In one embodiment, the grooves may be oblique as shown in FIGS. 1, 2 and 3.

[0047] Le palier biconique 2 est constitué de deux demi-coussinets coniques 10 et 10 ́ et la partie d’arbre biconique est constituée de deux portions tronconiques adjacentes 40 et 50. The biconical bearing 2 consists of two conical half-bushings 10 and 10 and the biconical shaft portion consists of two adjacent frustoconical portions 40 and 50.

[0048] Le diamètre maximal de la portion d’arbre biconique P1 est inférieur à 40 mm, et est de préférence compris entre 7 et 12 mm, tandis que le diamètre minimal de la portion d’arbre biconique P1 équivaut au diamètre nominal de l’arbre donné plus loin. The maximum diameter of the biconical shaft portion P1 is less than 40 mm, and is preferably between 7 and 12 mm, while the minimum diameter of the biconical shaft portion P1 is equivalent to the nominal diameter of the tree given further.

[0049] Chaque demi-coussinet 10 et 10 ́ est muni d’au moins un conduit radial 11, 11 ́ d’environ 100 micromètres de diamètre, qui permet la circulation d’un gaz tel que l’air par exemple. Ce ou ces conduits radiaux débouchent sur la partie lisse de la portion tronconique 41, 41 ́. De préférence ces conduits radiaux 11, 11 ́ sont disposés sur un même plan radial de chaque demi-coussinet 10 et 10 ́, au moins au nombre de 4, voire au moins au nombre de 8, et de préférence au moins au nombre de 14, et avantageusement au nombre de 15. En effet, avec un nombre de conduits radiaux 11, 11 ́ plus grand que quatre, la répartition circonférentielle de la pression d’air est améliorée, ce qui est un avantage significatif en mode aérostatique. En variante (cas de figure non représenté), ces conduits radiaux 11, 11 ́ sont des conduits à poches par le fait qu’ils présentent un élargissement important de leur diamètre dans leur tronçon terminal tourné vers l’arbre 4. En alternative à ces conduits radiaux 11, 11 ́, on peut utiliser un matériau poreux pour réaliser chaque demi-coussinet. Each half-pad 10 and 10 is provided with at least one radial duct 11, 11 of about 100 micrometers in diameter, which allows the circulation of a gas such as air for example. This or these radial ducts open on the smooth part of the frustoconical portion 41, 41. Preferably these radial ducts 11, 11 are disposed on the same radial plane of each half-bearing pad 10 and 10, at least 4 in number, or at least 8 in number, and preferably at least 14 in number. , and advantageously to the number 15. Indeed, with a number of radial ducts 11, 11 greater than four, the circumferential distribution of the air pressure is improved, which is a significant advantage in aerostatic mode. As a variant (not shown), these radial ducts 11, 11 are pocket ducts in that they have a large widening of their diameter in their end portion facing the shaft 4. As an alternative to these radial ducts 11, 11, one can use a porous material to make each half-pad.

[0050] En aérostatique l’air entre par les conduits 11, 11 ́ du palier biconique 2 et 21 du palier radial 3 et circulent vers les extrémités latérales desdits paliers. En aérodynamique l’air entre par le conduit 12 du palier biconique 2 et circule vers les extrémités latérales dudit palier. En aérodynamique l’air entre par les extrémités latérales du palier radial 3 et ressort par le conduit 21 dudit palier. In aerostatic air enters the ducts 11, 11 of the biconical bearing 2 and 21 of the radial bearing 3 and flow to the lateral ends of said bearings. In aerodynamic air enters the conduit 12 of the biconical bearing 2 and flows to the lateral ends of said bearing. In aerodynamic air enters the lateral ends of the radial bearing 3 and leaves through the conduit 21 of said bearing.

[0051] Le palier biconique 2 est placé de préférence du côté exigeant plus de stabilité. Par exemple dans une machine de perçage le palier biconique 2 sera placé côté outil mais il peut également être placé du côté opposé à l’outil. The biconical bearing 2 is preferably placed on the demanding side more stability. For example in a drilling machine the biconical bearing 2 will be placed on the tool side but it can also be placed on the opposite side to the tool.

[0052] Le palier radial 3 est constitué d’un coussinet radial 20 et de la portion d’arbre radiale P1. The radial bearing 3 consists of a radial bearing 20 and the radial shaft portion P1.

[0053] Le coussinet 20 du palier radial est également muni d’au moins un conduit 21 d’environ 100 micromètres de diamètre qui permet la circulation d’un gaz tel que l’air par exemple. Ce conduit radial débouche sur la partie lisse de la portion radiale 80. De préférence ce conduit radial 21 est disposé sur un même plan radial que le coussinet 20. De préférence, ces conduits radiaux 21 sont au moins au nombre de 4, voire au moins au nombre de 6 et de préférence au nombre de 8. En effet, avec un nombre de conduits radiaux plus grand que quatre, la répartition circonférentielle de la pression d’air est améliorée, ce qui est un avantage significatif en mode aérostatique. En variante (cas de figure non représenté), ce conduit radial 21 est un conduit à poches par le fait qu’il présente un élargissement important de son diamètre dans son tronçon terminal tourné vers l’arbre 4. En alternative à ce conduit radial 21, on peut utiliser un matériau poreux pour réaliser le coussinet. The pad 20 of the radial bearing is also provided with at least one duct 21 of about 100 micrometers in diameter which allows the circulation of a gas such as air for example. This radial duct opens on the smooth part of the radial portion 80. Preferably, this radial duct 21 is disposed on the same radial plane as the bearing 20. Preferably, these radial ducts 21 are at least 4 in number, or at least The number of radial ducts greater than four, in particular, has a circumferential distribution of the air pressure, which is a significant advantage in aerostatic mode. As a variant (not shown), this radial duct 21 is a pocket duct in that it has a large widening of its diameter in its end portion facing the shaft 4. As an alternative to this radial duct 21 a porous material can be used to make the pad.

[0054] Chaque conduit a un diamètre inférieur à 200 micromètres, de préférence 100 micromètres. Ces conduits servent à créer de la perte de charge. Each conduit has a diameter of less than 200 micrometers, preferably 100 micrometers. These ducts serve to create pressure drop.

[0055] L’arbre 4 est de préférence évidé par tronçon sur toute sa longueur, ce qui permet d’alléger la broche à palier 1. Egalement de préférence, l’arbre 4 présente un diamètre nominal (portions 30, 60 et 90) inférieur à 20 mm, de préférence entre 4 et 7 mm. The shaft 4 is preferably hollowed by section over its entire length, which allows to lighten the bearing pin 1. Also preferably, the shaft 4 has a nominal diameter (portions 30, 60 and 90) less than 20 mm, preferably between 4 and 7 mm.

[0056] La fig. 4 illustre un système de perçage 100 intégrant la broche à palier précédemment décrite en relation avec les fig. 1 à 3 . L’arbre 4 y est représenté avec les entrées d’air 11, 11 ́ et les sorties d’air (passage radial 12) communiquant avec les éléments du système de perçage 100. L’arbre 4 est équipé d’un rotor à aimant permanent 101 placé à l’intérieur de l’arbre 4 tel que représenté. Ce rotor 101 induit un champ électrique dans les enroulements du stator 108. FIG. 4 illustrates a drilling system 100 integrating the bearing pin previously described in relation to FIGS. 1 to 3. The shaft 4 is represented with the air inlets 11, 11 and the air outlets (radial passage 12) communicating with the elements of the drilling system 100. The shaft 4 is equipped with a magnet rotor permanent 101 placed inside the shaft 4 as shown. This rotor 101 induces an electric field in the windings of the stator 108.

[0057] Deux zones d’équilibrage se trouvent aux deux portions d’extrémités 30 et 90 de l’arbre 4. L’équilibrage se fait donc à gauche de la fig. 4 , au niveau de la portion 30 de l’arbre, par des vis axiales 103 avec balourd et à droite de la fig. 4 , au niveau de la portion 90 de l’arbre, par des vis de serrage 102. De cette façon, l’équilibrage dynamique sur l’axe X- X ́ de l’arbre 4 est assuré par réglage des deux extrémités de l’arbre 4. Two balancing zones are at the two end portions 30 and 90 of the shaft 4. The balancing is therefore left of FIG. 4, at the portion 30 of the shaft, by axial screws 103 with unbalance and right of FIG. 4, at the portion 90 of the shaft, by clamping screws 102. In this way, the dynamic balancing on the X-X axis of the shaft 4 is provided by adjusting the two ends of the shaft. tree 4.

[0058] L’arbre 4 peut être élaboré dans différents matériaux parmi: le titane, l’aluminium, un de leurs alliages, l’acier, une céramique, ou encore un matériau composite. The shaft 4 can be produced in different materials from: titanium, aluminum, one of their alloys, steel, a ceramic, or a composite material.

[0059] En référence avec le système de perçage de la fig. 4 , L’élément piézo-électrique 104, monté sur une structure à disque qui vient en appui sur le demi-coussinet 10 ́, permet de régler le positionnement axial de l’un des demi-coussinets 10 ́ par rapport à l’autre demi-coussinet 10 avec une très grande rigidité radiale. Ce positionnement peut être fixe pendant le fonctionnement de la broche à paliers 1, par réglage lors du démarrage, en mode aérostatique, ou bien réglé par asservissement en fonction de la position déduite de la mesure d’un capteur de position, d’un capteur de température, d’un capteur de vitesse. Un tel capteur peut être capacitif, inductif ou un capteur laser. With reference to the drilling system of FIG. 4, the piezoelectric element 104, mounted on a disk structure which bears on the half-bearing pad 10, makes it possible to adjust the axial positioning of one of the half-pads 10 relative to the other half-pad 10 with a very high radial rigidity. This positioning can be fixed during operation of the spindle 1, by setting during startup, in aerostatic mode, or controlled by slaving according to the position deduced from the measurement of a position sensor, a sensor temperature, a speed sensor. Such a sensor may be capacitive, inductive or a laser sensor.

[0060] Grâce à cette disposition, ou par tout autre agencement, le passage radial 12 présente une dimension axiale d réglable par modification de la distance entre les deux demi-coussinets 10, 10 ́, ce qui permet de modifier la hauteur de vol h du palier biconique. With this arrangement, or by any other arrangement, the radial passage 12 has an axial dimension d adjustable by changing the distance between the two half-pads 10, 10, which allows to change the flight height h of the biconical bearing.

[0061] De préférence, on prévoit dans le palier radial 3 et/ou le palier biconique 2, une alimentation en air sous pression reliée auxdits conduits radiaux 11, 11 ́, 21. Optionnellement la pression de cette alimentation en air est réglable, notamment lorsque le mode aérostatique domine. Optionnellement cette alimentation en air est apte à alimenter les conduits radiaux 11, 11 ́, 21 du palier radial 3 et/ou du palier biconique 2 pendant le mode aérodynamique car de bons résultats ont été obtenus avec cette configuration. Preferably, there is provided in the radial bearing 3 and / or the biconical bearing 2, a supply of pressurized air connected to said radial ducts 11, 11, 21. Optionally the pressure of this air supply is adjustable, in particular when the aerostatic mode dominates. Optionally this air supply is able to supply the radial ducts 11, 11, 21 of the radial bearing 3 and / or the double-sided bearing 2 during the aerodynamic mode because good results have been obtained with this configuration.

[0062] Le système de refroidissement à air 107 est utilisé pour le stator. Un système de refroidissement à eau est optionnellement utilisé pour l’extérieur du stator 108. The air cooling system 107 is used for the stator. A water cooling system is optionally used for the exterior of the stator 108.

[0063] Dans un mode de réalisation non représenté, les coussinets 20 ou demi-coussinets 10 et 10 ́ des paliers radial 3 et biconique 2 peuvent être montés sur des supports flexibles, élastiques et dissipatifs typiquement des joints toriques en élastomère (situés entre le coussinet 20 du palier radial 3, les demi-coussinets 10 et 10 ́ du palier biconique 2 et les éléments reliés au corps de la broche) afin de permettre l’amortissement, dissiper l’énergie des modes vibratoires critiques et augmenter les plages de régime de fonctionnement de la broche. In an embodiment not shown, the bearings 20 or half-bearings 10 and 10 radial bearings 3 and 2 biconical can be mounted on flexible supports, elastic and dissipative typically elastomer O-rings (located between the bearing 20 of the radial bearing 3, the half-bushings 10 and 10 of the biconical bearing 2 and the elements connected to the body of the spindle) in order to allow the damping, dissipate the energy of the critical vibratory modes and increase the revolutions ranges operating the spindle.

[0064] La hauteur de vol h est comprise entre 1 et 20 micromètres, de préférence entre 3 à 15 micromètres. Ces valeurs préférentielles concernent le palier biconique, ou bien le palier radial ou bien à la fois le palier biconique et le palier radial. Cette hauteur de vol h permet de contrôler la dynamique du rotor 101, d’élargir la plage de régime de fonctionnement de la broche, permet d’augmenter ponctuellement la capacité de charge axiale et radiale. The flight height h is between 1 and 20 microns, preferably between 3 to 15 microns. These preferred values concern the biconical bearing, or the radial bearing or both the biconical bearing and the radial bearing. This flight height h makes it possible to control the dynamics of the rotor 101, to widen the operating range range of the spindle, makes it possible to increase the axial and radial load capacity punctually.

[0065] A haute vitesse, à cause de l’effet centrifuge, les surfaces vont se déformer. Pour cela les surfaces des paliers peuvent être usinées de façon à avoir des formes spécifiques pour compenser cette déformation. Dans ce cas de figure, au repos, le palier radial n’est pas purement de forme cylindrique mais concave ainsi que les parties tronconiques qui ont une génératrice de forme concave. At high speed, because of the centrifugal effect, the surfaces will be deformed. For this, the surfaces of the bearings can be machined so as to have specific shapes to compensate for this deformation. In this case, at rest, the radial bearing is not purely of cylindrical but concave shape and the frustoconical parts which have a concave shape generator.

Numéros de référence employés sur les figuresReference numbers used in the figures

[0066] <tb>1<SEP>Broche à paliers hybrides <tb>2<SEP>Portion palier biconique <tb>10<SEP>Demi-coussinet conique côté droit <tb>10 ́<SEP>Demi-coussinet conique côté gauche <tb>11<SEP>Conduit radial d’alimentation de la portion palier biconique côté droit <tb>11 ́<SEP>Conduit radial d’alimentation de la portion palier biconique côté gauche <tb>12<SEP>Conduit de distribution de la pression <tb>S1, S1 ́<SEP>Surfaces internes des deux demi-coussinets du palier biconique <tb>3<SEP>Portion Palier radial <tb>20<SEP>Coussinet du palier radial <tb>21<SEP>Conduit d’alimentation du coussinet du palier radial <tb>S2 et S2 ́<SEP>Surfaces internes du coussinet du palier radial <tb>h<SEP>Hauteur de vol <tb>4<SEP>Arbre tournant <tb>80<SEP>Partie lisse de la partie radiale de l’arbre située entre 70 et 70 ́ <tb>70<SEP>Partie avec rainures de la partie radiale de l’arbre côté droit <tb>70 ́<SEP>Partie rainurée de la partie avec rainures de la partie radiale de l’arbre côté gauche <tb>X–X ́<SEP>L’axe longitudinal de l’arbre <tb>P1<SEP>Portion tronconique de l’arbre 4 <tb>P2<SEP>Portion radiale de l’arbre 4 <tb>50<SEP>Partie tronconique de l’arbre côté gauche <tb>51<SEP>Rainures de la partie tronconique de l’arbre côté gauche <tb>52<SEP>Partie lisse de la partie tronconique de l’arbre côté gauche <tb>53<SEP>Partie lisse et cylindrique de la partie tronconique de l’arbre côté gauche <tb>40<SEP>Partie tronconique de l’arbre côté droit <tb>41<SEP>Rainures de la partie tronconique de l’arbre côté droit <tb>42<SEP>Partie lisse de la partie tronconique de l’arbre côté droit <tb>43<SEP>Partie lisse et cylindrique de la partie tronconique de l’arbre côté droit <tb>30<SEP>Portion lisse d’arbre située avant la partie tronconique 40 de l’arbre <tb>60<SEP>Portion lisse située entre les parties 50 et 70 de l’arbre <tb>90<SEP>Portion lisse située après la partie 70 ́ <tb>100<SEP>Système de perçage. <tb>101<SEP>Rotor <tb>102<SEP>Vis de serrage <tb>103<SEP>Vis axiale <tb>104<SEP>Actionneur piézoélectrique <tb>107<SEP>Système de refroidissement à air <tb>108<SEP>Stator <tb>109<SEP>Alimentations en air[0066] <tb> 1 <SEP> Hybrid bearing spindle <tb> 2 <SEP> Biconical Bearing Portion <tb> 10 <SEP> Tapered right half bushing <tb> 10 <SEP> Tapered left half bushing <tb> 11 <SEP> Radial supply duct for the biconical bearing portion on the right side <tb> 11 <SEP> Radial feed pipe of the left-hand biconical bearing portion <tb> 12 <SEP> Pressure distribution duct <tb> S1, S1 <SEP> Internal surfaces of the two half-bearings of the biconical bearing <tb> 3 <SEP> Radial Bearing Portion <tb> 20 <SEP> Radial bearing bush <tb> 21 <SEP> Radial Bearing Bearing Feed Line <tb> S2 and S2 <SEP> Internal surfaces of radial bearing bushing <tb> h <SEP> Flight height <tb> 4 <SEP> Rotating shaft <tb> 80 <SEP> Smooth part of the radial part of the tree between 70 and 70 <tb> 70 <SEP> Part with grooves of the radial part of the right-hand shaft <tb> 70 <SEP> Grooved part of the grooved part of the radial part of the left-hand shaft <tb> X-X <SEP> The longitudinal axis of the tree <tb> P1 <SEP> Frustoconical portion of the tree 4 <tb> P2 <SEP> Radial portion of the tree 4 <tb> 50 <SEP> Frustoconical part of the left-hand shaft <tb> 51 <SEP> Grooves of the frustoconical part of the left-hand shaft <tb> 52 <SEP> Smooth part of the frustoconical part of the left-hand shaft <tb> 53 <SEP> Smooth and cylindrical part of the frustoconical part of the left-hand shaft <tb> 40 <SEP> Frustoconical part of the right-hand shaft <tb> 41 <SEP> Grooves of the frustoconical part of the right-hand shaft <tb> 42 <SEP> Smooth part of the frustoconical part of the right-hand shaft <tb> 43 <SEP> Smooth and cylindrical part of the frustoconical part of the right-hand shaft <tb> 30 <SEP> Smooth shaft portion located before the tapered portion 40 of the shaft <tb> 60 <SEP> Smooth portion between parts 50 and 70 of the tree <tb> 90 <SEP> Smooth portion after part 70 <tb> 100 <SEP> Drilling system. <Tb> 101 <September> Rotor <tb> 102 <SEP> Clamping screws <tb> 103 <SEP> Axial screw <tb> 104 <SEP> Piezoelectric actuator <tb> 107 <SEP> Air cooling system <Tb> 108 <September> Stator <tb> 109 <SEP> Air supply

Claims (23)

1. Broche ultra-haute vitesse à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), comprenant au moins deux paliers (2, 3) et un arbre rotatif (4) monté dans lesdits paliers, le premier palier (2) étant biconique, constitué de deux demi-coussinets de surfaces tronconiques adjacentes (10, 10 ́) et d’une portion d’arbre biconique formée de deux parties tronconiques (40, 50) et adjacentes.An ultra-high speed spindle with aerostatic and aerodynamic hybrid bearings (1), comprising at least two bearings (2, 3) and a rotary shaft (4) mounted in said bearings, the first bearing (2) being biconical consisting of two half-pads of adjacent frustoconical surfaces (10, 10) and a biconical shaft portion formed of two frustoconical portions (40, 50) and adjacent. 2. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon la revendication précédente dans laquelle lesdits demi-coussinets (10,10 ́) délimitent entre eux au moins un passage radial (12) permettant la circulation d’un gaz.2. Spindle aerostatic and aerodynamic hybrid bearings (1), according to the preceding claim wherein said half-pads (10,10) delimit between them at least one radial passage (12) for the circulation of a gas. 3. Broche à Paliers hybrides selon la revendication 2, dans laquelle ledit passage radial (12) présente une dimension axiale réglable par modification de la distance entre les deux demi-coussinets (10, 10 ́).The hybrid bearing spindle according to claim 2, wherein said radial passage (12) has an adjustable axial dimension by changing the distance between the two half-bearings (10, 10). 4. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon les revendications précédentes dans laquelle chaque demi-coussinet (10,10 ́) possède au moins un conduit radial (11,11 ́) permettant la circulation d’un gaz.Aerostatic and aerodynamic hybrid bearing spindle (1), according to the preceding claims, wherein each half-bearing bushing (10, 10) has at least one radial duct (11, 11) allowing the circulation of a gas. 5. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon la revendication précédente dans laquelle ledit passage ou ledit conduit (11,11 ́) présente un diamètre inférieur à 200 micromètres, de préférence à inférieur à 100 micromètres.5. Spindle aerostatic and aerodynamic hybrid bearings (1), according to the preceding claim wherein said passage or said duct (11,11) has a diameter less than 200 micrometers, preferably less than 100 micrometers. 6. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon la revendication précédente dans laquelle chaque conduit radial (11, 11 ́) débouche ou s’ouvre sur une partie lisse de la portion tronconique (41, 41 ́) correspondante.6. Spindle aerostatic and aerodynamic hybrid bearings (1), according to the preceding claim wherein each radial duct (11, 11) opens or opens on a smooth portion of the corresponding frustoconical portion (41, 41). 7. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle chaque partie tronconique (40, 50) de la portion d’arbre biconique 4 comprend uniquement une partie lisse (41, 51) et une partie rainurée (42, 52).An aerostatic and aerodynamic hybrid bearing spindle (1) according to any one of the preceding claims wherein each frustoconical portion (40, 50) of the biconical shaft portion 4 comprises only a smooth portion (41, 51) and a grooved portion (42, 52). 8. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle les dites rainures de chaque partie rainurée présentent une forme hélicoïdale, ou sont constituées de lignes rectilignes, sinusoïdales, ondulées.Aerostatic and aerodynamic hybrid bearing spindle (1), according to any one of the preceding claims wherein said grooves of each grooved portion have a helical shape, or consist of straight, sinusoidal, corrugated lines. 9. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les rainures occupent de 20 à 80 pourcents de la longueur d’une partie tronconique.Aerostatic and aerodynamic hybrid bearing spindle (1) according to any one of the preceding claims, wherein the grooves occupy from 20 to 80 percent of the length of a frusto-conical portion. 10. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 et 8 à 9 dans laquelle chaque partie tronconique (40, 50) de la portion d’arbre biconique comprends une partie lisse (41, 51), une partie rainurée (42, 52) et une partie lisse cylindrique (43, 53), ladite partie lisse cylindrique étant disposée du côté de la grande base.Aerostatic and aerodynamic hybrid bearing spindle (1) according to any one of claims 1 to 6 and 8 to 9, wherein each frustoconical portion (40, 50) of the biconical shaft portion comprises a smooth portion (41). 51), a grooved portion (42, 52) and a cylindrical smooth portion (43, 53), said cylindrical smooth portion being disposed on the side of the large base. 11. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon la revendication précédente dans laquelle ladite partie lisse cylindrique (43, 53) mesure axialement entre 0 et 1 mm, de préférence 0.25 mm.11. Spindle aerostatic and aerodynamic hybrid bearings (1), according to the preceding claim wherein said cylindrical smooth portion (43, 53) is axially between 0 and 1 mm, preferably 0.25 mm. 12. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon l’une quelconque des revendications 10 à 11 dans laquelle lesdites parties rainurées (42) et (52) sont placées de part et d’autre des parties lisses cylindriques (43) et (53).Aerostatic and aerodynamic hybrid bearing spindle (1) according to any one of claims 10 to 11, wherein said grooved portions (42) and (52) are placed on either side of the cylindrical smooth parts (43). and (53). 13. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon l’une quelconque des revendications 10 à 11 dans laquelle lesdites parties lisses (41) et (51) sont placées de part et d’autre des parties lisses cylindriques (43) et (53).Aerostatic and aerodynamic hybrid bearing spindle (1) according to any one of claims 10 to 11, wherein said smooth portions (41) and (51) are placed on either side of the cylindrical smooth parts (43). and (53). 14. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle l’arbre est réalisé dans un matériau parmi: le titane, l’aluminium ou un de leurs alliages, l’acier, une céramique, un matériau composite.Aerostatic and aerodynamic hybrid bearing spindle (1) according to any one of the preceding claims, in which the shaft is made of one of: titanium, aluminum or one of their alloys, steel, a ceramic, a composite material. 15. Broche à Paliers hybrides selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle le deuxième palier (3) est constitué: d’un coussinet (20), d’une portion d’arbre radial.Hybrid bearing spindle according to any one of claims 1 to 14, wherein the second bearing (3) consists of: a pad (20), a radial shaft portion. 16. Broche à Paliers hybrides selon la revendication précédente, dans laquelle la portion d’arbre radial comporte au moins une partie lisse (80) et/ou au moins une partie rainurée (70 et/ou 70 ́).16. Hybrid bearing pin according to the preceding claim, wherein the radial shaft portion comprises at least one smooth portion (80) and / or at least one grooved portion (70 and / or 70). 17. Broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1), selon la revendication précédente dans laquelle la partie rainurée d’une portion d’arbre radial occupent 20 à 80% de la longueur de la portion radiale de l’arbre.17. Spindle aerostatic and aerodynamic hybrid bearings (1), according to the preceding claim wherein the grooved portion of a radial shaft portion occupy 20 to 80% of the length of the radial portion of the shaft. 18. Broche à Paliers hybrides, selon l’une quelconque des revendications 15 à 17, dans laquelle le deuxième palier (3) radial a au moins un conduit (21) pour le passage d’un gaz.Hybrid-bearing spindle according to any one of claims 15 to 17, wherein the second radial bearing (3) has at least one conduit (21) for the passage of a gas. 19. Broche à Paliers hybrides selon la revendication précédente, dans laquelle le dit conduit (21) du palier radial (3) débouche sur une partie lisse de la portion radiale de l’arbre.19. Spindle hybrid bearings according to the preceding claim, wherein said duct (21) of the radial bearing (3) opens on a smooth portion of the radial portion of the shaft. 20. Broche à Paliers hybrides selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la hauteur de vol (h), est comprise entre 1 et 20 micromètres, de préférence entre 3 et 15 micromètres.20. Hybrid bearing pin according to any one of the preceding claims, wherein the flight height (h) is between 1 and 20 micrometers, preferably between 3 and 15 micrometers. 21. Broche à Paliers hybrides selon la revendication 4 ou 14, comprenant en outre une alimentation en air (109) sous pression reliée audit conduit radial (11, 11 ́, 21) et dont la pression est réglable au cours du mode aérostatique.The hybrid bearing spindle according to claim 4 or 14, further comprising an air supply (109) under pressure connected to said radial duct (11, 11, 21) and whose pressure is adjustable during the aerostatic mode. 22. Broche à Paliers hybrides selon la revendication précédente, dont l’alimentation en air (109) est apte à alimenter le dit conduit radial (11, 11 ́, 21) pendant le mode aérodynamique.22. Hybrid bearing pin according to the preceding claim, the air supply (109) is adapted to supply said radial duct (11, 11, 21) during the aerodynamic mode. 23. Machine de perçage à grande vitesse comportant une broche à paliers hybrides aérostatiques et aérodynamiques (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 21, dans laquelle le palier biconique (2) est disposé côté outil ou côté opposé.A high speed drilling machine having an aerostatic and aerodynamic hybrid bearing spindle (1) according to any one of claims 1 to 21, wherein the biconical bearing (2) is disposed on the tool or opposite side.
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