FR2736405A1 - Roulement debrayable, palier comportant un tel roulement et mecanisme embarque sur un satellite comportant un tel palier - Google Patents

Roulement debrayable, palier comportant un tel roulement et mecanisme embarque sur un satellite comportant un tel palier Download PDF

Info

Publication number
FR2736405A1
FR2736405A1 FR9508045A FR9508045A FR2736405A1 FR 2736405 A1 FR2736405 A1 FR 2736405A1 FR 9508045 A FR9508045 A FR 9508045A FR 9508045 A FR9508045 A FR 9508045A FR 2736405 A1 FR2736405 A1 FR 2736405A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
bearing
cage
raceway
bearing according
rolling elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9508045A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2736405B1 (fr
Inventor
Jean Louis Alfred Carel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sagem SA
Original Assignee
SFIM Industries SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SFIM Industries SA filed Critical SFIM Industries SA
Priority to FR9508045A priority Critical patent/FR2736405B1/fr
Publication of FR2736405A1 publication Critical patent/FR2736405A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2736405B1 publication Critical patent/FR2736405B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/361Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with cylindrical rollers
    • F16C19/362Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with cylindrical rollers the rollers being crossed within the single row
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/66Arrangements or adaptations of apparatus or instruments, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/50Cages for rollers or needles formed of interconnected members, e.g. chains
    • F16C33/502Cages for rollers or needles formed of interconnected members, e.g. chains formed of arcuate segments retaining one or more rollers or needles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/54Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal
    • F16C33/542Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/04Preventing damage to bearings during storage or transport thereof or when otherwise out of use
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/47Cosmonautic vehicles, i.e. bearings adapted for use in outer-space

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

L'invention propose un roulement (16) du type comportant une bague intérieure (20) et une bague extérieure (22) sensiblement coaxiales et dont chacune comporte au moins un chemin de roulement (24A, 24B, 26A, 26B) avec lequel coopère une série d'éléments roulants (18A, 18B) agencés radialement entre les deux chemins de roulement opposés, et du type comportant une cage (34) qui est intercalée radialement entre les bagues intérieure (20) et extérieure (22) et qui reçoit à rotation les éléments roulants (18A, 18B), caractérisé en ce que l'un (24A, 24B) des chemins de roulement comporte une série d'évidements radiaux (28A, 28B) susceptibles de recevoir les éléments roulants (18A, 18B) dans une position escamotée dans laquelle ils (18A, 18B) ne coopèrent pas avec l'autre chemin de roulement (26A, 26B), et des moyens (34) qui sollicitent élastiquement les éléments roulants (18A, 18B) radialement en direction du chemin de roulement évidé (24A, 24B).

Description

La présente invention concerne un roulement.
L'invention concerne plus particulièrement un roulement du type comportant une bague intérieure et une bague extérieure sensiblement coaxiales et dont chacune comporte un chemin de roulement avec lequel coopère une série d'éléments roulants agencés radialement entre les deux chemins de roulements opposés et du type comportant une cage qui est intercalée radialement entre les bagues intérieure et extérieure et qui reçoit à rotation les éléments roulants.
Un tel roulement est destiné à assurer le guidage et le positionnement précis d'un arbre par rapport à un support.
A cet effet, les éléments roulants, par exemple des billes, sont reçus sans jeu radial, ou avec un jeu positif réduit, entre les deux chemins de roulement.
Un tel roulement est par exemple conçu et dimensionné pour résister à des charges et à des sollicitations déterminées, notamment à des charges radiales et/ou axiales.
De nombreux mécanismes sont conçus et dimensionnés pour résister à des sollicitations importantes qui n'existent que pendant une phase transitoire et de courte durée, par exemple pendant le transport ou l'installation du mécanisme, ces charges disparaissant ou étant réduites de manière très importante pendant les phases fonctionnelles d'utilisation du mécanisme, c'est-à-dire pendant la plus grande partie de son utilisation.
C'est notamment le cas de certains mécanismes embarqués sur un satellite dont certains composants sont soumis à des charges transitoires très importantes durant la phase de lancement, ces charges disparaissant dès que le satellite est en orbite.
Ces charges élevées dues aux phénomènes d'accélération et de vibrations doivent être prises en compte dans la conception des mécanismes embarqués afin que ceux-ci ne subissent aucun dommage lors de la phase de lancement et assurent, en orbite, un fonctionnement correct en utilisation normale.
Dans le cas où le mécanisme comporte un palier pour le guidage d'un arbre par rapport à un élément de support avec interposition d'un roulement du type mentionné précédemment, le roulement doit, en utilisation normale (c'est-à-dire en orbite), posséder généralement de grandes qualités de précision, de guidage et de positionnement et des frottements très réduits.
Par contre, afin que le roulement supporte les charges auxquelles il est soumis durant la phase de lancement, il est nécessaire de le surdimensionner au détriment de sa précision ultérieure de fonctionnement et de son couple de frottement.
L'invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un roulement du type mentionné précédemment qui puisse notamment présenter une capacité de charge et une raideur importante dans un premier état de fonctionnement et qui puisse être rendu inopérant dans un second état de fonctionnement, un tel roulement débrayable pouvant être associé à un roulement de conception classique pour la réalisation d'un palier présentant une capacité de charge et une raideur globales importantes pendant la première phase de fonctionnement.
Dans ce but, l'invention propose un roulement du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que l'un des deux chemins de roulement comporte une série d'évidements radiaux susceptibles de recevoir les éléments roulants dans une position escamotée dans laquelle ils ne coopèrent pas avec l'autre chemin de roulement, et en ce qu'il comporte des moyens qui sollicitent élastiquement les éléments roulants radialement en direction du chemin de roulement évidé.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- le roulement comporte des moyens de commande de la rotation de la cage par rapport à la bague dont le chemin de roulement est évidé de manière à déplacer les éléments roulants entre leur position escamotée, dans laquelle ils sont reçus dans les évidements, et leur position active dans laquelle chaque élément roulant coopère avec les deux chemins de roulement opposés
- la cage comporte une série de logements répartis angulairement et dont chacun reçoit à rotation un élément roulant et le chemin de roulement comporte des évidements radiaux répartis angulairement de manière régulière comme les logements de la cage
- chaque évidement est délimité angulairement par au moins un tronçon de rampe qui relie le fond de l'évidement au chemin de roulement
- la cage est déformable élastiquement à l'encontre d'un effort de rappel élastique qui la sollicite radialement en direction du chemin de roulement évidé, et elle comporte une série de logements dont chacun reçoit à rotation un élément roulant et retient radialement l'élément roulant dans la direction opposée au chemin de roulement évidé
- la cage comporte plusieurs tronçons angulaires de cage reliés entre eux par des moyens élastiques
- le chemin de roulement de la bague intérieure est évidé
- les moyens élastiques sont des ressorts de traction accrochés aux extrémités adjacentes des tronçons consécutifs de la cage
- la cage comporte un corps de cage qui retient radialement des entretoises intercalées entre les éléments roulants
- les éléments roulants comportent deux séries d'éléments roulants alternés, chaque chemin de roulement comporte deux pistes adjacentes qui coopèrent avec les éléments roulants de l'une ou l'autre des deux séries respectivement, et le chemin de roulement évidé comporte deux séries d'évidements alternés formés dans chacune des deux pistes adjacentes, respectivement, qui reçoivent en position escamotée des éléments roulants de la série associée ;
- les éléments roulants comportent deux séries de rouleaux cylindriques croisés et les chemins de roulement comportent chacun deux pistes adjacentes tronconiques formant entre elles un angle de 90 ;;
- chaque entretoise est un bloc de forme générale cubique comportant deux faces transversales opposées dont chacune est conformée en arc de cylindre concave pour coopérer avec le rouleau adjacent, les axes de deux arcs de cylindre opposés étant orthogonaux ou sensiblement orthogonaux
- chaque bloc est délimité par deux faces adjacentes sensiblement planes et perpendiculaires entre elles qui coopèrent avec une portion complémentaire du corps de cage pour retenir radialement l'entretoise ;
- le corps de cage comporte deux bandes cylindriques coaxiales reliées entre elles par une série de bras en nombre égal à celui des entretoises, répartis angulairement de manière régulière et qui délimitent entre eux des évidements dont chacun reçoit à rotation un rouleau; ;
- chacun des bras du corps de la cage comporte deux branches perpendiculaires entre elles et dont chacune est inclinée sensiblement à 45. par rapport à l'axe de la cage.
L'invention propose également un palier pour le guidage d'un arbre par rapport à un support du type comportant un premier roulement interposé entre l'arbre et le support, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième roulement réalisé conformément à l'une quelconque des revendications précédentes, et adjacent axialement au premier roulement.
Enfin, l'invention propose un mécanisme embarqué sur un satellite caractérisé en ce qu'il comporte au moins un palier réalisé conformément aux enseignements de l'invention et en ce que les moyens de commande de la rotation des bagues ou de la cage de ce roulement sont mis en oeuvre après la disparition des charges ou, dans l'application particulière de l'invention, après la mise sur orbite du satellite pour déplacer les éléments roulants vers leur position escamotée de manière à rendre inopérant le deuxième roulement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- La figure 1 est une vue schématique en coupe axiale qui illustre un palier réalisé conformément aux enseignements de l'invention
- la figure 2 est une vue de détail en section selon la ligne 2-2 de la figure 1 qui illustre le roulement réalisé conformément aux enseignements de l'invention dans son état actif d'utilisation
- la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 qui illustre le roulement en position de repos dans laquelle les éléments roulants sont escamotés
- la figure 4 est une vue en perspective éclatée d'un exemple de réalisation du roulement conforme aux enseignements de l'invention intégré au palier représenté sur la figure 1
- la figure 5 est une vue en perspective, à plus grande échelle et avec un arrachement partiel qui illustre le roulement de la figure 4 en position assemblée
- la figure 6 est une vue en perspective à très grande échelle de la cage du roulement
- la figure 7 est une vue de détail à plus grande échelle de la cage illustrée à la figure 6
- la figure 8 est une vue en perspective à plus grande échelle qui illustre les deux séries de rouleaux cylindriques croisés et alternés et la série des entretoises associées
- la figure 9 est une vue de détail à très grande échelle qui illustre certaines des entretoises représentées sur la figure 9 ; et
- la figure 10 est une vue en perspective à grande échelle de la bague intérieure du roulement.
On a représenté sur la figure 1 une partie d'un mécanisme, qui est par exemple destiné à être embarqué sur un satellite.
Le mécanisme comporte notamment un arbre 10 qui est guidé en rotation par rapport à un support 12 par un premier roulement 14 interposé entre l'arbre 10 et le support 12.
Le roulement 14 est par exemple du type à deux rangées de billes, à contact oblique. Un tel roulement permet d'assurer un guidage en rotation, autour de son axe X-X, de l'arbre 10 dans le support 12 avec une grande précision et avec des couples de frottement réduits.
C'est ce premier roulement 14 qui, durant les phases fonctionnelles d'utilisation du mécanisme, c'està-dire lorsque le satellite sur lequel il est embarqué est en orbite, assure le guidage en rotation et la retenue axiale de l'arbre 10 par rapport au support 12.
Conformément aux enseignements de l'invention, le palier de guidage de l'arbre 10 comporte, en plus du premier roulement 14, un deuxième roulement "débrayable" 16 interposé entre l'arbre 10 et le support 12 et qui présente une capacité de charge et une raideur importante.
Le deuxième roulement 16 est adjacent axialement au premier roulement 14 et, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, c'est un roulement à deux séries alternées de rouleaux cylindriques croisés 18A, 18B,interposés entre une bague intérieure 20 et une bague extérieure 22 en deux parties 22A et 22B.
La bague intérieure 20 délimite un chemin de roulement intérieur constitué par deux pistes adjacentes et tronconiques 24A et 24B qui forment entre elles, en section par un plan axial, un angle de 900.
De la même manière, la bague extérieure 22 délimite un chemin de roulement extérieur, opposé radialement au chemin de roulement intérieur, qui est constitué par deux pistes de roulement tronconiques 26A et 26B qui forment entre elles un angle de 90 .
Comme on peut le voir sur la figure 2, le dimensionnement des différents composants du roulement 16 est tel que les rouleaux cylindriques sont reçus avec un léger serrage radial entre les pistes en vis-à-vis 24A, 26A avec lesquelles ils coopèrent de manière à constituer un roulement à capacité de charge et à raideur, tant radiale qu'axiale, très importantes.
Conformément aux enseignements de l'invention, le deuxième roulement 16 peut être rendu inopérant, par exemple après le lancement et la mise en orbite du satellite à bord duquel est embarqué le mécanisme, afin que seul le premier roulement 14 soit alors fonctionnellement utile pour le guidage et la retenue axiale de l'arbre 10 par rapport au support 12.
A cet effet, et comme cela est illustré schématiquement aux figures 2 et 3, le chemin de roulement de la bague intérieure 20 du deuxième roulement 16 comporte, dans chacune de ses pistes adjacentes 24A, 24B, une série d'évidements 28A, 28B formés en creux radialement vers l'intérieur dans les pistes 24A, 24B et dont chacun est prévu pour recevoir un rouleau cylindrique appartenant à la série associée 18A, 18B, respectivement.
Le fond 30A d'un logement 28A est relié à la partie tronconique de la piste correspondante 24A par deux tronçons de rampes opposés 32A.
Comme on peut le voir sur la figure 3, la profondeur radiale des évidements 28A, 28B est telle que les rouleaux 18A et 18B appartenant aux deux séries de rouleaux cylindriques alternés, sont alors reçus avec un jeu radial positif "j" entre les deux chemins de roulement opposés intérieur et extérieur formés dans les bagues 20 et 22.
Lorsque les rouleaux sont escamotés dans leurs évidements associés, le deuxième roulement 16 est donc inopérant.
On décrira maintenant plus en détail la conception du deuxième roulement 16 en se reportant aux figures 4 à 9.
Comme on peut le voir sur la figure 4, et afin de permettre de réaliser et d'assembler les différents composants du roulement 16, on a choisi de réaliser la bague extérieure 22 en deux parties 22A, 22B qui sont de conception identique et dont les pistes tronconiques 26A, 26B ont leurs concavités tournées l'une vers l'autre.
La bague intérieure 20 avec ses deux pistes tronconiques 24A et 24B est réalisée en une seule pièce.
Les rouleaux 18A et 18B appartenant aux deux séries alternées sont des éléments identiques réalisés sous la forme de tronçons de cylindre dont les axes 19A, 19B sont, en position assemblée du roulement 16, orthogonaux ou sensiblement orthogonaux.
Les rouleaux 18A d'une série sont inclinés à 45" par rapport à l'axe du roulement, les rouleaux 18B sont inclinés à -45 par rapport à l'axe du roulement et leurs axes 19A et 19B sont concourants en deux points C1 et C2 situés de part et d'autre du roulement
Les rouleaux 18A appartenant à la première série sont susceptibles de rouler, sur une faible course angulaire, le long des pistes intérieure 24A et extérieure 26A opposées, lorsque le roulement est dans son état schématisé sur la figure 2, et sont susceptibles d'être reçus dans les évidements 28A lorsque le roulement est dans son état schématisé à la figure 3.
De la même manière, les rouleaux 18B appartenant à la seconde série sont susceptibles de rouler, sur une faible course angulaire, sur les pistes tronconiques opposées et parallèles 24B et 26B ou d'être reçus dans les évidements 28B formés dans la piste 24B de la bague intérieure 20.
Comme dans le cas d'un roulement de conception classique, les rouleaux 18A, 18B sont maintenus par une cage 34 qui est montée intercalée radialement entre la bague intérieure 20 et la bague extérieure 22 en deux parties 22A, 22B.
La cage 34 est constituée pour l'essentiel par un corps de cage 36 et par une série d'entretoises 38.
La cage 34 a pour fonction de maintenir circonférentiellement les rouleaux 18A, 18B, avec interposition entre eux d'entretoises de manière à assurer une répartition angulaire régulière des rouleaux, et elle a aussi pour fonction, conformément à une caractéristique de l'invention, de solliciter élastiquement et radialement vers l'intérieur les rouleaux 18A, 18B en contact avec leur piste respective 24A, 24B.
Dans le mode de réalisation représenté en détail à la figure 6, le corps de cage 36 est constitué par quatre secteurs ou tronçons 40 reliés entre eux pour constituer un corps de cage de forme générale cylindrique.
Chaque tronçon 40, qui s'étend sensiblement sur 90 d'angle, est constitué par deux bandes latérales cylindriques et coaxiales 42 qui sont reliées entre elles par une série de bras 44 qui s'étendent selon une direction générale parallèle à l'axe X-X.
Chaque bras 44 comporte deux branches 46 sensiblement perpendiculaires entre elles et dont chacune s'étend dans un plan sensiblement incliné à 45" par rapport à l'axe X-X.
Chaque tronçon 40 du corps de cage 36 est par exemple réalisé sous la forme d'une pièce en tôle découpée et emboutie.
Comme on l'a représenté sur les figures 6 et 7, au moins l'une des deux bandes 42 de chacun des tronçons 40 comporte, dans son bord axial 48 des encoches 50 destinées à permettre l'entraînement en rotation de la cage au moyen d'un outil complémentaire (non représenté) dans le but de verrouiller le dispositif.
A titre de variante, les encoches ou crans 50 peuvent être remplacés par des pattes axiales en saillie (non représentées).
Conformément aux enseignements de l'invention, les tronçons 40 sont reliés entre eux par des ressorts 52.
Ainsi, chacun des bords circonférentiels adjacents 54 des bandes 42 comporte deux trous 56 destinés à recevoir chacun une extrémité 58 d'un ressort hélicoïdal de traction 52 appartenant à une paire de ressorts en parallèle.
Les dimensions des tronçons 40 sont telles que, en position assemblée, les ressorts 52 exercent ensemble un effet de rappel élastique des tronçons 40 circonférentiellement l'un vers l'autre dont la résultante globale est une action radiale de chacun des tronçons 40, radialement vers l'intérieur.
Les bras adjacents 44 délimitent entre eux circon férentiellement deux séries de logements 60A, 60B qui reçoivent les rouleaux correspondants 18A, 18B à rotation.
A cet effet, et comme on peut le voir plus en détail sur la figure 7, les bords en vis-à-vis des bras 44 possèdent des découpes circulaires 62 complémentaires de la forme du rouleau correspondant qui est reçu à rotation avec jeu dans son logement.
De même, chacun des bords circulaires intérieurs 64 des bandes 42 sert d'appui axial à un rouleau, dans un logement sur deux, et le bord opposé comporte une découpe circulaire 66 pour la rotation avec jeu du rouleau associé.
On décrira maintenant les entretoises 38 qui sont interposées entre les rouleaux adjacents et dont chacune, en position assemblée, est reçue en regard d'un bras 44.
Toutes les entretoises 38 sont identiques à l'exception de celles 68 agencées au niveau du raccordement entre deux tronçons consécutifs 40 du corps de cage 36.
Une entretoise 38 est un élément de forme générale cubique qui est délimitée par deux faces transversales opposées 70 dont le profil est en arc de cylindrique concave, les axes 71 des deux surfaces opposées 70 étant orthogonaux ou sensiblement orthogonaux entre eux.
Le diamètre intérieur des surfaces concaves 70 correspond sensiblement au diamètre extérieur des rouleaux 18A, 18B.
En position assemblée, chaque entretoise est maintenue en position par les deux rouleaux adjacents 18A, 18B entre lesquels elle est interposée.
Chaque entretoise 38 est également délimitée latéralement vers l'extérieur par deux faces adjacentes 72 formant entre elles sensiblement un angle droit et qui sont prévues pour venir en contact avec les faces radiales internes des branches 46 d'un bras 44 du corps de cage 36.
A l'intersection des surfaces 72, il est prévu un chanfrein de dégagement 74 afin d'éviter une interférence mécanique avec le fond du V constitué par les deux branches 46.
Chaque entretoise 38 est par exemple réalisée dans un matériau à faible coefficient de friction.
Les entretoises 68 disposées dans la zone de raccordement entre deux tronçons consécutifs 40 sont réalisées sous la forme de deux entretoises globalement similaires aux entretoises 38 mais dont l'une des faces transversales en arc de cylindre 70 comporte un dégagement 80 dans le fond duquel est aménagée une rainure 82 qui est prévue pour recevoir 1extrémité d'un doigt de butée (non représenté) qui est lui-même reçu dans un trou 84 formé dans le bras 44 agencé à l'extrémité correspondante de l'un des deux tronçons adjacents 40.
Le doigt de butée a pour fonction de retenir circonférentiellement les entretoises d'extrémité 68 par rapport au tronçon correspondant 40 de manière que l'entraînement en rotation des tronçons 40 du corps de cage 36 provoque l'entraînement en rotation de l'ensemble de l'équipage mobile constitué par les entretoises 38 et par les rouleaux 18A et 18B.
En position montée, et comme on peut le voir sur la figure 5, les tronçons 40 du corps de cage 36 sont sollicités radialement vers l'intérieur et ils agissent sur les différentes entretoises 38 situées sous les bras 44 pour pousser, globalement selon une direction radiale interne, les entretoises qui sollicitent chacune ellemême les deux rouleaux adjacents radialement en contact vers leurs pistes intérieures associées 24A et 24B.
La cage 34 constituée par le corps de cage 36 et par les entretoises 38, 68 constitue donc un ensemble qui exerce sur les éléments roulants 18A, 18B une force radiale centripète. La cage a également pour fonction de séparer circonférentiellement les éléments roulants et de les entraîner jusqu'à venir en contact avec les pistes 26A, 26B de la bague extérieure 22 lorsque le roulement 16 passe de son état illustré à la figure 3 à son état actif illustré à la figure 2.
La cage a également pour fonction de limiter le déplacement des rouleaux parallèlement à leurs axes respectifs pour éviter le frottement des faces transversales d'extrémité des rouleaux contre les pistes de la bague extérieure 22 lorsque le roulement est dans sa position illustrée sur la figure 3.
Le positionnement d'un groupe de rouleaux et des entretoises correspondantes associées à un secteur 40 est tel que, après montage, les jeux entre les entretoises et les rouleaux sont rattrapés.
Lorsque l'on veut passer de la position active, également appelée position verrouillée ou de verrouillage du palier, à la position déverrouillée illustrée sur la figure 3, il suffit de provoquer une rotation relative de la bague extérieure 22 par rapport à la bague extérieure 20.
En effet, les bagues en rotation relative entraînent les rouleaux croisés par frottement qui, après un déplacement d'un angle déterminé, viennent se loger dans les évidements 28A, 28B usinés dans la bague intérieure 20 provoquant ainsi l'apparition d'un jeu radial global "j" qui est suffisant pour éviter tout contact ultérieur entre les rouleaux 18A, 18B et leurs pistes 26A, 26B formées dans la bague extérieure 22.
Les rouleaux pénètrent dans leurs évidements sous l'action de l'effort radial exercé par la cage élastique 34.
Le déverrouillage du palier peut donc être provoqué, après mise sur orbite, simplement par la première mise en marche du mécanisme équipé du palier qui provoque une rotation relative de l'arbre par rapport au logement 12 et donc une rotation relative des bagues 20 et 22.
Par contre, si l'on désire provoquer un verrouillage du mécanisme, c'est-à-dire si l'on veut amener des rouleaux dans la position active illustrée sur la figure 2, il est nécessaire de provoquer une rotation relative des rouleaux par rapport à la bague intérieure 20.
Cette rotation est obtenue en agissant sur la cage 34 par exemple au moyen d'un outil qui est reçu dans les crans 50.
La rotation relative de la cage 34 par rapport à la bague intérieure 20 entraîne les rouleaux 18A, 18B.
Lorsqu'au moins un premier rouleau est en contact avec les deux chemins de roulement,après avoir franchi une rampe 32A, 32B, une rotation relative imposée aux bagues 20 et 22 entraîne ce rouleau par frottement. Le rouleau entraîne alors à son tour la cage 34 qui entraîne les autres rouleaux en contact avec la bague extérieure 22.
Après une rotation relative suffisante des deux bagues, tous les rouleaux 18A, 18B sont extraits radialement vers l'extérieur de leurs évidements 28A, 28B et le roulement 16 se comporte alors vis-à-vis des charges externes comme un roulement classique.
La séquence de verrouillage qui vient d'être décrite correspond à celle d'un roulement préchargé, permettant d'obtenir une raideur importante, c'est-à-dire un roulement dont les tolérances des éléments roulants et des bagues sont telles que le jeu du roulement en position verrouillée est négatif.
Dans le cas d'un roulement non préchargé, c'est-àdire avec un léger jeu positif, la rotation de la cage 34 est suffisante pour extraire les rouleaux 18A, 18B des évidements 28A, 28B. Cependant, ce type de roulement est moins adapté à une application de protection d'un palier car ses raideurs propres sont insuffisantes pour remplir pleinement cette fonction.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit.
Le roulement 16 peut être de tout type connu, par exemple à rouleaux radiaux, à billes, à rouleaux coniques, etc.
On peut également prévoir que la commande du déverrouillage du palier, c'est-à-dire le déplacement des rouleaux depuis la position illustrée à la figure 2 vers la position illustrée à la figure 3, est effectué automatiquement lorsque les contraintes des charges axiales et/ou radiales auxquelles est soumis le palier incorporant le roulement 16 deviennent inférieures à une valeur déterminée. La rotation relative des bagues et de la cage peut être provoquée par la rotation de l'arbre, par un moteur complémentaire, ou par un mécanisme à ressort agissant sur un verrou mécanique.
Un verrou commandé par la décélération peut notamment trouver à s'appliquer dans la réalisation des gyroscopes.
Un ressort emmagasinant une énergie mécanique de déverrouillage peut être nécessaire en association avec un moteur d'entraînement si le couple de celui-ci est insuffisant pour provoquer le déverrouillage.
Dans le cas de roulements de conception plus simple, par exemple de roulements à billes, la cage peut être réalisée en une seule pièce et posséder une élasticité radiale propre.
L'invention n'est pas non plus limitée au cas où les évidements sont formés dans la bague intérieure, les évidements pouvant être, de manière symétrique, formés dans la bague extérieure.

Claims (17)

REVENDICATIONS
1. Roulement (16) du type comportant une bague intérieure (20) et une bague extérieure (22) sensiblement coaxiales et dont chacune comporte au moins un chemin de roulement (24A, 24B, 26A, 26B) avec lequel coopère une série d'éléments roulants (18A, 18B) agencés radialement entre les deux chemins de roulement opposés, et du type comportant une cage (34) qui est intercalée radialement entre les bagues intérieure (20) et extérieure (22) et qui reçoit à rotation les éléments roulants (18A, 18B), caractérisé en ce que l'un (24A, 24B) des chemins de roulement comporte une série d'évidements radiaux (28A, 28B) susceptibles de recevoir les éléments roulants (18A, 18B) dans une position escamotée dans laquelle ils (18A, 18B) ne coopèrent pas avec l'autre chemin de roulement (26A, 26B), et en ce qu'il comporte des moyens (34) qui sollicitent élastiquement les éléments roulants (18A, 18B) radialement en direction du chemin de roulement évidé (24A, 24B).
2. Roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (50) de commande de la rotation de la cage (34) par rapport à la bague (20) dont le chemin de roulement (24A, 24B) est évidé de manière à déplacer les éléments roulants (18A, 18B) entre leur position escamotée, dans laquelle ils sont reçus dans les évidements (28A, 28B), et leur position active dans laquelle chaque élément roulant (18A, 18B) coopère avec les deux chemins de roulement opposés (24A, 26A - 24B, 26B).
3. Roulement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la cage (34) comporte une série de logements (60A, 60B) répartis angulairement et dont chacun reçoit à rotation un élément roulant (18A, 18B), et en ce que le chemin de roulement (24A, 24B) comporte des évidements radiaux (28A, 28B) répartis angulairement comme les logements (60A, 60B) de la cage (34).
4. Roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque évidement (28A, 28B) est délimité angulairement par au moins un tronçon de rampe (32A, 32B) qui relie le fond (30A, 30B) de l'évidement (28A, 28B) au chemin de roulement (24A, 24B).
5. Roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cage (34) est déformable élastiquement à l'encontre d'un effort de rappel élastique qui la sollicite radialement en direction du chemin de roulement évidé (24A, 24B), et en ce qu'elle comporte une série de logements (60A, 60B) dont chacun reçoit à rotation un élément roulant (18A, 18B) et retient radialement l'élément roulant dans la direction opposée au chemin de roulement évidé.
6. Roulement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cage (34) comporte plusieurs tronçons angulaires de cage (40) reliés entre eux par des moyens élastiques (58).
7. Roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de roulement (24A, 24B) de la bague intérieure (20) est évidé.
8. Roulement selon la revendication 7 prise en combinaison avec la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens élastiques (56) sont des ressorts de traction accrochés aux extrémités adjacentes (54) des tronçons consécutifs (40) de la cage.
9. Roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cage (34) comporte un corps de cage (36) qui retient radialement des entretoises (38, 68) intercalées entre les éléments roulants (18A, 18B).
10. Roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments roulants comportent deux séries d'éléments roulants alternés (18A, 18B), en ce que chaque chemin de roulement comporte deux pistes adjacentes (24A, 24B - 26A, 26B) qui coopèrent avec les éléments roulants (18A, 18B) de l'une ou l'autre des deux séries respectivement, et en ce que le chemin de roulement évidé (24A, 24B) comporte deux séries d'évidements alternés (28A, 28B) formés dans chacune des deux pistes adjacentes (24A, 24B), respectivement qui reçoivent en position escamotée des éléments roulants (18A, 18B) de la série associée.
11. Roulement selon la revendication 10, caractérisé en ce que les éléments roulants (18A, 18B) comportent deux séries de rouleaux cylindriques croisés, et ce que les chemins de roulement comportent chacun deux pistes adjacentes tronconiques (24A, 24B - 26A, 26B) formant entre elles un angle de 90 .
12. Roulement selon la revendication 11 prise en combinaison avec la revendication 9, caractérisé en ce que chaque entretoise est un bloc (38) de forme générale cubique comportant deux faces transversales opposées (70) dont chacune est conformée en arc de cylindre concave pour coopérer avec le rouleau adjacent (18A, 18B), les axes (71) des deux arcs de cylindre opposés (70) étant orthogonaux ou sensiblement orthogonaux entre eux.
13. Roulement selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque bloc (38) est délimité par deux faces adjacentes (72) sensiblement planes et perpendiculaires entre elles qui coopèrent avec une portion complémentaire (44) du corps de cage (36) pour retenir radialement l'entretoise (38).
14. Roulement selon la revendication 13, caractérisé en ce que le corps de cage (36) comporte deux bandes cylindriques coaxiales (42) reliées entre elles par une série de bras (44) en nombre égal à celui des entretoises (38), répartis angulairement de manière régulière et qui délimitent entre eux des logements (60A, 60B) dont chacun reçoit à rotation un rouleau (18A, 18B).
15. Roulement selon la revendication 14, caractérisé en ce que chacun des bras (44) du corps (36) de la cage (34) comporte deux branches (46) perpendiculaires entre elles et dont chacune est inclinée sensiblement à 45 par rapport à l'axe (X-X) de la cage (34).
16. Palier pour le guidage d'un arbre (10) par rapport à un support (12) du type comportant un premier roulement (14) interposé entre l'arbre (10) et le support (12), caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième roulement (16) réalisé conformément à l'une quelconque des revendications précédentes, et adjacent axialement au premier roulement (14).
17. Mécanisme embarqué sur un satellite, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un palier selon la revendication 16 prise en combinaison avec la revendication 2, et en ce que les moyens de commande (50) en rotation de la cage (34) sont mis en oeuvre après la mise sur orbite du satellite pour déplacer les éléments roulants vers leur position escamotée de manière à rendre inopérant le deuxième roulement.
FR9508045A 1995-07-04 1995-07-04 Roulement debrayable, palier comportant un tel roulement et mecanisme embarque sur un satellite comportant un tel palier Expired - Fee Related FR2736405B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9508045A FR2736405B1 (fr) 1995-07-04 1995-07-04 Roulement debrayable, palier comportant un tel roulement et mecanisme embarque sur un satellite comportant un tel palier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9508045A FR2736405B1 (fr) 1995-07-04 1995-07-04 Roulement debrayable, palier comportant un tel roulement et mecanisme embarque sur un satellite comportant un tel palier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2736405A1 true FR2736405A1 (fr) 1997-01-10
FR2736405B1 FR2736405B1 (fr) 1997-08-14

Family

ID=9480661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9508045A Expired - Fee Related FR2736405B1 (fr) 1995-07-04 1995-07-04 Roulement debrayable, palier comportant un tel roulement et mecanisme embarque sur un satellite comportant un tel palier

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2736405B1 (fr)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1036832A (fr) * 1950-05-09 1953-09-11 It Brevetti Automobilistici A Accouplement
FR1146683A (fr) * 1956-01-19 1957-11-14 Dispositif de roue libre débrayable
US3460873A (en) * 1967-10-26 1969-08-12 Bendix Corp Bearing overload protection means
FR2050018A5 (fr) * 1969-06-06 1971-03-26 Motoren Turbinen Union
FR2375483A1 (fr) * 1976-12-24 1978-07-21 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Palier de secours pour corps tournants animes d'un mouvement de rotation rapide
DE3911670A1 (de) * 1989-04-10 1990-10-11 Schaeffler Waelzlager Kg Radial-waelzlager
EP0466993A1 (fr) * 1989-06-09 1992-01-22 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Procédé et dispositif de relâchement d'une précharge appliquée initialement sur un mécanisme tel qu'un roulement embarqué sur un véhicule spatial
WO1992006313A1 (fr) * 1990-10-09 1992-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Embrayage a roue libre
CH682304A5 (en) * 1990-07-06 1993-08-31 Guido Tschopp Uncoupling and oscillation device for bed - fits between floor and bed which it causes to oscillate at frequency of human pulse and with small amplitude of few millimetres

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1036832A (fr) * 1950-05-09 1953-09-11 It Brevetti Automobilistici A Accouplement
FR1146683A (fr) * 1956-01-19 1957-11-14 Dispositif de roue libre débrayable
US3460873A (en) * 1967-10-26 1969-08-12 Bendix Corp Bearing overload protection means
FR2050018A5 (fr) * 1969-06-06 1971-03-26 Motoren Turbinen Union
FR2375483A1 (fr) * 1976-12-24 1978-07-21 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Palier de secours pour corps tournants animes d'un mouvement de rotation rapide
DE3911670A1 (de) * 1989-04-10 1990-10-11 Schaeffler Waelzlager Kg Radial-waelzlager
EP0466993A1 (fr) * 1989-06-09 1992-01-22 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Procédé et dispositif de relâchement d'une précharge appliquée initialement sur un mécanisme tel qu'un roulement embarqué sur un véhicule spatial
CH682304A5 (en) * 1990-07-06 1993-08-31 Guido Tschopp Uncoupling and oscillation device for bed - fits between floor and bed which it causes to oscillate at frequency of human pulse and with small amplitude of few millimetres
WO1992006313A1 (fr) * 1990-10-09 1992-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Embrayage a roue libre

Also Published As

Publication number Publication date
FR2736405B1 (fr) 1997-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0332497B1 (fr) Roulement à précontrainte réglable
EP0202968B1 (fr) Joint homocinétique coulissant, notamment pour transmission latérale de véhicule
FR2760806A1 (fr) Palier auxiliaire a jeu nul permettant une tolerance d'un rotor vis-a-vis de chocs
FR2841592A1 (fr) Recentrage d'un rotor apres decouplage
WO2002099313A1 (fr) Dispositif de verrouillage des pignons de transmission
EP0057348B1 (fr) Palier à roulement à contact oblique à deux rangées d'éléments roulants et procédé de montage
EP0603067B1 (fr) Mécanisme de vis à rouleaux, notamment pour engin spatial, et actuateur linéaire comportant un tel mécanisme
EP3260715A1 (fr) Bague pour palier d'une unité de propulsion d'un véhicule marin comprenant une partie active segmentée
FR2479369A1 (fr) Dispositif de roulement pour palier radial
FR1465016A (fr) Mécanisme de transmission à différentiel
FR3013087A1 (fr) Roulement mecanique
FR3007807A1 (fr) Palier a roulement, notamment pour colonne de direction, et procede de fabrication associe
WO2015063423A1 (fr) Ensemble de liaison par anneau d'arrêt pour tronçon d'arbre. procédé de montage d'un tel ensemble de liaison
WO2018073211A1 (fr) Système d'embrayage, et procédé de montage d'un système d'embrayage
EP3140562B1 (fr) Actionneur électromécanique à vis à billes pour un embrayage
FR2736405A1 (fr) Roulement debrayable, palier comportant un tel roulement et mecanisme embarque sur un satellite comportant un tel palier
EP3721105B1 (fr) Roulement a rouleaux en chevrons
FR2996271A1 (fr) Dispositif de guidage en rotation d'un arbre soumis a une forte charge axiale et une faible charge axiale opposee
FR2861154A1 (fr) Ensemble de commande pour boite de vitesses robotisee.
EP3658724B1 (fr) Ensemble de serrure de sécurité et de clé plate
FR2858294A1 (fr) Roue d'inertie pour vehicule
WO2001050041A2 (fr) Ensemble de commande pour boite de vitesses robotisee
EP0904498B1 (fr) Dispositif d'irreversibilite a roues a rochet et disque de frottement pour systeme d'entrainement du type vis-ecrou
FR2988789A1 (fr) Dispositif de calage axial d'un roulement soumis a un debattement angulaire
FR2869965A1 (fr) Ensemble de roulement et joint homocinetique correspondant

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse