FR3072740A1 - Rotule - Google Patents

Rotule Download PDF

Info

Publication number
FR3072740A1
FR3072740A1 FR1759952A FR1759952A FR3072740A1 FR 3072740 A1 FR3072740 A1 FR 3072740A1 FR 1759952 A FR1759952 A FR 1759952A FR 1759952 A FR1759952 A FR 1759952A FR 3072740 A1 FR3072740 A1 FR 3072740A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
inner ring
ball joint
ring
bearing
lateral
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
FR1759952A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3072740B1 (fr
Inventor
Michael Colton
Alexandre Mondelin
Arnaud Turmeau
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.)
SKF Aerospace France SAS
SKF AB
Original Assignee
SKF Aerospace France SAS
SKF AB
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 SKF Aerospace France SAS, SKF AB filed Critical SKF Aerospace France SAS
Priority to FR1759952A priority Critical patent/FR3072740B1/fr
Priority to DE102018217760.0A priority patent/DE102018217760A1/de
Priority to GB1816966.4A priority patent/GB2568819B/en
Publication of FR3072740A1 publication Critical patent/FR3072740A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3072740B1 publication Critical patent/FR3072740B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0614—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part of the joint being open on two sides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/02—Sliding-contact bearings
    • F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
    • F16C23/041—Sliding-contact bearings self-adjusting with edge relief
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/02—Sliding-contact bearings
    • F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
    • F16C23/043—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/02—Sliding-contact bearings
    • F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
    • F16C23/043—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings
    • F16C23/045—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings for radial load mainly, e.g. radial spherical plain bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/043—Sliding surface consisting mainly of ceramics, cermets or hard carbon, e.g. diamond like carbon [DLC]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/203—Multilayer structures, e.g. sleeves comprising a plastic lining
    • F16C33/205—Multilayer structures, e.g. sleeves comprising a plastic lining with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/20—Alloys based on aluminium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/36—Polyarylene ether ketones [PAEK], e.g. PEK, PEEK
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/28—Brasses; Bushes; Linings with embedded reinforcements shaped as frames or meshed materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

Rotule (10) comprenant une bague extérieure (30) de largeur (L) et une bague intérieure (20) en matériau céramique d'axe longitudinal (A1), la bague extérieure (30) comprenant une surface intérieure (32) sphérique tronquée, la bague intérieure (20) comprenant une surface extérieure (21) sphérique tronquée dont le profile correspond à celui de la surface intérieure (32) de la bague extérieure (30), la bague intérieure (20) comprenant également une surface intérieure (22) et deux parois latérales (23) reliant les surfaces intérieure (23) et extérieure (22). La surface intérieure (22) de la bague intérieure (20) est constituée d'une portion centrale (24) cylindrique de rayon (R) encadrée par deux portions latérales (25, 26) convexes, chaque portion latérale (25, 26) s'étendant depuis la portion centrale (24) en direction de et jusqu'à une des deux parois latérales (23), de sorte que tout point des deux portions latérales (25, 26) est situé à une distance radiale (Y) de l'axe (A1), mesurée suivant une direction perpendiculaire à l'axe (A1), supérieure au rayon (R).

Description

ROTULE
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
L’invention concerne une rotule, en particulier une rotule radiale.
ART ANTERIEUR
Traditionellement, une rotule est constituée d’une bague extérieure et d’une bague intérieure, les deux bagues étant aptes à rotuler l’une par rapport à l’autre, et ces bagues sont en matériaux métalliques. La rotule est installée dans un logement et est portée par un arbre.
Il est connu par EP-B1-1 431 597 d’interposer un palier entre l’alésage de la bague intérieure et l’arbre, et ce afin de réduire la masse des rotules métalliques et d’améliorer leur lubrification.
Par ailleurs, il est connu, toujours afin de réduire le poids des bagues, d’utiliser un matériau céramique pour constituer l’une au moins des deux bagues. C’est le cas par exemple dans JP H4-30541 1.
Cependant, les matériaux céramiques sont fragiles et beaucoup moins enclins que les matériaux métalliques aux déformations élastiques et plastiques.
Par conséquence, des améliorations sont possibles.
RESUME DE L’INVENTION
L’objet de l’invention est de fournir une rotule comprenant une bague extérieure d’une certaine largeur L et une bague intérieure en matériau céramique et possédant un axe longitudinal. La bague extérieure comprend une surface intérieure sphérique tronquée, et la bague intérieure comprend une surface extérieure sphérique tronquée dont le profile correspond à celui de la surface intérieure de la bague extérieure. La bague intérieure comprend également une surface intérieure et deux parois latérales reliant ses surfaces intérieure et extérieure.
Selon l’invention, la surface intérieure de la bague intérieure est constituée d’une portion centrale cylindrique de rayon R et qui est encadrée par deux portions latérales convexes. De plus, chaque portion latérale s’étend depuis la portion centrale en direction de et jusqu’à une des deux parois latérales, de sorte que tout point des deux portions latérales est situé à une distance radiale de l’axe longitudinal, mesurée suivant une direction perpendiculaire à l’axe longitudinal, supérieure au rayon R.
Grâce à l’invention, la capacité de charge de la rotule est augmentée par rapport à une rotule dont l’alésage de la bague intérieure est strictement cylindrique.
De plus, grâce à l’invention, en cas de fort chargement de la rotule ou en cas de flexion élevée de l’arbre sur lequel la rotule est destinée à être montée et/ou du logement dans lequel la rotule est destinée à être monté, le phénomène de concentration de contraintes de bord est évité au niveau des portions d’extrémités de la surface intérieure de la bague intérieure. Ceci permet d’éviter d’endommager la bague intérieure en matériau céramique.
Selon d’autres aspects de l’invention qui sont avantageux mais pas obligatoires, une telle rotule peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
- la distance radiale Y d’un point des surfaces latérales augmente de façon continue lorsque l’on s’éloigne de la portion centrale ;
- les surfaces latérales se raccordent tangentiellement à la surface centrale ;
- les portions latérales possèdent chacune une largeur, mesurée suivant une direction parallèle à l’axe longitudinal, égale à la moitié de la largeur L de la bague extérieure;
- pour tout point des deux surfaces latérales, sa distance axiale X et sa distance radiale Y sont reliées par l’équation suivante :
Y= R- K x ln[1-(2X/L)2] où K est une constante prédéterminée et où la distance axiale X est mesurée à partir du raccordement de la portion centrale avec une des deux portions latérales, et suivant une direction parallèle à l’axe longitudinal ;
-la rotule comprend également un manchon ou palier installé dans l’alésage de la bague intérieure, le palier étant annulaire et comprenant une surface extérieure en contact avec toute la surface intérieure de la bague intérieure;
- le palier est réalisé dans une matière moins rigide que la ou les matières constituant les autres éléments de la rotule ;
- le palier, une fois installé dans l’alésage de la bague intérieure, présente une interférence radiale avec ladite bague intérieure ;
- la bague extérieure est réalisée en matériau céramique.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
L’invention va maintenant être expliquée à l’aide des dessins annexés, à titre d’exemple, sans aucune restriction quant à l’objet de l’invention. Dans les dessins annexés:
- Figure 1 est une vue en perspective d’un premier mode de réalisation d’une rotule selon l’invention ;
- Figure 2 est une vue en section longitudinale de la rotule de la figure 1 suivant l’axe A1 de sa bague intérieure, en service;
- Figure 3 est une vue détaillée de la géométrie de la bague intérieure de la rotule des figures 1 et 2;
- Figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation d’une rotule selon l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION
Dans la présente demande, les termes intérieur, intérieure, extérieur et extérieure sont associés à des éléments suivant une direction radiale. Par exemple, une surface intérieure signifie une surface radialement intérieure.
Les figures 1 à 3 illustrent une rotule 10 comprenant une bague intérieure 20 d’axe longitudinal A1 et une bague extérieure 30.
La bague extérieure 30 présente une surface extérieure 31 cylindrique et une surface intérieure 32 sphérique tronquée se raccordant à la surface extérieure 31 par deux parois latérales 33. La bague extérieure 30 est monobloc. La bague extérieure 30 est disposée en service, au niveau de sa surface extérieure 31, contre la périphérie intérieure cylindrique d’un logement 50. La bague extérieure 30 possède une largeur L.
La bague intérieure 20, d’axe A1, est monobloc et présente une surface extérieure 21 sphérique tronquée dont le profile correspond à celui de la surface intérieure 32 de la bague extérieure 30. La bague intérieure 20 présente également une surface intérieure 22 reliée à la surface extérieure 21 par deux parois latérales 23. La bague intérieure 20 est disposée en service, au niveau de sa surface intérieure 22, contre une périphérie extérieure cylindrique d’un arbre 60.
La bague intérieure 20 possède une largeur, mesurée suivant son axe longitudinal A1, supérieure à la largeur L de la bague extérieure 30. Cela permet d’utiliser toute la surface intérieure 32 sphérique tronquée de la bague extérieure 30 lorsque la bague intérieure 20 rotule par rapport à la bague extérieure 30.
La bague intérieure 20 est réalisée en matériau céramique, par exemple en nitrure de silicium. La bague intérieure 20 est avantageusement obtenue par un procédé de frittage de poudre céramique, ce qui permet de minimiser la quantité de matière céramique employée.
La bague extérieure 30 est réalisée en un matériau choisi suivant les besoins de l’application. Ce matériau peut être métallique, par exemple en acier, bronze, alliage de titane, ou alliage de nickel. Dans le cas où l’on cherche à encore réduire la masse de la rotule, la bague extérieure 30 est elle aussi réalisée en matériau céramique, par exemple également en nitrure de silicium.
La bague intérieure 20 est symétrique par rapport à son axe longitudinal A1. La bague intérieure 20 est également symétrique par rapport à un plan médian P qui est perpendiculaire à l’axe A1 de la bague intérieure 20.
La surface intérieure 22 de la bague intérieure 20 est constituée d’une portion centrale 24 cylindrique encadrée par deux portions latérales 25, 26. Chaque portion latérale 25, 26 s’étend depuis la portion centrale 24 en direction de et jusqu’à une des deux parois latérales 23 de la bague intérieure 20.
La portion centrale 24 cylindrique est de rayon R est en contact avec la périphérie extérieure cylindrique de l’arbre 60.
Lorsque la rotule n’est pas chargée radialement ou faiblement chargée, les deux portions latérales 25, 26 quant à elles ne sont pas en contact avec l’arbre. Les deux portions latérales 25, 26 sont incurvées et convexes, de sorte à laisser entre elles et l’arbre un espace libre. Cet espace libre croit au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion centrale 24.
Lorsque la rotule est fortement chargée, l’arbre 60 fléchit et la bague intérieure 20 se déforme, de sorte que l’espace libre présent entre les portions latérales 25, 26 et l’arbre 60 se réduit, et peut même s’annuler partiellement dans les zones où elle était, à l’état de repos (sans chargement), la plus petite.
Les deux portions latérales 25, 26 sont identiques et symétriques par rapport au plan médian P de la bague intérieure 20.
Les deux portions latérales 25, 26 se raccordent tangentiellement à la portion centrale 24.
On définit par Y la distance radiale entre l’axe A1 et la surface intérieure 22 de la bague intérieure 20. Cette distance radiale Y est mesurée suivant une direction perpendiculaire à l’axe A1 de la bague intérieure 20.
Pour tout point de la portion centrale 24 qui est cylindrique, sa distance radiale Y est constante et égale à R.
Pour tout point situé sur une des portions latérales 25, 26, sa distance radiale Y est supérieure à R et augmente de façon continue lorsque l’on s’éloigne de la portion centrale 24, autrement dit lorsque l’on se rapproche des faces latérales 23 de la bague intérieure 20.
On définit par X la distance axiale d’un point situé sur une des portion latérales 25, 26, mesurée à partir du raccordement de la portion centrale 24 avec une portion latérale 25, 26 et suivant une direction parallèle à l’axe A1 de la bague intérieure 20.
Avantageusement, les portions latérales 25, 26 possèdent chacune une largeur, mesurée suivant une direction parallèle à l’axe A1, égale à la moitié de la largeur L de la bague extérieure 30. Autrement dit, X varie entre zéro et L/2.
Avantageusement, pour tout point des surfaces latérales 25, 26, sa distance axiale X et sa distance radiale Y sont reliées par l’équation suivante :
Y= R - K x ln[ 1-(2X/L)2] où K est une constante prédéterminée.
La constante K est un nombre traduisant directement l’espacement entre l’arbre 60 et la bague intérieure 20. De plus, la constante K est liée à la flèche de l’arbre sous chargement, de sorte que plus il est prévu une flexion de l’arbre 60 importante, plus la valeur de K doit être choisie élevée, afin de garantir une répartition la plus uniforme possible des pressions de contact au niveau de la surface intérieure 22 de la bague intérieure 20.
De plus, plus la valeur de R est grande, plus la valeur de K doit l’être également.
Egalement, plus la largeur L de la bague extérieure 30 se rapproche de la largeur de la bague intérieure 20, plus la valeur de K doit être faible.
La valeur de la constante K est choisie entre 0.5 et 0.001.
A titre d’exemple, pour une rotule 10 dont la bague intérieure 20 présente une largeur de 30 mm et un diamètre d’alésage dans la partie centrale 24 de 20 mm, et dont la largeur L de la bague extérieure 30 est de 20 mm, il a été déterminée que la valeur K=0.01 est pleinement satisfaisante et permet de garantir l’intégrité physique de la rotule soumise à une charge radiale dont l’amplitude est du même ordre de grandeur que la valeur de la charge de base dynamique (valeur catalogue) de la rotule.
Par ailleurs, la valeur maximale de Y est atteinte lorsque X= L/2, c’est-à-dire pour tout point situé à l’extrémité d’une des deux portions latérales 25, 26, à la jonction avec la face latérale 23 adjacente. La distance radiale Y est supérieure au rayon Rd’unevaleur comprise entre 10 microns et 1 mm.
Grâce à l’invention, la capacité de charge de la rotule est augmentée par rapport à une rotule dont l’alésage de la bague intérieure est strictement cylindrique.
De plus, grâce à l’invention, en cas de fort chargement de la rotule ou en cas de flexion de l’arbre et/ou du logement, le phénomène de concentration de contraintes de bord est évité au niveau des portions d’extrémités 25, 26 de la surface intérieure 22 de la bague intérieure 20. Ceci permet d’éviter la rupture partielle ou totale de la bague intérieure 20 en matériau céramique.
La figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation de l’invention, les éléments identiques à ceux du premier mode de réalisation des figures 1 à 3 précédemment décrit portant les mêmes références. Ce deuxième mode diffère du premier mode de réalisation de la figure 1 en ce qu’un manchon ou palier 40 est installé dans l’alésage de la bague intérieure 20.
Le palier 40 est annulaire et comprend une surface extérieure 41 en contact avec toute la surface intérieure 22 de la bague intérieure 20, c’est-à-dire non seulement avec la portion centrale 24 mais également les portions latérales 25, 26 de la surface intérieure 22.
Le palier 40 comprend également une surface intérieure 42 conçue pour être en contact en service avec la surface extérieure cylindrique de l’arbre 60.
Avantageusement, le palier 40 est monobloc.
Le palier 40 est réalisé dans une matière moins rigide que la ou les matières constituant les autres éléments de la rotule, et en particulier la bague intérieure 20. Cela permet de réduire encore davantage les contraintes de contact au niveau de la surface intérieure 22 de la bague intérieure 20 en céramique, par déformation du palier 40.
Le palier 40 peut être réalisé en matériau métallique tel que un acier ou un alliage d’aluminium. Alternativement, le palier 40 peut être réalisé en matériau composite, par exemple de type à matrice métallique, ou encore en matériau synthétique tel que le PEEK.
Avantageusement, le palier 40 est surmoulé dans l’alésage de la bague intérieure. Alternativement, le palier 40 est emmanché à force dans l’alésage de la bague intérieure 20. Alternativement, et de préférence, le palier 40 est refroidi par rapport à la bague intérieure 20, et/ou la bague intérieure est réchauffée par rapport au palier 40, de sorte à pouvoir, par dilatation thermique différentielle, introduire librement, sans effort de résistance, le palier 40 dans l’alésage de la bague intérieure 20. Après un certain temps, lorsque la température du palier 40 et celle de la bague intérieure 20 auront convergé vers une valeur d’équilibre, le palier 40 sera bloqué par interférence positive dans l’alésage de la bague intérieure 20.
Avantageusement, le palier 40, une fois installé dans l’alésage de la bague intérieure, présente une interférence radiale avec ladite bague intérieure, ce qui présente plusieurs avantages. En premier lieu, cela permet d’immobiliser le palier 40 par rapport à la bague intérieure 20. En second lieu, cela permet de générer des contraintes de compression dans la bague intérieure 20, en particulier sous sa surface intérieure 22.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention (non illustré), la bague intérieure 20 est constituée de deux éléments, tel qu’il est connu de l’art antérieur par exemple par FR-A-2 770 597.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention (non illustré), la bague intérieure 20 est constituée de trois éléments, tel qu’il est connu de l’art antérieur par exemple par EP-A-2 963 304.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention (non illustré), un tissu autolubrifiant est interposé entre la surface intérieure 32 de la bague extérieure 30 et la surface extérieure 21 de la bague intérieure 20. Un tel tissu autolubrifiant est connu de l’art antérieur, par exemple par EP-A-2 955 400.
De plus, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation de l’invention peuvent, entièrement ou en partie, être combinées entre elles. Ainsi, la rotule peut être adaptée aux besoins spécifiques de l’application pour laquelle elle est destiné à être utilisée.
NOMENCLATURE
A1 axe
L largeur
P plan médian
Y distance radiale
X distance axiale
K constante prédéterminée
0 rotule bague intérieure surface extérieure surface intérieure paroi latérale portion centrale
25, 26 portions latérales bague extérieure surface extérieure surface intérieure paroi latérale palier surface extérieure surface intérieure logement arbre

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Rotule (10) comprenant une bague extérieure (30) de largeur (L) et une bague intérieure (20) en matériau céramique d’axe longitudinal (A1), la bague extérieure (30) comprenant une surface intérieure (32) sphérique tronquée, la bague intérieure (20) comprenant une surface extérieure (21) sphérique tronquée dont le profile correspond à celui de la surface intérieure (32) de la bague extérieure (30), la bague intérieure (20) comprenant également une surface intérieure (22) et deux parois latérales (23) reliant ses surfaces intérieure (23) et extérieure (22), caractérisée en ce que la surface intérieure (22) de la bague intérieure (20) est constituée d’une portion centrale (24) cylindrique de rayon (R) encadrée par deux portions latérales (25, 26) convexes, chaque portion latérale (25, 26) s’étendant depuis la portion centrale (24) en direction de et jusqu’à une des deux parois latérales (23), de sorte que tout point des deux portions latérales (25, 26) est situé à une distance radiale (Y) de l’axe (A1), mesurée suivant une direction perpendiculaire à l’axe (A1), supérieure au rayon (R).
  2. 2. Rotule (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance radiale (Y) d’un point des surfaces latérales (25, 26) augmente de façon continue lorsque l’on s’éloigne de la portion centrale (24).
  3. 3. Rotule (10) suivant l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les surfaces latérales (25, 26) se raccordent tangentiellement à la surface centrale (24).
  4. 4. Rotule (10) suivant l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les portions latérales (25, 26) possèdent chacune une largeur, mesurée suivant une direction parallèle à l’axe A1, égale à la moitié de la largeur (L) de la bague extérieure (30).
  5. 5. Rotule (10) suivant l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que pour tout point des deux surfaces latérales (25, 26), sa distance axiale (X) et sa distance radiale (Y) sont reliées par l’équation suivante :
    Y= R- K x ln[ 1 -(2X/L)2] où K est une constante prédéterminée et où la distance axiale (X) est mesurée à partir du raccordement de la portion centrale (24) avec une des deux portions latérales (25, 26), et suivant une direction parallèle à l’axe (A1) de la bague intérieure (20).
  6. 6. Rotule (10) suivant l’une de revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend également un manchon ou palier (40) installé dans l’alésage de la bague intérieure (20), le palier (40) étant annulaire et comprenant une surface extérieure (41) en contact avec toute la surface intérieure (22) de la bague intérieure (20).
  7. 7. Rotule (10) suivant l’une de revendications précédentes, caractérisée en ce que le palier (40) est réalisé dans une matière moins rigide que la ou les matières constituant les autres éléments de la rotule (10).
  8. 8. Rotule (10) suivant l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le palier (40), une fois installé dans l’alésage de la bague intérieure (20), présente une interférence radiale avec ladite bague intérieure (20).
  9. 9. Rotule (10) suivant l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bague extérieure (30) est réalisée en matériau céramique.
FR1759952A 2017-10-23 2017-10-23 Rotule Active FR3072740B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1759952A FR3072740B1 (fr) 2017-10-23 2017-10-23 Rotule
DE102018217760.0A DE102018217760A1 (de) 2017-10-23 2018-10-17 Kugelgelenk
GB1816966.4A GB2568819B (en) 2017-10-23 2018-10-18 Ball joint

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1759952 2017-10-23
FR1759952A FR3072740B1 (fr) 2017-10-23 2017-10-23 Rotule

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3072740A1 true FR3072740A1 (fr) 2019-04-26
FR3072740B1 FR3072740B1 (fr) 2020-01-24

Family

ID=60515679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1759952A Active FR3072740B1 (fr) 2017-10-23 2017-10-23 Rotule

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102018217760A1 (fr)
FR (1) FR3072740B1 (fr)
GB (1) GB2568819B (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4198328A1 (fr) * 2021-12-20 2023-06-21 Aktiebolaget SKF Palier lisse, notamment pour des applications aérospatiales, présentant une meilleure résistance à l'usure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2162824A5 (fr) * 1971-11-29 1973-07-20 Thaelmann Schwermaschbau Veb
US20080031559A1 (en) * 2006-07-13 2008-02-07 Roller Bearing Company Of America, Inc. Hybrid spherical bearing
JP2013245767A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Taiho Kogyo Co Ltd すべり軸受

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3107954A (en) * 1960-10-28 1963-10-22 Marion F Rudy Split ball spherical bearing
JPH04305411A (ja) 1991-04-03 1992-10-28 Koyo Seiko Co Ltd セラミックス製球面すべり軸受の製造方法
FR2770597B1 (fr) 1997-10-31 2000-01-14 Sarma Procede de fabrication d'une bague interieure d'une rotule metallique, et rotule ainsi realisee
FR2849124B1 (fr) 2002-12-20 2005-12-02 Sarma Rotule metallique et son procede de fabrication
GB201410486D0 (en) 2014-06-12 2014-07-30 Skf Ab Bearing liner
EP2963304B1 (fr) 2014-07-01 2017-01-11 SKF Aerospace France Palier lisse sphérique avec manchon interne

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2162824A5 (fr) * 1971-11-29 1973-07-20 Thaelmann Schwermaschbau Veb
US20080031559A1 (en) * 2006-07-13 2008-02-07 Roller Bearing Company Of America, Inc. Hybrid spherical bearing
JP2013245767A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Taiho Kogyo Co Ltd すべり軸受

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018217760A1 (de) 2019-04-25
GB2568819B (en) 2022-10-12
GB201816966D0 (en) 2018-12-05
GB2568819A (en) 2019-05-29
FR3072740B1 (fr) 2020-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1337378C (fr) Articulation elastique a limitation d'excentrage
FR3018322A1 (fr) Organe de liaison rotule a lubrification permanente
FR2496785A1 (fr) Palier composite etanche
FR3072740A1 (fr) Rotule
FR3094051A1 (fr) Bague à cage de type écureuil en bi-matière composite et métal, et ensemble de roulement à éléments roulants équipé d’une telle bague
FR2791744A1 (fr) Ensemble de roulement
FR2466675A1 (fr) Isolateurs de vibrations tels que manchonnages et rondelles
FR2842496A1 (fr) Systeme de freinage pour roues d'aeronef
FR2619879A1 (fr) Dispositif de montage d'arbre articule
FR2908728A1 (fr) Dispositif de fixation de pivot de roue de vehicule automobile.
CA2770244C (fr) Dispositif de precontrainte a action radiale
FR3072741A1 (fr) Rotule
FR2985220A1 (fr) Butee de suspension.
FR3094049A1 (fr) Rotule sphérique
EP0977953A1 (fr) Cage pour roulement rigide a billes et roulement associe
EP0325073B1 (fr) Dispositif de montage pour palier
FR2474620A3 (fr) Unite de support pour supporter elastiquement un arbre rotatif
EP2053248A2 (fr) Mécanisme d'entraînement par courroie et son procédé de fabrication
FR2699239A1 (fr) Palier aérodynamique à film fluide.
FR3094048A1 (fr) Elément de liaison, et procédé de fabrication d’une bague pour un tel élément de liaison
FR2965870A1 (fr) Ensemble de liaison pour joint de transmission et joint de transmission associe
EP4219967B1 (fr) Composant articulé, et système mécanique comprenant un tel composant
EP1135622B1 (fr) Vilebrequin de moteur a combustion interne multicylindre
FR2482684A1 (fr) Joint universel a croisillon
FR3096747A1 (fr) Palier lisse, compas de rotor de giravion et rotor associe

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20190426

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7