EP3047939B1 - Outil de rodage d'une surface externe d'un tube cylindrique droit - Google Patents

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EP3047939B1
EP3047939B1 EP16152135.6A EP16152135A EP3047939B1 EP 3047939 B1 EP3047939 B1 EP 3047939B1 EP 16152135 A EP16152135 A EP 16152135A EP 3047939 B1 EP3047939 B1 EP 3047939B1
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EP
European Patent Office
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honing
sliding
rod
support
passage
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EP16152135.6A
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German (de)
English (en)
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EP3047939A1 (fr
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Normand Labelle
Alan CACERES
Nhu Nguyen
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Safran Landing Systems SAS
Original Assignee
Safran Landing Systems SAS
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Publication date
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    • B24B33/08Honing tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
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    • B24B5/00Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/02Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
    • B24B5/04Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding cylindrical surfaces externally

Definitions

  • the invention relates to the field of lapping a cylindrical outer surface of a rod.
  • a rod such as an aircraft landing gear rod, has cylindrical bearing surfaces such as bearing or bushing bearing surfaces which have tight dimensional tolerances and a carefully treated surface condition to limit the risk of points appearing. oxidation or starting point of fatigue cracks on the span.
  • An object of the invention is to provide a lapping tool alternative to that presented in the document US2474756 or US2162187A and allowing, at least in some cases, to improve the running-in of a cylindrical outer surface of a rod.
  • a lapping tool for honing a cylindrical outer surface of a rod, according to the appended claims.
  • the fact that sliding pads and lapping stones are arranged to simultaneously be in contact against the cylindrical outer annular surface of the rod improves the relative positioning of lapping stones with respect to this cylindrical surface and limits the risk of occurrence vibratory phenomena during the rotation of the base of lapping parts relative to the rod.
  • the deflections between the cylindrical outer surface of the rod and the lapping stones can be limited reducing the deleterious effects related to the vibration phenomena between stones and rod.
  • the sliding pads Including during the rotation of the stone support relative to the rod, the sliding pads and limit the amplitude of movement between the lapping stones and the cylindrical surface. As these pads slide on the outer surface, they do not contribute to the run-in rubbing of the shoe, most of the break-in being carried out by the friction of the lapping stones.
  • the tool according to the invention promotes the homogeneous running-in of the cylindrical outer surface.
  • At least some of the lapping stones and at least some of the sliding pads form pairs, each of these pairs being formed of a lapping stone and a sliding shoe placed opposite each other and on both sides of the passage.
  • the support of lapping stones is in the form of a ring, the stones and pads being in the ring and being oriented towards the passage inside. of the ring.
  • the ring is a form to stiffen the support stones which promotes a smooth running.
  • each lapping stone has a lapping surface and each sliding shoe has a sliding surface, these lapping and sliding surfaces are shaped to come into contact against the cylindrical outer surface of rod when the latter is placed in the passage and these lapping and sliding surfaces being elongate in a direction parallel to an axis of revolution of the cylindrical outer surface of the rod.
  • the running-in and sliding surfaces achieve, throughout the running-in, a long centering of the tool on the rod which limits the geometrical defects generated during break-in.
  • the invention also relates to a method of using a tool according to any one of the embodiments of the invention for lapping a cylindrical outer surface of an aircraft landing gear rod.
  • the invention relates to a lapping tool 1 for honing a cylindrical outer surface 2 of a rod 3 such as a landing gear rod presented to the Figures 1, 2 and 9 .
  • this surface to be honed is metallic and it may be a coating of nickel alloy and / or chromium and / or carbide. This coating can be deposited by electrolytic deposition or by high speed spray deposition (HVOF).
  • HVOF high speed spray deposition
  • the tool 1 comprises a plurality of sliding pads 7, typically made of bronze, carried by the support 5 which is in the form of a ring.
  • These sliding pads 7 and lapping stones 4 are arranged so that when the cylindrical outer surface 2 of the rod 3 is placed inside said passage 6, these stones and pads are simultaneously in contact against the surface 2 to center the this cylindrical external surface 2 inside said passage 6, between the stones 4.
  • the tool also comprises a connection structure 8 between said support 5 lapping stones 4 and a drive motor M rotating the stone support.
  • the drive shaft 10 has a straight cylindrical end with a diameter of less than 20 mm so as to allow the gripping of this straight cylindrical end with the aid of a portable tooling mandrel 12 provided with the drive motor M to rotation of the support 5.
  • this portable tooling 12 may be a nutrunner for example pneumatic.
  • the assembly means 9 detailed to the figure 5 have several peripheral pins 13 parallel to each other and assembled on the same support piece 14 of these peripheral pins which is in the form of a star with three radial branches. As illustrated in Figures 3 and 4 these peripheral pins 13 are arranged to be positioned together in complementary recesses 15 made in the stone support 5.
  • the pins 13 are introduced by their ends 13 'into the corresponding first recess portions 15a and until the portions proximal 13c of these pins 13 abut against an edge of the first portion of the recess 15a and the end portions 13a out of the first portions of the recess 15a. Then rotates the connecting structure 8 by rotation about the Y-axis Y which makes penetrate the intermediate portions 13b of the peripheral pins 13 in the corresponding second recesses 15b. The assembly is thus performed because each of the edges of the recesses 15 is then wedged between the portions 13a and 13c of one of the peripheral pins 13.
  • the disassembly can be done by pivoting in opposite direction the connecting structure 8 with respect to the support 5 then removing the structure 8 along the YY axis.
  • the rod 3 has a cylindrical inner surface 22 coaxial with its cylindrical outer surface 2, then before assembling the connecting structure 8 with the support 5 of lapping stones, it is possible to position a centering piece 16 inside the rod 3 to be centered there by contact against the cylindrical inner surface 22.
  • This centering piece 16 presents an outer surface of revolution 17 extending along a main axis of symmetry of the passage YY.
  • the centering piece 16 also has an annular shoulder 21 adapted to limit the depression of this piece of revolution inside the rod.
  • the centering piece 16 allows a double centering of the rod 3, on the one hand via the lapping stones 4 and sliding pads 7 which bear against the cylindrical outer surface 2 of the rod and secondly via the piece centering 16 which bears against a cylindrical inner surface 22 of the rod 3.
  • the centering piece 16 has a through internal recess 18 which extends along the main axis of symmetry of the passage YY.
  • the tool 1 further comprises a centering pin 19 which extends inside the internal recess 18 to provide a pivot-sliding connection of the centering piece 16 along the centering pin 19, this piece centering member 16 being removable from the centering pin (19).
  • the operator Op can pre-position the centering pin 19 with respect to the recess 18 formed in the centering piece 16 which also pre-positions the connection structure 8 with respect to the rod 3 and with respect to the support 5 .
  • the centering pin 19 has an annular surface 20 in the form of a straight cylindrical piece intended to pass into the internal recess 18 of the centering piece 16 so that this centering piece can pivot with respect to the centering pin 19 and can slide the along this centering pin 19.
  • the centering pin 19 is placed equidistant from the peripheral pins 13 and is parallel to these peripheral pins 13. This centering pin 19 is assembled on the same support piece 14 as the peripheral pins 13 so that the peripheral pins 13 and the centering pin 19 form with the support part 14 a non-deformable mechanical structure.
  • the centering pin 19 has a length such that its end end 19 'extends beyond the respective ends 13' of the peripheral pins 13.
  • the running-in surfaces S1 and slip S2 are shaped to come into contact against the cylindrical outer surface 2 of the rod 3 introduced into the passage 6.
  • Means may also be used to move the guide pads relative to the ring-shaped support 5 to force them against the surface 2 of the rod.
  • the stones 4 are in the form of bars and have a lateral guide plate of the stone relative to the support 5.
  • Each plate is introduced into a corresponding radial slot 25 formed in the support 5 and oriented towards the axis of symmetry YY of the passage 6.
  • each stone is movable radially thanks to the slit / wafer guide.
  • Each pad 7 has a T shape and is placed in a corresponding T-shaped groove 26 formed in the support 5.
  • Flanges 24 are placed on either side of the ring-shaped support to prevent the stones 4 and shoes 7 from sliding out in the slots 25, 26 in a Y-Y direction.
  • Each lapping stone 4 comprises a lapping surface S1 and each sliding shoe 7 has a sliding surface S2, these lapping and sliding surfaces S1, S2 are shaped to come into contact against the cylindrical outer surface 2 of the rod 3 when it is placed in the passage 6.
  • Each of the running-in surfaces S1 has, during sliding friction against a complementary metal surface 2, a first coefficient of friction of sliding.
  • Each of the sliding surfaces S2 has, during sliding friction, against said complementary metal surface, a second coefficient of sliding friction.
  • the first coefficient of friction being at least three times greater than the second coefficient of friction.
  • the base of the lapping stones 5 comprises means 30 for controlling the simultaneous movement of lapping stones with respect to said passage 6. During this simultaneous movement, each lapping stone 5 moves radially with respect to the axis YY and by therefore compared to passage 6.
  • control means 30 comprise a plurality of slides 31 and a control ring 33.
  • Each slide 31 of this plurality of slides is in contact with one of the running-in stones 5 which corresponds to it so that a sliding movement 31 along a main axis ZZ slide causes a radial displacement of the lapping stone 5 which corresponds to it with respect to said passage 6.
  • the radial displacement of a stone is perpendicular to the axis YY.
  • the contact between a slider and the corresponding honing stone is achieved via two uniform cams formed on a rear part of the lapping stone and via two uniform complementary cams formed on a front part of the slider. These four cams act together so that when the slide 31 is moved axially along its axis Z-Z, the stone is then translated along a radial axis vis-à-vis the passage 36 and therefore vis-à-vis the Y-axis.
  • the control ring 33 is threaded around a complementary thread 34 so as to allow this control ring 33 to move along a crown threading axis perpendicular to each of the main axes Z-Z of the slides 31.
  • This ring 33 is mechanically connected to slides 31, via pushers 32, so that the displacement of the control ring 33 along its thread axis causes the displacement of the slides 31 according to their respective Z-Z slide axes.
  • the simultaneous displacement of the slides 31 induces the simultaneous movement of lapping stones 5 with respect to said passage 6, in a concentric movement about the axis Y-Y.
  • platelets 35 On one side of the lapping stones are arranged platelets 35 arranged to form axial abutments for guiding the radial movement movement of each of the lapping stones 5.
  • a disc 36 for guiding the same radial displacement.
  • This embodiment allows by simply screwing the crown 33 to position all lapping stones vis-à-vis sliding pads.
  • the invention also relates to a method for lapping a cylindrical outer surface 2 of an aircraft landing gear rod 3 with the aid of the tool according to the invention.
  • the landing gear rod 3 is immobilized and the lapping stone support 4 is positioned around the cylindrical outer surface 2 of the rod 3 so that the guiding shoes 7 and the lapping stones 4 are in contact with each other. bearing against this cylindrical outer surface 2 of the rod.
  • the pads slide against the cylindrical outer surface of the rod and center the tool 1 and its lapping stones 4 with respect to this cylindrical outer surface 2.
  • the centering piece 16 can be positioned in the bore formed in the rod, against the inner annular cylindrical surface 22 which is coaxial with the the cylindrical outer surface 2.
  • the centering pin 19 of the structure 8 By introducing the centering pin 19 of the structure 8 into the recess 18 of the centering piece 19, the centering pin 19 of the structure 8 is pre-positioned with respect to the rod 3 and the displacement is guided according to FIG. YY axis, peripheral pin 13 relative to the support 5. It thus facilitates the positioning of the ends 13 'of the peripheral pins 13 in the complementary recesses 15 of the support 5.
  • the connecting structure of the tool 1 is rotated.
  • the lapping tool 1 is thus rotated with respect to the rod 3. is guided by the skids sliding on the surface 2 while the stones 4 break the cylindrical outer surface and metal 2 of the landing gear rod.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

  • L'invention concerne le domaine du rodage d'une surface externe cylindrique d'une tige.
  • Une tige, telle qu'une tige d'atterrisseur d'aéronef, comporte des portées cylindriques telles que des portées de roulement ou de bague frétées qui présentent des tolérances dimensionnelles serrées et un état de surface soigné pour limiter le risque d'apparition de points d'oxydation ou de point de départ de fissures de fatigue sur la portée.
  • Des outils de rodage de surfaces externes cylindriques utilisent des pierres de rodage. Pour exemple, le document brevet US2474756 et US2162187A présentent respectivement un outil de rodage doté de :
    • plusieurs pierres de rodage adaptées pour roder une surface externe cylindrique en métal ; et
    • un support de ces pierres de rodage, les pierres étant portées par le support de manière à définir un passage autour duquel se trouvent les pierres et dans lequel on peut introduire la surface externe cylindrique externe à roder.
  • Il a été remarqué qu'un tel outil peut présenter des risques de dégradation de la surface externe cylindrique lors du rodage.
  • OBJET DE L'INVENTION
  • Un objet de l'invention est de fournir un outil de rodage alternatif de celui présenté dans le document US2474756 ou US2162187A et permettant, au moins dans certains cas, d'améliorer le rodage d'une surface externe cylindrique d'une tige.
  • RESUME DE L'INVENTION
  • Pour cela, il est proposé selon l'invention un outil de rodage pour roder une surface externe cylindrique d'une tige, selon les revendications annexées. Le fait que des patins de glissement et des pierres de rodage soient disposées pour pouvoir être simultanément en contact contre la surface annulaire externe cylindrique de la tige améliore le positionnement relatif des pierres de rodage par rapport à cette surface cylindrique et limite le risque d'apparition de phénomènes vibratoires lors de la mise en rotation du support de pièces de rodage par rapport à la tige. Les débattements entre la surface externe cylindrique de la tige et les pierres de rodage peuvent être limités réduisant d'autant les effets délétères liés aux phénomènes vibratoires entre pierres et tige.
  • Y compris lors de la rotation du support de pierres par rapport à la tige, les patins de glissement et limitent les amplitudes de déplacement entre les pierres de rodage et la surface cylindrique. Comme ces patins glissent sur la surface externe, ils ne contribuent pratiquement pas au rodage par frottement de patin, l'essentiel du rodage étant réalisé par le frottement des pierres de rodage.
  • Ainsi, l'outil selon l'invention favorise le rodage homogène de la surface externe cylindrique.
  • Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, au moins certaines des pierres de rodage et au moins certains des patins de glissement forment des couples, chacun de ces couples étant formé d'une pierre de rodage et d'un patin de glissement placés en vis-à-vis l'un de l'autre et de part et d'autre du passage.
  • Le fait d'avoir en vis-à-vis un patin de glissement et une pierre de rodage permet de limiter le risque que la pierre de rodage ne s'écarte de la surface externe cylindrique de la tige, limitant d'autant les amplitudes vibratoires entre les pierres et la surface cylindrique externe de la tige.
  • Idéalement, ces couples sont répartis régulièrement autour dudit passage. Chaque couple présente un axe d'orientation de couple passant par sa pierre de rodage et par son patin de glissement. Pour que ces couples soient répartis régulièrement autour du passage :
    • Si l'on a par exemple deux couples, on fait alors en sorte que ces axes d'orientation des couples soient décalés de 180°/2 soit 90° l'un par rapport à l'autre ;
    • Si l'on a par exemple trois couples, on fait alors en sorte que ces axes d'orientation des couples soient décalés de 180°/3 soit 60° l'un par rapport à l'autre.
  • Ainsi, pour que ces couples soient répartis régulièrement autour dudit passage, les axes d'orientation de ces couples sont décalés entre eux d'un angle X=180°/N, N étant le nombre de couples.
  • Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, le support des pierres de rodage est en forme d'anneau, les pierres et patins se trouvant dans l'anneau et étant orientées vers le passage à l'intérieur de l'anneau. L'anneau est une forme permettant de rigidifier le support des pierres ce qui favorise un rodage homogène.
  • Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, chaque pierre de rodage comporte une surface de rodage et chaque patin de glissement présente une surface de glissement, ces surfaces de rodage et de glissement sont conformées pour venir en contact contre la surface externe cylindrique de tige lorsque celle-ci est placée dans le passage et ces surfaces de rodage et de glissement étant allongées dans un sens parallèle à un axe de révolution de la surface externe cylindrique de tige.
  • Par ces disposition, les surfaces de rodage et de glissement réalisent, tout au long du rodage, un centrage long de l'outil sur la tige ce qui limite les défauts géométriques générés pendant le rodage.
  • L'invention concerne aussi un procédé d'utilisation d'un outil selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention pour le rodage d'une surface externe cylindrique d'une tige d'atterrisseur d'aéronef.
  • BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
    • la figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale d'une tige d'un atterrisseur d'aéronef comportant une portée présentant une surface externe cylindrique à roder ;
    • la figure 2 présente une vue de détail A en coupe longitudinale de la portée à roder présentée à la figure 1 ;
    • la figure 3 illustre une portion de la tige des figures 1 et 2 avec un outil de rodage selon l'invention disposé autour de la surface externe cylindrique afin de la roder ;
    • la figure 4 illustre une portion à roder de la tige et l'outil de la figure 3 écarté de cette tige ;
    • la figure 5 illustre l'outil selon l'invention alors qu'il est partiellement démonté ;
    • la figure 6 illustre une vue éclatée du support de pierres de rodage et de patins de glissement de l'outil selon l'invention;
    • la figure 7 est une vue en coupe transversale du support de pierres de rodage de la figure 6, sur cette vue, on aperçoit un couple formé d'une pierre de rodage et d'un patin de glissement en vis-à-vis l'un de l'autre ;
    • la figure 8 illustre le support de pierres selon une direction parallèle à l'axe de symétrie principal Y-Y du passage dans le support de pierres;
    • la figure 9 illustre un opérateur utilisant l'outil de rodage portatif selon l'invention pour roder une surface cylindrique d'une tige d'atterrisseur ;
    • la figure 10 illustre une vue éclatée de l'outil de rodage selon l'invention, dans un mode de réalisation où il comporte des moyens de commande de déplacement simultané des pierres de rodage par rapport audit passage ;
    • la figure 11 est une vue en coupe transversale de l'outil de rodage illustré à la figure 10 alors que celui-ci est assemblé.
    DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
  • Comme indiqué précédemment, l'invention porte sur un outil de rodage 1 pour roder une surface externe cylindrique 2 d'une tige 3 telle qu'une tige d'atterrisseur présentée aux figures 1, 2 et 9.
  • Typiquement cette surface à roder est métallique et elle peut être un revêtement en alliage de Nickel et/ou de chrome et/ou de carbure. Ce revêtement peut être déposé par dépôt électrolytique ou par dépôt par projection à haute vitesse (HVOF).
  • Comme on le voit sur la figure 9, l'outil 1 est portatif et est prévu pour pivoter autour de la surface externe 2 de la tige 3 immobilisée. Pour la compréhension de l'invention, le terme portatif désigne un objet pesant moins de 15 kg de manière à pouvoir être porté manuellement par un opérateur. L'outil 1 comprend :
    • plusieurs pierres de rodage 4 adaptées pour roder le métal ; et
    • un support de ces pierres de rodage 5, les pierres 4 étant portées par ce support 5 de manière à définir un passage 6 autour duquel se trouvent les pierres 4 et dans lequel on peut introduire la surface externe cylindrique externe 2 de la tige 3.
  • L'outil 1 comporte plusieurs patins de glissement 7, typiquement en bronze, portés par le support 5 qui est en forme d'anneau.
  • Ces patins de glissement 7 et les pierres de rodage 4 sont disposés pour que lorsque la surface externe cylindrique 2 de la tige 3 est placée à l'intérieur dudit passage 6, ces pierres et patins soient simultanément en contact contre la surface 2 pour centrer de cette surface externe cylindrique 2 à l'intérieur dudit passage 6, entre les pierres 4.
  • L'outil comporte également une structure de liaison 8 entre ledit support 5 des pierres de rodage 4 et un moteur d'entraînement M à rotation du support de pierres.
  • Comme on le voit aux figures 3, 4, 5, cette structure de liaison 8 comporte :
    • des moyens d'assemblage 9 de la structure de liaison 8 avec le support 5 de pierres de rodage 4, ces moyens d'assemblage 9 autorisant le désassemblage sélectif de la structure de liaison 8 vis-à-vis du support 5 de pierres ; et
    • un arbre d'entraînement 10 à rotation de la structure de liaison 8, cet arbre d'entraînement 10 étant relié aux moyens d'assemblage 9 par une liaison déformable 11 telle qu'une articulation pouvant être un joint de cardan.
  • L'arbre d'entraînement 10 présente une extrémité cylindrique droite de diamètre inférieur à 20 mm de manière à permettre la préhension de cette extrémité cylindrique droite à l'aide d'un mandrin d'outillage portatif 12 dotée du moteur d'entraînement M à rotation du support 5. Comme on le voit sur la figure 9, cet outillage portatif 12 peut être une boulonneuse par exemple pneumatique.
  • Les moyens d'assemblage 9 détaillés à la figure 5 comportent plusieurs broches périphériques 13 parallèles entre elles et assemblées sur une même pièce support 14 de ces broches périphériques qui est en forme d'étoile à trois branches radiales. Comme illustré aux figures 3 et 4, ces broches périphériques 13 sont disposées pour pouvoir être positionnées ensemble dans des évidements complémentaires 15 pratiqués dans le support de pierres 5.
  • Ces moyens d'assemblage 9 sont tels que lorsqu'ils sont assemblés avec le support 5, les broches périphériques 13 sont alors assujetties en translation par rapport au support 5 de pierres selon une direction de translation parallèle aux broches périphériques 13.
  • Plus précisément et comme on le voit aux figures 5 et 6, chaque broche périphérique 13 présente en longueur des portions terminale 13a et proximale 13c de grands diamètres relativement au diamètre d'une portion intermédiaire 13b à ces portions terminale et proximale 13a, 13c. Chaque évidement 15 présente :
    • une première portion transversale 15a s'étendant dans des plans perpendiculaires à l'axe Y-Y et permettant le passage des portions terminale 13a et intermédiaire 13b et interdisant le passage de portion proximale 13c ; et
    • une seconde portion transversale 15b débouchant dans la première portion et s'étendant dans des plans perpendiculaires à l'axe Y-Y et selon un arc de cercle de centre Y-Y et permettant le passage de la portion intermédiaire 13b et interdisant le passage des portions terminale 13a et proximale 13c.
  • Ainsi, pour réaliser l'assemblage entre la structure de liaison 8 et le support 5, dans un premier temps, on introduit les broches 13 par leurs extrémités 13' dans les premières portions d'évidement 15a correspondantes et jusqu'à ce que les portions proximales 13c de ces broches 13 viennent buter contre un bord de la première portion de l'évidement 15a et que les portions terminales 13a sortent des premières portions de l'évidement 15a. Puis on pivote la structure de liaison 8 par rotation autour de l'axe Y-Y ce qui fait pénétrer les portions intermédiaires 13b des broches périphériques 13 dans les seconds évidements 15b correspondants. L'assemblage est ainsi réalisé car chacun des bords des évidements 15 est alors coincé entre les portions 13a et 13c d'une des broches périphériques 13. Le désassemblage peut se faire en pivotant en sens inverse la structure de liaison 8 par rapport au support 5 puis en retirant la structure 8 selon l'axe Y-Y.
  • Idéalement, si comme dans les modes de réalisation illustrés, la tige 3 présente une surface interne cylindrique 22 coaxiale de sa surface externe cylindrique 2, alors avant d'assembler la structure de liaison 8 avec le support 5 de pierres de rodage, on peut positionner une pièce de centrage 16 à l'intérieur de la tige 3 pour qu'elle y soit centrée par contact contre la surface interne cylindrique 22. Cette pièce de centrage 16 présente une surface externe de révolution 17 s'étendant le long d'un axe de symétrie principal du passage Y-Y. La pièce de centrage 16 comporte aussi un épaulement annulaire 21 adapté à limiter l'enfoncement de cette pièce de révolution à l'intérieur de la tige.
  • Des moyens mécaniques présentés ci-après permettent de positionner les pierres de rodage 4 et les patins de glissement 7 de manière qu'ils puissent tous s'étendre le long de cet axe de symétrie principal Y-Y du passage 6 et parallèlement à cet axe de symétrie principal, ces pierres de rodage 4 et patins 7 étant tous éloignés de la surface externe de révolution 17 et à équidistance de cette surface externe de révolution 17.
  • La pièce de centrage 16 permet un double centrage de la tige 3, d'une part via les pierres de rodage 4 et patins de glissement 7 qui sont en appui contre la surface externe cylindrique 2 de la tige et d'autre part via la pièce de centrage 16 qui est en appui contre une surface interne cylindrique 22 de la tige 3.
  • Comme on le voit sur la figure 5, la pièce de centrage 16 présente un évidement interne traversant 18 qui s'étend selon l'axe de symétrie principal du passage Y-Y.
  • L'outil 1 comporte en outre une broche de centrage 19 qui s'étend à l'intérieur de l'évidement interne 18 pour réaliser un liaison pivot-glissant de la pièce de centrage 16 le long de la broche de centrage 19, cette pièce de centrage 16 étant amovible de la broche de centrage (19).
  • Ceci facilite l'étape d'assemblage de la structure de liaison 8 avec le support 5 car l'opérateur Op peut dans un premier temps positionner le support 5 de pierres autour de la surface 2 de la tige, puis il peut positionner la pièce 16 dans la tige 3 pour que sa surface externe cylindrique 17 soit en contact contre la surface interne cylindrique 22 de la tige.
  • Puis l'opérateur Op peut pré-positionner la broche de centrage 19 par rapport à l'évidement 18 formé dans la pièce de centrage 16 ce qui pré positionne également la structure de liaison 8 par rapport à la tige 3 et par rapport au support 5.
  • La broche de centrage 19 présente une surface annulaire 20 en forme de cylindrique droit prévue pour passer dans l'évidement interne 18 de la pièce de centrage 16 pour que cette pièce de centrage puisse pivoter par rapport à la broche de centrage 19 et puisse coulisser le long de cette broche de centrage 19.
  • La broche de centrage 19 est placée à équidistance des broches périphériques 13 et est parallèle à ces broches périphériques 13. Cette broche de centrage 19 est assemblée sur la même pièce support 14 que les broches périphériques 13 de manière à ce que les broches périphériques 13 et la broche de centrage 19 forment avec la pièce support 14 une structure mécanique indéformable.
  • La broche de centrage 19 présente une longueur telle que son extrémité terminale 19' s'étend au-delà des extrémités 13' respectives des broches périphériques 13.
  • Ceci permet à la broche de centrage 19 de pénétrer dans l'évidement 18 de la pièce de centrage 16 avant que les broches périphériques 13 n'entrent en contact avec le support 5 de pierres 4. Ainsi la structure de liaison 8 est pré guidée par la pièce de centrage 16 ce qui limite ainsi le risque d'endommager la tige lors de l'assemblage entre la structure de liaison 8 et le support 5 de pierres.
  • Comme on le voit sur les figures 3, 6 et 7 les surfaces de rodage S1 et de glissement S2 sont conformées pour venir en contact contre la surface externe cylindrique 2 de la tige 3 introduite dans le passage 6. Comme illustré à la figure 7, on peut avoir des moyens pour régler la distance entre le patin de glissement 7 et une des pierres de rodage 4. Ces moyens pour régler la distance peuvent être des vis 23 filetées dans le support 5 pour pouvoir, par vissage, forcer le déplacement de la pierre 4 pour réduire le diamètre de passage 6. Ces vis de réglage 23 permettent aussi de déterminer l'effort presseur appliqué par un patin 7 ou par une pierre 4 sur la tige.
  • On peut aussi utiliser des moyens pour déplacer les patins de guidage par rapport au support 5 en forme d'anneau pour les forcer contre la surface 2 de la tige.
  • Comme on le voit sur les figures 6, 7 et 8, les pierres 4 sont en forme de barreaux et présentent une plaquette de guidage latérale de la pierre par rapport au support 5. Chaque plaquette est introduite dans une fente radiale 25 correspondante formée dans le support 5 et orientée vers l'axe de symétrie Y-Y du passage 6. Ainsi chaque pierre est mobile radialement grâce au guidage fente/plaquette.
  • Chaque patin 7 présente une forme en T et est placé dans une rainure 26 correspondante en T formée dans le support 5.
  • Des flasques 24 sont placées de part et d'autre du support en forme d'anneau pour empêcher que les pierres 4 et patins 7 ne sortent en coulissant dans les fentes 25, 26 selon une direction Y-Y.
  • Chaque pierre de rodage 4 comporte une surface de rodage S1 et chaque patin de glissement 7 présente une surface de glissement S2, ces surfaces de rodage et de glissement S1, S2 sont conformées pour venir en contact contre la surface externe cylindrique 2 de tige 3 lorsque celle-ci est placée dans le passage 6.
  • Chacune des surfaces de rodage S1 présente lors d'un frottement glissant, contre une surface métallique 2 complémentaire, un premier coefficient de frottement de glissement.
  • Chacune des surfaces de glissement S2 présente lors d'un frottement glissant, contre ladite surface métallique complémentaire, un second coefficient de frottement de glissement. Le premier coefficient de frottement étant au moins trois fois supérieur au second coefficient de frottement.
  • La mesure de tels coefficients de frottement de glissement peut être réalisée selon la Loi de Coulomb dans laquelle : T = Ntanφ = Nf
    Où :
    • f = tanφ est le coefficient de frottement de glissement d'une surface de rodage ou de frottement glissant sur une surface complémentaire qui est ici en acier ;
    • N est l'effort presseur exercé par la surface de frottement ou la surface de glissement sur la surface métallique complémentaire en acier (cette composante N est normale à la surface métallique complémentaire contre laquelle se réalise le frottement glissant) ;
    • T est l'effort de frottement s'opposant au glissement ; et
    • ø est l'angle formé entre le vecteur de force N et le vecteur de force T.
  • Dans un mode de réalisation préférentiel illustré aux figures 10 et 11, le support des pierres de rodage 5 comporte des moyens de commande 30 de déplacement simultané des pierres de rodage par rapport audit passage 6. Lors de ce déplacement simultané chacune des pierres de rodage 5 se déplace radialement par rapport à l'axe Y-Y et par conséquent par rapport au passage 6.
  • Pour cela, ces moyens de commande 30 comportent une pluralité de glissières 31 et une couronne de commande 33.
  • Chaque glissière 31 de cette pluralité de glissières est en contact contre une des pierres de rodage 5 qui lui correspond de manière à ce qu'un déplacement de glissière 31 selon un axe principal de glissière Z-Z entraine un déplacement radial de la pierre de rodage 5 qui lui correspond par rapport audit passage 6. On note que le déplacement radial d'une pierre se fait perpendiculairement à l'axe Y-Y. Le contact entre une glissière et la pierre de rodage qui lui correspond est réalisé via deux cames uniformes formées sur une partie arrière de la pierre de rodage et via deux cames complémentaires uniformes formées sur une partie avant de glissière. Ces quatre cames agissent ensemble pour que lorsque la glissière 31 est déplacée axialement selon son axe Z-Z, la pierre est alors translatée selon un axe radial vis-à-vis du passage 36 et par conséquent vis-à-vis de l'axe Y-Y.
  • La couronne de commande 33 est filetée autour d'un filetage complémentaire 34 de manière à permettre un déplacement de cette couronne de commande 33 selon un axe de filetage de couronne perpendiculaire à chacun des axes principaux Z-Z des glissières 31.
  • Cette couronne 33 est mécaniquement reliée audites glissières 31, via des poussoirs 32, de manière à ce que le déplacement de la couronne de commande 33 selon son axe de filetage entraine le déplacement des glissières 31 selon leurs axes de glissières Z-Z respectifs.
  • Le déplacement simultané des glissières 31 induit le déplacement simultané des pierres de rodage 5 par rapport audit passage 6, selon un mouvement concentrique autour de l'axe Y-Y.
  • D'un côté des pierres de rodage sont disposées des plaquettes 35 agencées pour former des butés axiales permettant de guider le mouvement de déplacement radial de chacune des pierres de rodage 5.
  • De l'autre côté des pierres de rodage 5 est disposé un disque 36 permettant de guider ce même déplacement radial.
  • Ce mode de réalisation permet par simple vissage de la couronne 33 de positionner toutes les pierres de rodage vis-à-vis des patins de glissements.
  • L'invention porte aussi sur un procédé pour le rodage d'une surface externe cylindrique 2 d'une tige d'atterrisseur d'aéronef 3 à l'aide de l'outil selon l'invention.
  • Selon ce procédé, on immobilise la tige d'atterrisseur 3 puis on positionne le support 5 de pierres de rodage 4 autour de la surface externe cylindrique 2 de la tige 3 de manière que les patins de guidage 7 et les pierres de rodage 4 soient en appui contre cette surface externe cylindrique 2 de la tige.
  • Les patins glissent contre la surface externe cylindrique de la tige et centrent l'outil 1 et ses pierres de rodage 4 par rapport à cette surface externe cylindrique 2.
  • Puis, à l'aide des moyens d'assemblage 9 de la structure de liaison 8, on assemble cette structure de liaison avec le support de pierres de rodage. Eventuellement, préalablement à l'assemblage de la structure de liaison 8 avec le support de pierre de rodage 5, on peut positionner la pièce de centrage 16 dans l'alésage formé dans la tige, contre la surface cylindrique annulaire interne 22 qui est coaxial le la surface externe cylindrique 2.
  • En introduisant la broche de centrage 19 de la structure 8 dans l'évidement 18 de la pièce de centrage 19, on pré-positionne la broche de centrage 19 de la structure 8 par rapport à la tige 3 et on guide le déplacement selon l'axe Y-Y, des broche périphériques 13 par rapport au support 5. On facilite ainsi le positionnement des extrémités 13' des broches périphériques 13 dans les évidements complémentaires 15 du support 5.
  • Une fois l'assemblage réalisé et le moteur d'entrainement M couplé à l'arbre 10, on entraine à rotation la structure de liaison de l'outil 1. L'outil de rodage 1 ainsi entrainé à rotation par rapport à la tige 3 est guidé par les patins glissement sur la surface 2 alors que les pierres 4 rodent la surface externe cylindrique et métallique 2 de la tige d'atterrisseur.
  • Il est à noter que des moyens élastiques peuvent aussi être utilisés pour s'opposer au déplacement centrifuge du patin de glissement. Ce mode de réalisation peut être utilisé pour maintenir une valeur minimale d'effort presseur et par conséquent déterminer :
    • l'intensité de l'effort de frottement des pierres contre la tige ; et
    • l'intensité du rodage.

Claims (13)

  1. Outil de rodage (1) pour roder une surface externe cylindrique (2) d'une tige (3), l'outil comprenant :
    - plusieurs pierres de rodage (4) adaptées pour roder un métal ; et
    - un support de ces pierres de rodage (5), les pierres (4) étant portées par le support (5) de manière à définir un passage (6) autour duquel se trouvent les pierres (4) et dans lequel on peut introduire la surface externe cylindrique externe (2) de la tige (3), caractérisé en ce que l'outil (1) comporte plusieurs patins de glissement (7) portés par le support (5), ces patins de glissement (7) et les pierres de rodage (4) étant disposés pour pouvoir être simultanément en contact contre la surface externe cylindrique (2) de la tige (3) lorsque celle-ci est placée à l'intérieur dudit passage (6) et pour réaliser un centrage de cette surface externe cylindrique (2) à l'intérieur dudit passage (6), l'outil comportant en outre une structure de liaison (8) entre ledit support (5) des pierres de rodage (4) et un moteur d'entrainement (M) à rotation du support de pierres, cette structure de liaison (8) comportant :
    - des moyens d'assemblage (9) de la structure de liaison (8) avec le support (5) de pierres de rodage (4), ces moyens d'assemblage (9) autorisant le désassemblage de la structure de liaison (8) vis-à-vis du support (5) de pierres ; et
    - un arbre d'entrainement (10) à rotation de la structure de liaison (8), cet arbre d'entrainement (10) étant relié aux moyens d'assemblage (9) par une liaison déformable (11) telle qu'une articulation.
  2. Outil de rodage (1) selon la revendication 1 dans lequel au moins certaines des pierres de rodage (4) et au moins certains des patins de glissement (7) forment des couples, chacun de ces couples étant formé d'une pierre de rodage (4) et d'un patin de glissement (7) placés en vis-à-vis l'un de l'autre et de part et d'autre du passage (6).
  3. Outil de rodage selon la revendication 2, dans lequel ces couples sont répartis régulièrement autour dudit passage (6).
  4. Outil de rodage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (5) est en forme d'anneau.
  5. Outil de rodage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque pierre de rodage (4) comporte une surface de rodage (S1) et chaque patin de glissement (7) présente une surface de glissement (S2), ces surfaces de rodage (S1) et de glissement (S2) étant conformées pour venir en contact contre la surface externe cylindrique (2) de tige (3) lorsque celle-ci est placée dans le passage (6) et ces surfaces de rodage (S1) et de glissement (S2) étant allongées dans un sens parallèle à un axe de révolution (X-X) de la surface externe cylindrique de tige (2).
  6. Outil de rodage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel :
    - chaque pierre de rodage (4) comporte une surface de rodage (S1) et chaque patin de glissement (7) présente une surface de glissement (S2), ces surfaces de rodage et de glissement (S1, S2) étant conformées pour venir en contact contre la surface externe cylindrique (2) de tige (3) lorsque celle-ci est placée dans le passage (6) ; et dans lequel
    - chacune des surfaces de rodage (S1) présente lors d'un frottement glissant, contre une surface métallique (2) complémentaire, un premier coefficient de frottement de glissement ;
    - chacune des surfaces de glissement (S2) présente lors d'un frottement glissant, contre ladite surface métallique complémentaire, un second coefficient de frottement de glissement, le premier coefficient de frottement étant au moins trois fois supérieur au second coefficient de frottement.
  7. Outil de rodage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'arbre d'entrainement (10) à rotation de la structure de liaison (8) présente une extrémité cylindrique droite de diamètre inférieur à 20 mm de manière à permettre la préhension de cette extrémité cylindrique droite à l'aide d'un mandrin d'outillage portatif (12) dotée du moteur d'entrainement (M) à rotation du support (5) de pierres (4).
  8. Outil de rodage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les moyens d'assemblage (9) comportent plusieurs broches périphériques (13) parallèles entre elles et assemblées sur une même pièce support (14) de ces broches périphériques, ces broches périphériques (13) étant disposées pour pouvoir être positionnées ensemble dans des évidements complémentaires (15) pratiqués dans le support de pierres (5) et ces moyens d'assemblage (9) étant tels que lorsqu'ils sont assemblés avec le support (5) de pierres, les broches périphériques (13) sont alors assujetties en translation par rapport au support de pierres et selon une direction de translation parallèle aux broches périphériques (13).
  9. Outil de rodage selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre une pièce de centrage (16) présentant une surface externe de révolution (17) s'étendant le long d'un axe de symétrie principal du passage (Y-Y), les pierres de rodage (4) et les patins de glissement (7) s'étendant le long de cet axe de symétrie principal (Y-Y) du passage et parallèlement à cet axe de symétrie principal et ces pierres de rodage (4) et patins de glissement (7) étant tous éloignés de la surface externe de révolution (17) et à équidistance de cette surface externe de révolution(17).
  10. Outil de rodage selon la revendication précédente, dans lequel la pièce de centrage (16) présente un évidement interne (18) traversant s'étendant selon l'axe de symétrie principal du passage (Y-Y), l'outil comportant en outre une broche de centrage (19) s'étendant à l'intérieur de l'évidement interne (18) traversant de la pièce de centrage (16) pour réaliser un liaison pivot-glissant de la pièce de centrage (16) le long de la broche de centrage (19), cette pièce de centrage (16) étant amovible de la broche de centrage (19).
  11. Outil de rodage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support des pierres de rodage (5) comporte des moyens de commande (30) de déplacement simultané des pierres de rodage par rapport audit passage (6).
  12. Procédé d'utilisation d'un outil selon l'une quelconque des revendications précédentes pour le rodage d'une surface externe cylindrique (2) d'une tige d'atterrisseur d'aéronef (3).
  13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel, on immobilise la tige d'atterrisseur (3) puis on positionne le support (5) de pierres de rodage (4) autour de la surface externe cylindrique (2) de la tige (3) de manière que les patins de guidage (7) et les pierres de rodage (4) soient en appui contre cette surface externe cylindrique (2) de la tige, puis à l'aide des moyens d'assemblage (9) de la structure de liaison (8), on assemble cette structure de liaison avec le support de pierres de rodage et, à l'aide d'un moteur (M) d'entrainement couplé à l'arbre d'entrainement à rotation de la structure de liaison, on entraine l'outil de rodage à rotation par rapport à la tige pour ainsi roder la surface externe cylindrique de la tige d'atterrisseur immobilisée.
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