Étude de casPaliers lisses en polymère dans les systèmes de prise de ris des yachts : Résistant à l'eau de mer, résistant aux charges

• Ce qui était nécessaire : Palier lisse polymère en matériau iglidur J
• Exigences : Haute résistance mécanique, résistance à l'eau de mer, résistance à la chaleur et aux rayons UV.
• Secteur : Construction navale
• Succès pour le client : Le matériau iglidur présente une grande stabilité dimensionnelle, même dans les applications humides. Les roulements répondent parfaitement aux exigences mécaniques élevées. Même en cas de forte précontrainte des voiles, les propriétés de fonctionnement souple souhaitées sont atteintes.

La société Reckmann Yacht Equipment GmbH s'est spécialisée dans le développement et la production de systèmes d'enroulement permettant de réduire la surface de voile en cas de vent très fort. Avec ses systèmes de prise de ris manuels, électriques et hydrauliques, l'entreprise s'est fait un nom dans le segment haut de gamme de la voile. Elle met également en œuvre des systèmes particulièrement performants pour des bateaux d'une longueur allant jusqu'à 66 mètres, capables de prendre des ris sur des voiles d'une longueur allant jusqu'à 90 mètres.
Pour que le système de prise de ris fonctionne dans toutes les situations, la construction soignée des systèmes de prise de ris est au premier plan. Cela se voit notamment à l'émerillon supérieur qui se trouve à l'extrémité supérieure d'un système de prise de ris et qui maintient la voile. Lorsque le navigateur enroule la voile, la partie intérieure de l'émerillon supérieur doit se déplacer de manière synchrone - et ce, le plus facilement possible et sans effets de stick-slip. Cela pose des exigences élevées au palier et à la construction globale de l'élément. En outre, l'eau salée et le climat tropical, qui affectent fortement les composants, représentent des défis particuliers pour le concepteur.
Mais le plus important, ce sont les énormes charges mécaniques qui s'exercent sur les points d'appui : Les grands yachts de haute mer et les voiliers de croisière autour du monde ont des voiles d'avant d'une surface de 1.000 m2 et plus. Pour enrouler cette surface, il faut appliquer des couples d'entraînement pouvant atteindre 5 500 Nm. Les forces élevées exigent des entraînements composés de moteurs hydrauliques extrêmement compacts avec une pression de service de 175 bars. Et un développement actuel, poussé par Reckmann, impose des exigences encore plus élevées aux entraînements des systèmes d'enroulement : au lieu des profilés habituels dans lesquels les voiles sont fixées, on utilise des étais en carbone qui sont précontraints jusqu'à 65 tonnes. Dans ces conditions, les entraînements et les émerillons doivent garantir à tout moment un enroulement et un déroulement sans problème des voiles.
Les exigences élevées en matière de résistance et de disponibilité des composants d'entraînement amènent Reckmann à développer et à fabriquer de nombreux composants en interne, même les roulements à billes. Les roulements tournent sous charge et doivent supporter des forces axiales et radiales très élevées. À l'origine, on utilisait un roulement pour chacune des forces axiales et radiales.

Aujourd'hui, l'entreprise mise sur une combinaison de roulements et de paliers lisses pour les systèmes d'enroulement : un roulement à rouleaux cylindriques absorbe les forces axiales. Deux paliers lisses en plastique, placés devant et derrière le roulement, assurent le soutien radial.
Reckmann fabrique en partie elle-même les roulements à rouleaux cylindriques en acier inoxydable, car il n'existe pas de produits standard capables de supporter les charges et les conditions environnementales requises. Pour les paliers lisses en plastique, en revanche, il est possible de recourir à des pièces du catalogue. L'entreprise utilise ici des paliers en iglidur J, un matériau qui a fait ses preuves dans le cadre des exigences élevées données. 
Depuis des années déjà, ce matériau a fait ses preuves dans de nombreux autres domaines d'application en tant que spécialiste du mouvement rapide et lent avec les meilleurs coefficients de frottement. De plus - et c'est un autre critère important dans ce cas - le matériau est très stable dimensionnellement, même dans les applications humides. Après avoir effectué ses propres tests approfondis, Reckmann a trouvé les résultats confirmés et utilise les paliers lisses dans ses systèmes d'enroulement hydrauliques. Les paliers répondent parfaitement aux exigences mécaniques élevées. Le navigateur peut constater par lui-même que les caractéristiques de fonctionnement souhaitées sont atteintes même lorsque les voiles sont très tendues, en testant l'actionnement mécanique de secours du système de prise de ris via une manivelle d'angle standard. Même après une longue pause, pendant laquelle la voile n'a pas été prise, les roulements tournent extrêmement facilement sous pleine charge.
Reckmann est tellement satisfait de l'expérience qu'il a décidé d'utiliser ce matériau pour un autre nouveau développement destiné aux bateaux jusqu'à 100 pieds de long. Il s'agit ici de l'articulation à cardan d'un enrouleur dont l'entraînement électrique ou hydraulique est installé sous le pont. Le système de ris lui-même est monté sur le pont à l'aide d'une bride sphérique spéciale. Reckmann utilise également des paliers lisses en polymère iglidur dans les axes de mouvement de la fixation à cardan. Comme il y a ici aussi une très forte pression de surface, les paliers lisses ont été longuement testés à l'état monté sur le banc d'essai de traction avec jusqu'à 32 tonnes. Mais ce n'est pas tout : certains superyachts, actuellement en phase de construction, sont encore plus grands que les modèles haut de gamme actuels. C'est pourquoi Reckmann travaille sur de nouveaux systèmes de prise de ris qui se distinguent également par leur aspect parfait, leur simplicité d'utilisation et leur facilité de fonctionnement malgré une charge élevée. Pour ce faire, l'entreprise entend à nouveau recourir à des roulements résistants à l'usure.