Brevet FR2236111A1 — publié le 19750131

La présente invention concerne un dispositif de graissage, en particulier pour paliers ayant une longue durée de service. Pour garantir un fonctionnement parfait des paliers (à rouleaux, à billes ou à glLssement), on utilise, de façon connue, des lubrifiants appropriés (par exemple des graisses, des huiles). Dans le cas le plus simple, si les roulements sont facilement accessibles, il suffit d'alimenter de temps en temps le lubrifiant par l'extérieur. Il est également connu de rendre à cet effet les paliers tanches et de les remplir d'une quantité de lubrifiant telle que celle-ci suffise pour la durée totale de fonctionnement escomptée. A ce sujet, doivent être prises en compte, cependant, les pertes supplémentaires par frottement.Plus particulièrement, pour les volants tels que ceux utilisés dans la technique spatiale pour la stabilisation des engins spatiaux ou des satellites, les méthodes de graissage connues ne sont pas appro priées. -Dans ees sortes de volants, l'énergie est "consommée" principalement dans les paliers, entre les parties tournantes et les parties fixes, de sorte que, par exemple, les pertes par frottement, dues à une quantité trop importante de lubrifiant dans les paliers, doivent être absolument évitées. D'autre part, suffisamment de lubrifiant doit être mis à la disposition des paliers pour qu'un graissage assuré puisse avoir lieu sur une durée de fonctionnement de plus de dix ans. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de graissage qui, tenant peu de place, soit de constitution simple et d'un poids réduit, et qui garantisse un graissage sur, meme pendant une longue période de fonctionnement. Ce probleme est résolu par le fait que sur l'élément tournant sont prévus au moins une chambre destinée à recevoir du lubrifiant et un corps relié avec cette chambre par au moins un alésage dirigé de préférence radialement et en ce que le corps présente une structure interne telle que, en position de repos de ltélement tournant, aucun lubrifiant ne coule pour l'essentiel à travers le corps et seulement lors de la rotation de l'élément tournant, le lubrifiant peut couler sous l'action de la force centrifuge, et par venir au palier. Du fait que, dans le dispositif de graissage selon l'invention le lubrifiant ne peut parvenir dans le palier que lors de la rotation de sa partie tournante, des périodes d'arrêt même plus longues ntont pas d'influence sur la quantité de lubrifiant présente dans le palier. De ce rait, les paliers peuven autre remplis, dès leur fabrication, d'une quantité minimale de lubrifiant sans que, par exemples après un décalage important du lancement, sur des semaines ou des mois, il soit nécessaire de tenir compte d'une quantité augmentée de lub ifiant,et, par conséquent, du couple de démarrage qui en résulte.Le dispositif de graissage comprend un corps constitué avantageusement par un matériau poreux dans lequel, en raison du dimensionnement de la structure capillaire et de la viscosité du lubrifiant, ainsi que de l'action de la force eentrifuge, le lubrifiant peut circuler. A titre de matière éminemment appropriée à cette application, figurent les métaux frittés ou les matières plastiques et, également les matières plastiques fibreuses ou structure, ou les feutres. Du fait que la viscosité du lubrifiant, qui revêt une certaine importance comme indiqué ci-dessus, diminue lorsque la température staccrott, il résulte un plus grand débit du lubrifiant aux températures plus élevées.De façon avantageuse, il est ainsi tenu compte du fait qu'à des températures plus élevées, il parvient au palier qui consomme davantage de lubrifiant une quantité plus grande de lubrifiant. La distribution du lubrifiant au palier a lieu au plus tSt-après le démarrage de la partie tournante de celui-ci, lorsque le corps mentionné plus haut a été, préalablement, complètement saturé en lubrifiant. La quantité de lubrifiant distribuée peut alors se monter, par an et par palier, à quelques'milligrammes. Si, au contraire, le lubrifiant ne doit sortir qu'auprès un temps déterminable à 1 1avance, ledit corps n est initialement rempli qu'en partie de lubrifiant. La chambre est disposée à l'intérieur radialement par rapport à l'axe de rotation et l'alésage constitue un étanglement. Du fait que le "corps" mentionné n' est saturé qu'en partie de lubrifiant, celui-ci peut ne pas sortir au début de la rotation de la partie tournante. -Il doit plutt s'écouler un certain temps durant lequel le ttcorps" se satu re du lubrifiant emmagasiné dans la chambre.Ainsi peut etre atteint, de façon très simple un décalage dans le temps, de l'onze de grandeur d'un an > pour Itamorçage du débit de graissage, ce décalage étant plus particulièrement fonction de la section de llétranglement. Dans la forme de réalisation préférée selon la cinquieme revendication, est prévu un dispositif actionné par la force centrifuge, avec lequel le lubrifiant présent dans le "corps" peut etre forcé au moins en partie, dans le palier. Cette forme de réalisation présente, avant tout, un intérêt lorsque, par suite d'une augmentation de la vitesse de rotation, et en raison de la plus grande consommation de lubrifiant qui en découle, une quantité de lubrifiant accrue en conséquence, doit être disponible. Dans le cas le plus simple, ce dispositif est un piston se déplaçant radialiement, et dont la face frontale dirigée radialement vers l'extérieur s'applique contre ledit corps. Une autre forme de réalisation avantageuse du dispositif de graissage est indiquée dans la septième revendication. Dans ce cas, le dispositif est disposé entre deux paliers radiaux situés axialement l'un à coté de l'au- tre, et qui assure, de la sorte, le graissage des deux paliers. La description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment ltinvention peut etre réalisée. La figure montre le schéma de principe d'un exemple de réalisation de l'invention. Deux bagues extérieures de roulements à billes i et 2 sont reliées par une douille d'écartement 3 et servent, par exemple, d'appui radial au rotor (non représenté) qui tourne autour de l'axe de rotation 4 par rapport au stator fixe d'un volant (non représenté). A l'intérieur dë la douille 3, est prévu un corps cylindrique creux 5, dont la structure interne est telle qu'elle ne-permet le passage du lubrifiant que lorsque le rotor tourne.Les faces frontales annulaires 6 7-de ce corps 5 arrivent jusqu'à 11 intervalle entre les roulements mentionnés. Co-axialement au corps 5, sont prévues deux autres douilles 8 et 9, la douille èxtérieu- re 8 étant munie d'une rainure intérieure 10 s'étendant sen siblemenX sur toute la longueur axiale. Dans la chambre ainsi formée entre les douilles 8 et 9, se trouve le lubrifiant 1.1. De plus, dans la douille 8 sont ménagés des alésages radiaux 12 uniformément répartis sur sa périphérie, qui relient cette chambre au corps 5. A la place des alésages 12, peuvent etre prévus également à titre d'étranglements des filtres. Pour les raisons déjà mentionnées, aucun lubrifiant ne peut parvenir dans les paliers en position de repos du rotor. La force capillaire agissant dans la section effective de passage des alésages 12 empêehe que le lubrifiant parvienne de la rainure intérieure 10 dans le corps 5. En revanche, si le dispositif de graissage tourne autour de l'axe 4, le lubrifiant est pressé par suite de l'action des forces centrifuges hors de la rainure intérieure 10 dans le corps 5, au travers des alésages 12 agissant entant qu'étrangle ménts. Il s'établit ainsi un courant de lubrifiant à l'inté- rieur dudit corps. En fonction du degré de saturation préalable du corps 5, un temps plus ou moins long s'écoulera avant que le lubrifiant puisse sortir par les faces frontales 6 et 7, vers les paliers. REVENDICATIONS 1. Dispositif de graissage, en particulier pour paliers ayant une longue durée de service, caractérisé en ce que, sur l'élément tournant sont prévus au moins une chambre destinée à recevoir du lubrifiant et un corps relié avec cette chambre par au moins un alésage dirigé de préférence radialement et en ce que le corps présente une structure interne telle que, en position de repos de l'élément tournant, aucun lubrifiant ne coule pour l'essentiek à travers le corps et que, seulement lors de la rotation de l'élé- ment tournant, le lubrifiant peut couler sous l'action de la force centrifuge, et parvenir au palier. 2. Dispositif de graissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est constitué d'une matière poreuse et ayant une action capillaire, et que les capillaires et la viscosité du lubrifiant sont accordés réciproquement de telle sorte que le lubrifiant ne puisse couler, en raison de la force centrifuge active, que lorsque la partie tournante du roulement tourne. 3. Dispositif de graissage selon les revendications i ou 2, caractérisé en ce que le corps mentionné, associé au palier, possède des faces libres au travers desquelles le lubrifiant peut parvenir à celui-ci. 4. Dispositif de graissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que initialement le corps mentionné n'est que partiellement rempli de lubrifiant, et en ce que la chambre est disposée à l'intérieur, radialement par rapport à l'axe de rotation et que l'alésage est agencé pour former un étranglement. 5. Dispositif de graissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est constitué d'une matière poreuse, à action capillaire, et déformable au moyen d'un dispositif actionné par force centrifuge, de telle façon que le lubrifiant puisse parvenir au palier. 6. Dispositif de graissage selon l'une quelconque des revenications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au début de son fonctionnement le corps n'est que partiellement saturé de lubrifiant, S-3 bien qu'après l'entrée en action de la force centrifuge il se produit un certain laps de temps avant que le corps soit saturé de lubrifiant pour sa distribution au palier; 7. Dispositif de graissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu deux douilles coaxiales, la douille extérieure etant munie de préférence d'une rainure intérieure annulaire pour l'emmagasinage du lubrifiant et présentant au moins un étranglement dirigé radialement vers l'extérieur et réalisé, de préférence, sous la forme d'un alésage, et en ce que la douille extérieure est entourée du corps exécuté sous la forme d'un cylindre creux. 8. Dispositif de graissage selon la revendication 7 caractérisé en ce que les douilles mentionnées sont disposées à l'intérieur d'une douille d'écartement prévue, de manière connue en soi, entre les bagues extérieures de deux roulements radicaux, et en ce que les deux faces frontales du corps creux cylindriques sont disposées en regard de l'intervalle entre ces roulements. 9. Dispositif de graissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est disposé sur le rotor d'un volant de stabilisation.