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De nombreux types de cages de roulement à éléments cylindri- ques de roulement : aiguilles et rouleaux sont connus.
Suivant l'un de ces types, les aiguilles sont disposées jointivement par groupes de deux ou souvent plus et la cage est constituée à l'aide de plaques latérales de butée reliées entre eUes par des entre- toises situées entre les groupes d'aiguilles jointives.
Suivant un autre type, la cage est constituée à l'aide de rondelles dé butée d'aiguilles reliées entre elles à l'aide d'entretoises montées antre des aiguilles voisines.
La première solution ne comporte que quelques entretoises entre des groupes d'aiguilles jointives; elle présente l'inconvénient de donner lieu, en fonotionnement, dans chaque groupe, à des frottements in- ternes entre oes aiguilles jointives.
Avec la seconde solution suivant laquelle chaque aiguille est séparée de chacune de ses voisines par une entretoise, pour un encom- brement de cage donné, le nombre des aiguilles est nettement inférieur à celui des aiguilles de la cage précédente, de sorte que la capacité de char- ge de ce roulement est inférieure à celle de la cage précédente.
La présente invention a pour but la réalisation d'une cage assurant un fonctionnement correct d'un roulement à éléments cylindriques, à savoir aiguilles, rouleaux, de grande longueur par rapport à leur diamètre possédant, cependant, sous cette forme de cage, une grande capacité de charge, ladite cage étant, supplémentairement, de construction précise et simple.
Suivant la présente invention, une cage de roulement à élé- monte cylindriques de roulement est caractérisée par a) deux rondelles de butée, b) des protubérances en une pièce avec chacune de ces ron- delles établies sur la face interne de chacune d'elles et entre lesquelles s'insèrent les extrémités des éléments hors de contact les uns avec les au- tres et à des distances suffisantes pour permettre la formation entre el- les,par capillarité, et avec les chemins de roulement, de réservoirs de lubrifiant, c) des entretoises situées entre les deux rondelles de bu- tée, ces entretôises maintenant tous les éléments de roulement en position correcte les uns par rapport aux autres.
De plus, conformément à la présente invention : a) chaque protubérance de chaque rondelle de butée est éta- blie avec des faces latérales de guidage des extrémités des éléments de rou- lement. ces faces assurant, ainsi, le positionnement correct desdts élé- ments de roulement entre eux, b) dans le but de favoriser le fonctionnement des éléments cylindriques de roulement, ces faces latérales de guidage de ces éléments cylindriques sont elles-même cylindriques, ont un rayon de courbure appro- ximativement égal à celui de la section transversale des extrémités desdits éléments cylindriques et enrobent, partiellement, seulement, les extrémités de deux-ci en laissant, au voisinage des contacts de ces éléments avec leurs chemins de roulement,
passage au lubrifiant destiné à assurer le fonctionne- ment du roulement, o) entre deux éléments cylindriques adjacents, il peut être établi deux protubérances de ce genre, chacune de forme triangulaire à fa- ces- latérales curvilignes, ces deux protubérances laissant un intervalle entre leurs sommets en regard,
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d) une réalisation de la répartition des éléments cylindriques de roulement en groupes à l'aide d'entretoises.
Suivant un mode de réalisation de la présente invention, des portions d'entretoises sont solidaires de l'une des rondelles de butée et en contact bout contre bout avec des portions entretoises solidaires de l'autre rondelle de butée, maintenant, ainsi, à écartement correct les deux rondelles de butée de la cage.
Chacune des parties constituant une portion d'entretoise est formée par une protubérance allongée établie en une pièce avec l'une des rondelles de butée.
Les portions d'entretoise établies en une pièce avec les rondelles de butée sont assemblées entre elles par des organes distincts.
L'ensemble de ces organes constitue une armature de renforcement de la rigidité de la cage.. -
Chacun de ces organes peut être réalisé de diverses manières ; à titre d'exemples, il peut être indiqué qu'il peut être constitué par : une tige traversant les portions de l'entretoise formant corps avec les rondelles de butée, cette tige passant à travers des trous parallèles à l'axe de la cage.
'une bande posée dans une creusure aménagée dans les parties devant constituer finalement une même entretoise, un étrier posé à cheval sur l'ensemble de la cage après la mise en place correcte des parties constitutives de celles-ci.
Dans le cas où chaque entretoise du second jeu est conforme à l'une de celles ci-dessus définies sous ) ou [alpha] ), de préférence, des creusures de réception de cette entretoise sont ménagées dans les faces externes des entretoises correspondantes du premier jeu et dans les rondelles de butée.
Les faces latérales de chacune des protubérances allongées de chacune des rondelles de butée peuvent, aussi, être établies cylindriques, le rayon de courbure desdites faces correspondant approximativement au rayon de la section transversale des éléments cylindriques de roulement.
Suivant l'invention, également, chacune des rondelles de butée peut être constituée en toute matière permettant sa formation direc- te en une seule pièce avec toutes ses protubérances ; cettematière peut être un métal, un alliage un produit synthétique.
Lorsque cette matière n'a pas de résistance suffisante à l'usure, des portées en une autre matière d'une résistance élevée à l'usu- re sont incrustées dans les parties de ces rondelles soumises à des frotte- ments, ces portées étant établies, par exemple, en un métal ou alliage approprié.
La présente invention vise, également :
1 . les procédés de fabrication de rondelles de. butée pour cages de roulement conformes à celles ci-dessus définies, procédés suivant lesquels ces rondelles sont obtenues par : a) moulage, ou bien, b) emboutissage d'une tôle, ou bien, c) extrusion d'une matière plastique, ou bien, d) emboutissage d'une plaque en matière plastique, ou bien e) agglomération et moulage d'un produit synthétique en poudre,
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2 . une variante d'exécution de l'un des procédés ci-dessus definis sous 1 c), d), e), suivant laquelle des pièces en matière résistan- te à Sont, lors de la fabrication d'une rondelle de butée, disposées l'usure dans le de fabrication de cette rondelle pour former des portées in- moule résistantes à l'usure.
Dans une cage conforme à la présente invention, les organes qui assemblent les parties constituant des portions d'entretoise sont aussi éta- crustées blies une matière de résistance élevée, un métal, notamment, afin que en forcée à l'aide de ces organes et des autres éléments de la cage soit l'armature rigide que possible.
La présente invention englobe encore le procédé d'assemblage d'une aussi de roulement établie conformément aux principes ci-dessus défi- cage nis, procédé consistant à disposer en regard l'une de l'autre les deux rondelles de butée avec leurs protubérances-entretoises en coïncidence, à insérer entre elles les éléments cylindriques de roulement et, cette inser- tion faite;
à assembler entre elles les portions d'entretoises correspondan- test
Enfin, tout dispositif mécanique, toute ce tout appareil équipé avec, au moins, une cage de roulement conforme à l'une de celles cidessus définies rentre, également, dans le cadre de la présente demande de brevet
Une cage de roulement conforme à l'invention présente de multiples avantages t sa construction est simple, rapide et précise à l'aide de moyens mécaniques courants; en raison de l'établissement en une pièce avec chaque rondelle de butée des éléments des portions d'entretoises, la cage obtenue présente une rigidité supérieure à celle des cages connues.
Le guidage précis des éléments cylindriques de roulement dans la cage et la lubrification parfaite de ceux-ci assurent un fonctionnement correct de longue durée et avec un excellent rendement mécanique.
En raison du maintien correct et précis de chaque élément cymachine, de roulement dans la cage à 1; aide des protubérances curvilignes de courte longueur établies sur chaque rondelle de butée et venant en contact avec l'enveloppe cylindrique des éléments cylindriques, chacun des éléments mobiles de roulement est en contact avec les chemins de roulement sur une fraction de la longueur de ceux-ci supérieure à celle existant dans les autres cages de roulement pour un encombrement axial hors tout comparable et en raison de la distance réduite existant entre les éléments de roulement, la capacité de charge d'un roulement conforme à l'invention est nettement supérieure à celle des cages de roulement d'autres types, tout en assurant un rendement mécanique élevé.
Dans une cage de roulement conforme à l'invention, les éléments de roulement d'un même groupe sont très peu écartés l'un de l'autre, et l'intervalle qui existe entre deux éléments voisins constitue, avec les surfaces de guidage de ces éléments, un réservoir de lubrifiant, ce qui n'est le cas ni dans les cages où les éléments de roulement de chaque groupe sont jointifs, ni dans les cages comportant une entretoise entre deux éléments de roulement adjacents; par la rotation des éléments de roulement, le lubrifiant est amené à l'intérieur de chacun de ces réservoirs et il y est maintenu par l'effet de la capillarité se manifestant dans les interstices existants ;
la lindrique longueur des éléments de roulement et leur faible diamètre,la grande grande externe présentée par les protubérances à flancs curvilignes sépasurface rant les éléments de roulement favorisent ces phénomènes de capillarité; de la sorte, la lubrification de la cage est supérieure à celle de toutes les cages d'autres types.
Les protubérances à flancs curvilignes qui enrobent les extrémités des éléments de roulement sur une partie de leur pourtour, laissent à
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découvert les portions des extrémités de ces éléments qui peuvent entre en contact avec les chemins de roulement ainsi que les parties immédiatement voisines ; de la sorte, compte tenu des autres conditions d'établissement de la cage et des conditions de lubrification ci-dessus énoncées, les frottements et l'usure sont plus réduits que dans les cages d'autres types.
Supplémentairement, cette cage est de construction simple et précise et ce résultat est obtenu avec des moyens d'usinage courants; en raison du grand rapprochement des éléments de roulement les uns des autres, pour un diamètre donné de cage, le nombre de ces éléments est supérieur à celui d'une cage d'autres types, de sorte que la capacité de charge d'une cage conforme à l'invention est supérieure à celle de ces autres cages; de même, en raison de la longueur porteuse de chaque élément de roulement, longueur, également, supérieure à celle des éléments de roulement de cages d'autres types, pour une même longueur hors tout de la cage, la capacité de charge de la cage se trouve encore augmentée.
La constitution en une pièce avec les rondelles de butée des portions d'entretoises tel que précédemment définie donné à la cage une rigidité inconnue dans les cages d'autres types. La simplicité de la mise en place et de la fixation entre elles des portions d'entretbises permet un montage plus rapide que celui de toute autre cage.
La possibilité de l'exécution des rondelles de butée en toute matière : métallique ou non, notamment en matière massive ferreuse ou autre, par exemple, par coulée de métal, d'un alliage, par emboutissage de tôle, par extrusion de matière plastique, par agglomération et moulage de poudre constitue encore un autre avantage de la présente invention, les pièces coulées, embouties, extrudées ou moulées ainsi obtenues étant utilisables directement et sans enlèvement de matière par usinage ultérieur.
Comme il a été dit, dans le cas de pièces obtenues par extrusion ou par moulage, si la matière utilisée pour leur formation a une résistance insuffisante aux usures pouvant prendre naissance par le contact axial des éléments de roulement avec les rondelles de butée, des pprtées en matière particulièrement résistante à l'usure peuvent être rapportées dans ces rondelles, par exemple, par incrustation aux emplacements voulus pour former des surfaces de butée axiale résistantes aux frottements dus aux éléments cylindriques de roulement.
Enfin, une cage conforme à la présente invention présente, également, la possibilité d'un fonctionnement correct et prolongé à des al-r lures de rotation supérieures à celles auxquelles résistent les cages de roulement des autres types.
Les dessins schématiques ci-joints donnés à titre d'exemples et qui ne sauraient en aucune façon limiter la portée de là présente invention se réfèrent à deux cages de roulement établies conformément aux principes ci-dessus définis.
Les figures 1 à 3 et 5 à 7 se réfèrent à une première cage de roulement ainsi établie et les figs. 7 et 8 à une variante de cette cage.
La fig. 1 montre, en perspective, l'ensemble formé par deux rondelles latérales de butée avant le montage des aiguilles et des éléments d'assemblage.
La fig. 2 est une vue perspective partielle de l'une des rondelles de butée et de l'un des bossages allongés formant portion d'une entretoise.
La fig. 3 montre, en perspective, aussi, un autre détail de la même rondelle de butée.
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La fig. 4 montre, en perspective, un autre mode de réalisation d'une portion d'entretoise.
La fig. 5 est une vue partielle, en élévation, de la face in- terne d'une rondelle latérale de butée.
La fig. 6 est une vue partielle en plan d'une partie d'une ca- gë escortant une entretoise. tée: La fig. 7 représente, en perspective, lacage complètement mon-
La fig. 8 montre, en perspective, également, une variante de la cage dé la fig. 7.
Dans ces diverses figures les mêmes signes de référence dési- gnènt les mêmes éléments..
Dans les figures 1 à 7, la cage de roulement représentée est constituée à l'aide de deux rondelles de butée 1 dont chacune porte des protubérances 2 pourvues, latéralement, dé faces cylindriques circulaires 3-@ qui enrobent partiellement, les extrémités de chaque elément de rou- lement (Fig. 5). -
De ce fait, ces éléments de roulement sont correctement main- tenus avec un intervalle minimum entre eux. Chacune de ces protubérances 2 forme, ainsi; dans l'espace, une sorte de prisme triangulaire à bords la- téraux curvilignes et de chaque c8té de laquelle se troüve un élément de roulement qui est d'autre parti en contact avec les chemins intérieur et extérieur de roulement re et rl (Fig. 5).
De la sorte, chaque élément de roulement se trouve monté de ma- nière très précise par rapport aux éléments de roulement voisins et aux chemins de roulement re et ri chemins de roulement re et r1.
Dans la cage montée, les éléments de roulement sont ainsi main- tenus hors de contact les uns des autres et à des distances suffisamment réduites pour permettre la formation, entre eux et avec les chemins de rou- lement re et r1, par capillarité, de réservoirs de lubrifiant capables d'as- surer une bonne lubrification de toutes les pièces.
Sur chaque rondelle de butée, ces protubérances 2 forment plu- sieurs groupes qui sont séparés les uns des autres par des bossages 1 al- longés .
Dans la cage montée, les bossages opposés des deux rondel- les buttent l'un contre l'autre par leurs faces extrêmes 6 en regard. Ces bossages opposés 5 constituent ainsi des portions d'entretoises maintenant à écartement correct les deux rondelles de butée 1.
Les éléments de liaison ét de renforcement des portions d'en- tretoises sont constitués par des éléments 7 parallèles auxdits bossages et prenant appui, à chacune de leurs extrémités, contre lesdites rondelles de butée.
Ces entretoises 7. sont destinées à maintenir les deux rondel- les 1 correctement à la distance voulue l'une de l'autre avec les protubé- rances allongées 1-1 en contact bout contre-bout par leur faces frontales @ (Fig. 6) en vue de la réception des éléments de roulement 4-4, du main- tien correct en position de ces éléments 4-4 et du bon fonctionnement du roulement.
Fig. 6, chacun des éléments de liaison peut être formé par une tige 1 en matière résistante passant à travers des logements 8.ménagés dans les entretoises 5; cette tige 7.est terminée, à chacune de ses extrémités, par une tête tronconique 9 logée dans une creusure interne 10.
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Ou bien, comme le montre la fig. 4, chacun des bossages 5 peut être plein et pourvu d'une ou plusieurs creusures 11 dans laquelle, après le montage du roulement, est engagée un étrier 12 dont les branches 13 sont appliquées contre une surface faisant partie des rondelles de butée 1 dans des creusures 14 aménagées à cet effet.
Dans une cage de roulement ainsi constituée, dans chacun des groupes.d'éléments de.roulement délimités par les entretoises 5a, 5b, 5c les éléments de roulement 4a, - 4a ...... 4b - 4b ...... 4c - 4c ...... sont très peu écartés les uns des autres'et l'intervalle existant entre deux éléments voisins constitue, avec les chemins de roulement intérieur et exté- rieur r1 et re, un réservoir dans lequel le lubrifiant est maintenu par l'effet de la capillarité ce qui assure le fonctionnement du roulement ainsi constitué.
Lors de ce fonctionnement, chaque élément de roulement tourne autour de son axe et amène constamment du lubrifiant entre les parties en contact avec ces éléments de roulement, ce qui réduit le frottement et diminue l'usure..- -
Pour monter une telle cage de roulement, il suffit, par exemple, de mettre les deux rondelles de butée en face l'une de l'autre avec les faces frontales 6-6 de leurs bossages tournées les unes vers les autres, d'insérer les éléments de roulement à leurs places correctes dans la cage et de placer bout contre bout les entretoises 5-5 solidaires desdites rondelles après avoir, également, mis en place les éléments du roulement, puis de monter les éléments d'assemblage : tiges 7 ou étriers 12-13 et de les solidariser auxdites rondelles.
Les éléments de roulement peuvent aussi être introduits une fois la cage montée.
Comme il a été dit, des cages conformes à celles ci-dessus décrites peuvent être établies en toute matière désirée : métal ou autre, par exemple, par coulée, emboutissage, extrusion, agglomération et par moulage, suivant les cas.
Lorsqu'il est désirable de réaliser une cage conforme à celle ci-dessus décrite en une matière de résistance insuffisante aux usures pouvant prendre naissance par le contact axial des éléments de roulement avec les rondelles de butée, lors de la réalisation de ces rondelles, des parties 15 en matière résistant à l'usure sont incrustées ou rapportées aux emplacements voulus (voir fig. 2) pour former des butées axiales pour les éléments cylindriques de roulement.
Enfin,la présente invention englobe aussi tout dispositif mécanique, toute machine, tout appareil et toute installation comportant, au moins une cage de roulement conforme à l'une de celles ci-dessus définies.
REVENDICATIONS.
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