FR2532700A1 - Bearing for shaft - Google Patents
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Abstract
Description
PALIER POUR ARBRE
La présente invention concerne les paliers destinés à guider et à supporter un arbre ou tige par rapport à un manchon ou cylindre.SHAFT BEARING
The present invention relates to bearings intended to guide and support a shaft or rod relative to a sleeve or cylinder.
D'une façon générale, les paliers pour arbres sont constitués par une bague prenant appui par sa surface intérieure sur l'arbre ou la tige mobile. La surface extérieure de la bague, légèrement concave, est maintenue dans un réceptacle telle qu'une cage, elle-même solidaire du manchon ou cylindre fixe par rapport à l'arbre. Afin d'assurer un meilleur coulissement de l'arbre sur le palier, une lubrification interne est prévu.Generally, the bearings for shafts are constituted by a ring bearing by its inner surface on the shaft or the movable rod. The slightly concave outer surface of the ring is held in a receptacle such as a cage, itself secured to the sleeve or cylinder fixed relative to the shaft. To ensure better sliding of the shaft on the bearing, internal lubrication is provided.
De plus, le guidage et le support de l'arbre vis-à-vis du manchon peut s'effectuer au moyen d'un ou plusieurs paliers suivant des paramètres tels que la longueur de l'arbre, les vitesses de translation ou de rotation de cet arbre, les efforts axiaux et/ou radiaux que les paliers doivent supporter, etc.In addition, the guide and the support of the shaft with respect to the sleeve can be effected by means of one or more bearings according to parameters such as the length of the shaft, the translation or rotation speeds. of this shaft, the axial and / or radial forces that the bearings must bear, etc.
En général, deux palies disposés au voisinage des deux extrémités du manchon suffisent ; le choix exact du type de paliers étant effectué en fonction des sollicitations et contraintes mécaniques soumises sur ces paliers.In general, two bearings arranged in the vicinity of the two ends of the sleeve are sufficient; the exact choice of the type of bearings being made according to the stresses and mechanical stresses submitted on these bearings.
De ce fait, lors de l'enfoncement et/ou d'une rotation de l'arbre, des sollicitations telles que torsion et flexion apparaissent. Ces dernières risquant alors de détériorer, non seulement le palier, mais aussi l'arbre et le manchon en provoquant, lors de sollicitations de valeurs importantes, des dégradations beaucoup plus importantes pour les divers équipements.Therefore, when driving in and / or rotating the shaft, stresses such as torsion and bending appear. The latter then run the risk of damaging not only the bearing, but also the shaft and the sleeve, causing much greater damage to the various items of equipment when stressed.
Dans un exemple de réalisation plus précis, tel qu'un train d'atterrissage d'aéronef, deux paliers du type décrit succinctement ci-dessus, sont disposés dans la jambe d; train entre le manchon et l'amortisseur, de façon à le guider et l'orienter à-l'intérieur de la jambe.In a more specific embodiment, such as an aircraft landing gear, two bearings of the type briefly described above, are arranged in the leg d; train between the sleeve and the shock absorber, so as to guide and orient it inside the leg.
Ce type de palier donne des résultats convenables mais, lors d'atterrissage au-dessus de la normale, c'est-à-dire lors d'un irulr;pa;ct roue/sol élevé, ou bien lors d'atterrissages répétés, et lors du roulage de l'aéronef sur la piste, l'amortisseur encaisse des contraintes mécaniques importan tes, notamment de la torsion et de la flexion. A ce moment-là, les paliers, en raison des efforts ttansmis par l'amortisseur, se détériorent en provoquant un grippage de l'ensemble. Lors des efforts de flexion, c'est-à-dire suivant l'axe longitudinal de la jambe, le tube de l'amortisseur prend une courbure dûe au fait que les paliers font office de pièces rigides.This type of bearing gives satisfactory results but, when landing above normal, that is to say during an irulr; pa; ct wheel / high ground, or else during repeated landings, and when the aircraft is taxiing on the runway, the shock absorber receives significant mechanical stresses, in particular torsion and bending. At this time, the bearings, due to the forces transmitted by the shock absorber, deteriorate, causing the whole to seize up. During the bending forces, that is to say along the longitudinal axis of the leg, the shock absorber tube takes a curvature due to the fact that the bearings act as rigid parts.
La présente invention a pour but d'obvier ces divers inconvénients précédemment illustrés en proposant pour cela un type de palier déformable tout en étant d'une rigidité suffisante, et capable de travailler sous divers types de sollicitations mécaniques, notamment en flexion.The present invention aims to obviate these various drawbacks previously illustrated by proposing for this a type of deformable bearing while being of sufficient rigidity, and capable of working under various types of mechanical stresses, in particular in bending.
La présente invention a pour objet un palier pour arbre, caractérisé par le fait qu'il comporte un manchon cylindrique définissant une surface intérieure, un premier élément comprenant une première surface de portée coopérant avec la surface intérieure dudit manchon, un second élément comprenant une seconde surface de portée coopérant avec ledit arbre, une paroi flexible liant les deux dites surfaces de portées, ces deux dites surfaces de portées étant sensiblement situées dans deux plans parallèles distincts, un espace étant ménagé entre ladite surface intérieure dudit manchon et la paroi flexible pour permettre le débattement angulaire de ladite seconde portée.The present invention relates to a bearing for a shaft, characterized in that it comprises a cylindrical sleeve defining an interior surface, a first element comprising a first bearing surface cooperating with the interior surface of said sleeve, a second element comprising a second bearing surface cooperating with said shaft, a flexible wall connecting the two said bearing surfaces, these two said bearing surfaces being substantially located in two separate parallel planes, a space being provided between said inner surface of said sleeve and the flexible wall to allow the angular movement of said second span.
L'invention sera mieux comprise à l'aide d'un exemple particulier de réalisation qui sera décrit ci-après en regard des figures annexées à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquelles - la figure 1 représente, vu en coupe, un mode d'application du palier sur une jambe d'atterrisseur, - la figure 2 représente, vu en perspective, un mode de réalisation d'un élément du palier, - les figures 3 et 4 représentent, sous forme schématique, la déformation du palier suivant des sellicitations mécaniques différentes.The invention will be better understood with the aid of a particular example of embodiment which will be described below with reference to the figures annexed by way of illustration but in no way limitative, in which - FIG. 1 represents, seen in section, a mode of application of the bearing on an undercarriage leg, - Figure 2 shows, seen in perspective, an embodiment of a bearing element, - Figures 3 and 4 show, in schematic form, the deformation of the bearing according to different mechanical stresses.
La figure 1 montre un exemple de montage du palier selon l'invention dans un train d'atterrissage d'aéronef.FIG. 1 shows an example of mounting the bearing according to the invention in an aircraft landing gear.
Ce palier 1 comporte un manchon 2 qui définit,dans ce cas, I'extrémité 3 d'une jambe 4 d'atterrisseur. L'autre extrémité de cette jambe, non représentée, étant rattachée sur un axe appartenant au fuselage ou à la voilure de l'aéronef.This bearing 1 comprises a sleeve 2 which in this case defines the end 3 of a landing gear leg 4. The other end of this leg, not shown, being attached to an axis belonging to the fuselage or the wing of the aircraft.
Ce manchon comporte une première cage 5, disposée dans l'alésage interne 6 de la jambe 4, dans laquelle est ménagé un fond ouvert 7, ainsi qu'une seconde cage 8 agencée en opposition de - lapremière dans l'alésage interne 6 dans lequel est ménagé également un fond ouvert 9. La paroi latérale 10 de la cage 8 épouse l'alésage 6 de l'extrémité 3 de la jambe 4, tandis que la paroi latérale Il de la cage 5, plus courte que la paroi 10, est enveloppée à l'intérieur de cette dernière.This sleeve comprises a first cage 5, arranged in the internal bore 6 of the leg 4, in which an open bottom 7 is formed, as well as a second cage 8 arranged in opposition to - the first in the internal bore 6 in which an open bottom is also provided 9. The side wall 10 of the cage 8 follows the bore 6 of the end 3 of the leg 4, while the side wall II of the cage 5, shorter than the wall 10, is wrapped inside the latter.
Les deux fonds ouverts 7 et 9, de préférehce de même diamètre, permettent le passage d'un arbre 12 telle que la tige d'un amortisseur dont l'extrémité 13 débouchant de la jambe ou du manchon est reliée à des moyens de roulage, non représentés, telles que les roues de l'aéronef.The two open bottoms 7 and 9, preferably of the same diameter, allow the passage of a shaft 12 such as the rod of a shock absorber, the end 13 of which opens out from the leg or from the sleeve is connected to rolling means, not shown, such as the wheels of the aircraft.
Bien entendu, les cages 5 et 8 possèdent respectivement des joints d'étanchéité 14,15 et 16,17, disposés les uns 14,16 en regard de l'alésage interne 6, et les autres 15,17 en regard de l'arbre 12 d'amortisseur.Of course, the cages 5 and 8 respectively have seals 14,15 and 16,17, arranged some 14,16 facing the internal bore 6, and the others 15,17 facing the shaft 12 shock absorber.
Les parois latérales 11,10 des cages 5 et8 possèdent des orifices disposés en regard l'un de l'autre dans lesquels pénètrent des pions 18 de façon à bloquer les cages par rapport au manchon 2. De cpréférence, il est ménagé trois pions disposés à 1200 l'un de l'autre, et dont un, celui représenté en coupe sur la figure 1, possède un graisseur 41 assurant ainsi l'alimentation en lubrifiant du palier.The side walls 11, 10 of the cages 5 and 8 have orifices arranged opposite one another into which the pins 18 penetrate so as to block the cages with respect to the sleeve 2. As a preference, three pins are arranged at 1200 from each other, and one of which, that shown in section in FIG. 1, has a greaser 41 thus ensuring the supply of lubricant to the bearing.
A l'intérieur des deux cages 5 et 8, est positionnée une bague 19 comportant une paroi flexible 20 réalisée au moyen de fentes 29 semi débouchantes, et disposées alternativement les unes suivant les autres.Inside the two cages 5 and 8, is positioned a ring 19 comprising a flexible wall 20 produced by means of semi-opening slots 29, and arranged alternately one after the other.
Cette bague 19 comporte sur sa périphérie extérieure et en son rnilieu, un premier élément, en l'occurrence un collet 21 coopérant avec une partie de la paroi latérale 10 de la cage 8 en définissant ainsi une première surface de portée 22 sur la surface intérieure 23 de cette paroi
o 10. This ring 19 has on its outer periphery and in its middle, a first element, in this case a collar 21 cooperating with a part of the side wall 10 of the cage 8 thereby defining a first bearing surface 22 on the inner surface 23 of this wall
o 10.
De plus, dans la percée interne 24 de la bague 19, coopérant avec l'arbre 12, est usiné un chambrage 25 réalisé de telle façon que sa largeur soit plus importante que celle du collet. Bien évidemment, le collet 21 et le chambrage 25 sont disposés dans un même plan perpendiculai e à l'axe longitudinal 26 de l'arbre et de la jambe. In addition, in the internal breakthrough 24 of the ring 19, cooperating with the shaft 12, is machined a recess 25 produced in such a way that its width is greater than that of the collar. Obviously, the collar 21 and the recess 25 are arranged in the same plane perpendicular to the longitudinal axis 26 of the shaft and of the leg.
Ainsi, la bague 19 coopère autour de l'arbre 12 par un second élément, en l'occurrence les deux parties 42 disposées symétriquement de chaque côté du chambrage 25, en définissant une seconde surface de portée 27 confondue avec la percée interne 24.Thus, the ring 19 cooperates around the shaft 12 by a second element, in this case the two parts 42 arranged symmetrically on each side of the recess 25, by defining a second bearing surface 27 merged with the internal breakthrough 24.
Il existe donc, en vue de ce qui a été décrit précédemment, une distance "d" séparant la première portée 22 définie par le collet 21, et la seconde portée 27, puisque le chambrage 25 est plus grand que le collet 21;
Ces deux portées sont, de plus, situées dans deux plans parallèles distincts.There is therefore, in view of what has been described above, a distance "d" separating the first bearing 22 defined by the collar 21, and the second bearing 27, since the recess 25 is larger than the collar 21;
These two spans are, moreover, located in two separate parallel planes.
De même, il existe un espace 30 ménagé entre les surfaces intérieures des parois latérales 11 et 10 des cages~5 et 8 et la paroi flexible 20 de la bague 19 aménagée de façon inclinée par rapport aux parois latérales. Ainsi, cet espace angulaire 30 permet le débattement de la bague 19 grâce aux fentes 29 pratiquées dans la paroi 20.Similarly, there is a space 30 formed between the interior surfaces of the side walls 11 and 10 of the cages ~ 5 and 8 and the flexible wall 20 of the ring 19 arranged in an inclined manner relative to the side walls. Thus, this angular space 30 allows the movement of the ring 19 thanks to the slots 29 made in the wall 20.
La figure 2 représente une perspective de la bague 19 qui permet ainsi de mettre en valeur sa structure comportant les principales caractéristiques essentielles.FIG. 2 represents a perspective of the ring 19 which thus makes it possible to enhance its structure comprising the main essential characteristics.
Le fonctionnement de ce palier sera explicité en regard des figures 3 et 4 qui représentent, d'une façon schématique, deux modes de réalisation.The operation of this bearing will be explained with reference to Figures 3 and 4 which schematically represent two embodiments.
La figure 3 représente plus précisément un cas de rotation de l'arbre par rapport au manchon, et qui a été volontairement exagérée sur le schéma.FIG. 3 represents more precisely a case of rotation of the shaft relative to the sleeve, and which has been deliberately exaggerated in the diagram.
Dans ces deux figures, les deux cages 5 et 8 ont été intégrées au manchon 2 de manière à ne former qu'un seul élément. In these two figures, the two cages 5 and 8 have been integrated into the sleeve 2 so as to form only one element.
I1 a été r-eprésenté sur cette figure, en trait pointiilé,la position qu'occupe le palier avant toute sollicitation. I1 has been represented in this figure, in dotted lines, the position occupied by the landing before any request.
La bague 19 prend appui par la première portée 22, définie par le collet 21, sur une surface correspondante, tandis que la seconde portée 27, définie par la percée interne 24, prend appui sur l'arbre 12.The ring 19 is supported by the first bearing 22, defined by the collar 21, on a corresponding surface, while the second bearing 27, defined by the internal breakthrough 24, is supported on the shaft 12.
Lors d'une rotation, l'arbre 12 pivote autour d'un point 40 définissant le centre géométrique du palier I en entraînant avec lui la paroi flexible 20 de la bague 19.During a rotation, the shaft 12 pivots around a point 40 defining the geometric center of the bearing I by carrying with it the flexible wall 20 of the ring 19.
La seconde portée 27 reste au contact de l'arbre grâce aux fentes 29 qui permettent à la paroi flexible 20 de se déformer en s'orientant dans l'espace 30 lequel assure la possibilité d'un débattement angulaire déterminé de la paroi 201 ; les fentes 29 prenant alors une forme légèrement en S tout en restant parallèles les unes aux autres. Quant à la première portée 22 en contact avec le manchon fixe, elle s'oriente légèrement grâce à un arrondi convexe pratiqué sur le collet 21.The second bearing 27 remains in contact with the shaft thanks to the slots 29 which allow the flexible wall 20 to be deformed by orienting itself in the space 30 which ensures the possibility of a determined angular movement of the wall 201; the slots 29 then taking a slightly S shape while remaining parallel to each other. As for the first bearing 22 in contact with the fixed sleeve, it is oriented slightly by means of a convex rounding formed on the collar 21.
Ainsi, l'arbre 12 est toujours bien maintenu par les portées du palier qui s'est déformé au moyen de la paroi flexible dans l'espace 30. Thus, the shaft 12 is still well maintained by the bearing surfaces of the bearing which has been deformed by means of the flexible wall in the space 30.
Le palier prend une forme de parallèlogramme par rapport à la position neutre esquissée en pointillé. En effet, les deux faces latérales sont restées parallèles l'une à l'autre, et perpendiculaires par rapport à l'axe 26. The bearing takes the form of a parallelogram with respect to the neutral position sketched in dotted lines. In fact, the two lateral faces have remained parallel to each other, and perpendicular to the axis 26.
La figure 4 représente un cas de déformation en flexion de l'arbre par rapport au manchon et qui a été également exagérée sur le schéma.FIG. 4 represents a case of bending deformation of the shaft relative to the sleeve and which has also been exaggerated in the diagram.
Lors d'une déformation en flexion, l'arbre 12 fléchit de chaque côté du palier, plus précisément par rapport au point 40, tel que défini précédemment. Dans cette flexion, l'arbre 12 n'entraîne que progressivement la bague, c'est-à-dire que la partie haute de la bague en regard de la figure4 ne sera pas déformée, tandis que l'on obtiendra progressivement une déformation de la bague pour arriver à un maximum dans sa partie basse.During a bending deformation, the shaft 12 flexes on each side of the bearing, more precisely with respect to point 40, as defined above. In this bending, the shaft 12 only drives the ring progressively, that is to say that the upper part of the ring facing FIG. 4 will not be deformed, while a deformation of the ring to reach a maximum in its lower part.
Ces déformations de la paroi flexible sont rendues possibles grâce a la distance "d" définie entre la première portée 22 et la seconde portée 27, par ce que les forces reçues sur la portée 2o7 et transmises par l'arbre ne sont pas situées dans un même plan que celles qui sont ensuite transmises au manchon par l'intermédiaire de la première portée.These deformations of the flexible wall are made possible by the distance "d" defined between the first bearing 22 and the second bearing 27, because the forces received on the bearing 2o7 and transmitted by the shaft are not located in a same plane as those which are then transmitted to the sleeve via the first bearing.
Pour que la bague 19 du palier 1 puisse accepter cette sollicitation en flexion,il faut qu'il se trouve impérativement un jeu d entre l'extre- mité de la première portée, et l'extrémité de la seconde. So that the ring 19 of the bearing 1 can accept this bending stress, it is imperative that there is a clearance d between the end of the first bearing, and the end of the second.
Ainsi, ce type de palier peut supporter des efforts beaucoup plus importants que ceux de l'art antérieur.Thus, this type of bearing can withstand much greater efforts than those of the prior art.
On s'aperçoit, dans ce cas de figure, que la paroi flexible, grâce à ces fentes, se déforme progressivement en épousant la déformation d'arbre et qu'ainsi, l'espace 30 inchangé dans la partie haute, a permis, dans la partie basse, le débattement de la paroi flexible. We notice, in this case, that the flexible wall, thanks to these slots, gradually deforms by marrying the deformation of the shaft and that thus, the space 30 unchanged in the upper part, has allowed, in the lower part, the travel of the flexible wall.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8215077A FR2532700A1 (en) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | Bearing for shaft |
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| FR2532700A1 true FR2532700A1 (en) | 1984-03-09 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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