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Le brevet principal concerne une cage, notamment pour roulements à aiguilles, comportant des aiguilles logées dans des compartiments et re- tenues intérieurement et/ou extérieurement par des becs refoulés à partir des barres de guidage des aiguilles. Les barres de guidage des aiguilles, interposées entre ces dernières et faisant partie de la cage, sont limi- tées du côté des aiguilles par des surfaces planes. Les becs sont formés à l'aide de molettes qui refoulent une partie de la matière des barres vers l'espace libre constitué par les compartiments ou fenêtres, de sorte que l'on obtient des saillies de retenue en forme de becs, séparées par une distance inférieure au diamètre des aiguilleso Cette solution comporte à un degré extrême le rsque d'une déformation des barres et d'une fatigue de la matière.
Lorsque les parois des cages et leurs barres présentent une faible épaisseur par exemple de 1,0 mm environ, pour aiguilles d'un diamètre de 1,5 mm, ou .une épaisseur d'environ 1,5 mm pour aiguilles d'un diamètre de 2 mmo ou encore, dans le cas d'aiguilles d'un diamètre de 3 mm, où la pa- roi de la cage doit présenter une épaisseur de 2,4 mm, de telles déforma- tions peuvent donner lieu à des distorsions des barres et à un refoulement de la matière jusque dans le diamètre du cercle primitif, c'est-à-dire, jusqu'à la ligne où les barres assurent le guidage des aiguilles parallèle- ment à l'axe.
Une circonstance particulièrement inopportune consiste en ce que, lors de l'intervention de la molette, les parois des barres s'amincissent, à l'endroit où se forment les becs de retenue, d'une quantité égale à la profondeur des rainures, de sorte que la distance radiale entre les becs de retenue intérieur et extérieur s'en trouve diminuée et que la déformation se manifeste jusqu'à la ligne de tangence des aiguilles, soit à peu près jusqu'au cercle moyen du cylindre de la cage.
Ceci.risque d'autant plus de se produire que la cage présente une paroi plus mince,, Les inconvénients de telles déformations - lesquelles sont également fonction de la rigidité mécanique de la matière et de sa déformabilité - sont particulièrement im- portants dans les roulements à aiguilles comportant des aiguilles de petit diamètre. Le guidage des aiguilles parallèlement à l'axe n'est pas assuré, comme dans le cas de rouleaux de roulement, par les bords latéraux du che- min de roulement agissant sur les faces en bout des corps de roulement, mais uniquement par le contact entre la génératrice de cylindre des aiguilles et les surfaces opposées des barres de la cage.
Or, ceci détermine, lors- que les surfaces des barres sont déformées à leurs points de contact avec les aiguilles, une surface d'appui qui n'est pas parallèle à l'axe du rou- lemento
Selon le présent perfectionnement, une amélioration notable des cages connues pour roulements à aiguilles de ce type, et donc une élimina- tion des inconvénients ci-dessus, est réalisée à l'aide d'une cage où les aiguilles sont guidées et retenues individuellement dans les fenêtres ou compartiments de la cage, par le fait que les aiguilles sont retenues ex- térieurement et/ou intérieurement grâce à la déformation des nervures orien- tées dans le sens périphérique des barres.
On obtient ainsi que les ai- guilles sont guidées parallèlement à l'axe par les surfaces des barres, à peu près sur le diamètre du cercle primitif. Les aiguilles peuvent être maintenues dans le sens de l'un des chemins de roulement de la fagon con- nue en soi, par exemple par la forme des poches de la cage ou par matage des barreso
Selon le présent perfectionnement, la formation des saillies de retenue est réalisée de façon particulièrement favorable du point de vue géométrique.
Les cages à fenêtres, tournées en forme de cylindres, sont
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ensuite travaillées sur leur nappe cylindrique extérieure et/ou intérieure à l'aide d'une molette par exemple, de façon à produire, dans le sens péri- phérique;
des rainures tout en laissant subsister des nervures dont le dia- mètre initial peut éventuellement dépasser celui de la cage. Les saillies de retenue? qui empêchent les aiguilles de s'échapper,, sont produites sur la cage à fenêtres, par exemple à l'aide de rouleaux cylindriques lisses avec lesquels on lamine la cage, pendant que celle-ci est amenée à tourner, de préférence dans les deux sens, de sorte que les nervures en dos d'âce, interrompues par le poinçonnage des fenêtres, se déforment dans tous les senso La matière repoussée dans les fenêtres de la cage forme ainsi les becs de retenue pour les aiguilleso
La hauteur et la section de ces nervures ou saillies radiales sont choisies de telle façon que,
pour un degré de déformation déterminé - qui est nécessaire afin de constituer les saillies de deux barres opposées jusqu'à un point tel que leur écartementsoit inférieur au diamètre des ai- guilles - la résistance à la déformation, résistance qui résulte des modi- fications du profil des nervures radiales et de celui de leurs appuis issus des barres de la cage, soit si élevée qu'une déformation plus accentuée des becs de retenue par rapport aux parois des barres, soit, jusqu'à la li- gne de contact avec les aiguilles, ne puisse pas se produire De cette fa- çon, la déformation se limite aux parties extérieures du cylindre de la ca- ge, ce qui est désirable et peut être réalisé d'une manière simple,
par exemple en déterminant la grandeur du diamètre des rainures ou la section des nervureso
La grandeur des saillies et la déformation de la matière dans le sens radial peuvent aussi être limitées en disposant les nervures circulai- res continues très près des anneaux frontaux en bout des barres. On ob- tient ainsi d'un coté, celui tourné vers le milieu de la cage, une forte réduction de la section, tandis quil en résulte du coté tourné vers la ba- gue en bout une faible réduction de la section, d'une profondeur réduite au minimum.
La déformation des nervures en dos d'âne, dont la section con- vient particulièrement, comme indiqué plus hauts pour la formation de sail- lies de retenue, peut aussi être obtenue à 1?aide de poinçons agissant dans le sens radiale ou par toute autre méthode.
Les gradins cu évidements ainsi constitués ont aussi pour résul- tat que les aiguilles montées dans les cages ont une- partie de leur aire latérale dégagée vers l'extérieur, ce qui permet de saisir ces aiguilles à l'aide de pinces profilées de façon qu'elles se placent exactement dans une position parallèle à l'axe lorsqu'on forme les saillies de retenue par matage par exemptée Lors de cette opération, les aiguilles sont déplacées radialement par rapport à leur cercle primitif' Lorsque, dans cette posi- tion, on refoule la matière contre les aiguilles, on réalise une déforma- tion limitée et, lorsque les aiguilles retournent ultérieurement à leur cercle primitif effectif,
elles disposent d'un jeu radial suffisant pour que les défauts éventuels soient compensés lorsque la cage est en service et pour empêcher un contact entre les aiguilles et les saillies de retenue.
Les déformations offrent en outre l'avantage que les saillies de retenue se forment sur les arêtes des fenêtres en suivant la périphérie ex- térieure du cylindre, c'est-à-dire, tout-à-fait à l'extérieur, contraire- ment à ce qui se passe lorsqu'on emploie une molettes) dans lequel cas les saillies se déplacent vers le cercle primitif des aiguilles d'une distance égale à la profondeur des rainureso
Les évidements formés sur la périphérie de la cage déterminent
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en outre une économie de poids, qui produit des effets favorables, -vu le poids réduit des aiguilles.
Pour le poinçonnage, cette dispositionprésente l'avantage que, grâce à la faible épaisseur des parois, les fenêtres peuvent être plus rap- prochées, la cage pouvant ainsi recevoir un plus grand nombre d'aiguilles.
Les dégagements réalisés servent en outre à recevoir de la grais- se, ce qui permet d'allonger les intervalles entre les graissages complé- mentaires, notamment aux faibles vitesses de rotation.
Les détails de l'invention seront exposés d'une façon plus complè- te, à titre d'exemples, dans les dessins annexés.
La figo 1 est une coupe longitudinale d'une cage à compartiments pour roulements à aiguilles, avec rainures tournées circulaires et saillies en dos d'âne.
La figo 2 est une coupe de la même cage, suivant A-B de la figo 1.
La figo 3 montre une cage à compartiments qui présente une rainu- re en son milieuo
La fig. 4 est une coupe suivant C-D de la figo 30
La figo 5 est une vue perspective d'une cage selon la figo 1.
La figo 6 montre la déformation des saillies en des d'âne en cou- pe longitudinale analogue à celle de la figo 1.
La figo 7 est une coupe suivant E-F de la figo 60
La figo 8 est une vue en plan d'une barre de cage avec nervures interrompues en leur milieuo
La cage représentée dans la figo 1 montre, en coupe longitudinale, le profil des barres 1 dont les extrémités sont réunies aux bagues fronta- les 20
La méthode adoptée pour l'exécution de cette cage consiste par exemple à découper au tour, en partant d'un tube cylindrique, le profil comportant les rainures 3 et 4, tandis que les saillies 5 demeurent sous la forme d'anneaux à profil en dos d'âne.
Les compartimenta pour les ai- gailles sont poinçonnés et ébavurés, tandis qu'à l'intérieur du cylindre, on forme des becs de retenue par matage à partir des barres, ou encore, on forme des saillies venues de moulage, qui peuvent se situer soit sur les barres, soit sur les faces en bout des parois des compartiments. En recou- rant à la technique du moulage par injection ou sous pression, on peut réa- liser la cage dans sa forme achevée, de façon qu'elle présente le profil extérieur voulu, avec des saillies de retenue dirigées vers l'intérieur des compartiments, comme décrite Dans une telle cage, les saillies de retenue extérieures sont formées par laminage des barres, de telle façon que les saillies en dos d'âne se déforment notamment en pénétrant dans 1 espace des compartiments.
La oonformation que présentent de telles saillies après la défor- mation est montrée dans la figo 2 où l'on voit des saillies 7 dirigées vers l'intérieur, déterminées par des matages 6 en forme d'encoches, tandis qu'à l'extérieur, les nervures radiales 8 sont formées, à leur débouché dans les compartiments, de manière à constituer des saillies 9.
La figo 3 montre à titre d'exemple que la position voulue des sail- lies, à savoir, aussi éloignée que possible du cercle primitif ou de la ligne de contact des aiguilles, peut aussi être réalisée en pratiquant la
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rainure 10 dans la partie médiane et en formant les nervures 11 sur les cô- tés, à proximité des épaulements de guidage des cages, ainsi qu'en détermi- nant des saillies de retenue 12, figo 4, par la formation d'encoches 13.
La position des aiguilles 14 dans la cage est montrée en perspec- tive dans la figo 5, où l'on voit également la déformation particulièrement favorable des saillies en dos d'âne.
Dans les figo 6 et 7, le profil en pointillé 15 montre la forme initiale, tandis que le profil en traits pleins 16 est le résultat de la déformation. Il ressort de ces deux représentations que la déformation est contrôlée, de sorte que la ligne de contact entre la surface des barres et l'aiguille ne subit pas de distorsion.
Lors de l'exécution des saillies de retenue par déformation ou par venue de moulage, on obtient encore d'attirés avantages lorsque les ner- vues périphériques 17 sont interrompues. De telles interruptions 18 sont de préférence prévues lorsque la cage est exécutée par le procédé de cou- lée on par celui de moulage sous pression. Le résultat voulu peut être obtenu d'une manière simple, par exemple, à l'aide de matrices qui présen- tent des parties en relief aux interruptions ou évidements 17.
Bien entendu, les nervures périphériques des barres, qui servent à former les éléments de retenue pour les aiguilles, peuvent être prévues également ou exclusivement sur le pourtour intérieur de la cage
Sur celle des nappes cylindriques de la cage qui ne comporte pas de nervures périphériques, le système de retenue des aiguilles peut être formé de façon connue, par exemple par matage, à moins que la destination particulière du roulement à aiguilles ne rende superflu tout système de re- tenue sur la nappe cylindrique en questiono REVENDICATIONS.
1/ Cage pour roulements à aiguilles comportant des aiguilles dis- posées dans des compartiments et retenues intérieurement et/ou extérieure- ment par des becs formés par refoulement à partir des barres de guidage des aiguilles, où les cotés tournés vers les aiguilles, des barres de gui- dage des aiguilles de la cage situées entre ces dernières, sont délimités par des surfaces planes, selon le brevet principal, caractérisée en ce que les becs qui servent à retenir les aiguilles sont formés par la déformation de nervures prévues sur les barres dans le sens périphérique.
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The main patent relates to a cage, in particular for needle roller bearings, comprising needles housed in compartments and retained internally and / or externally by nozzles pushed back from the needle guide bars. The needle guide bars, interposed between the latter and forming part of the cage, are limited on the needle side by flat surfaces. The spouts are formed with the aid of rollers which push a part of the material of the bars towards the free space formed by the compartments or windows, so that one obtains retaining projections in the form of spouts, separated by a distance less than the diameter of the needles This solution involves to an extreme degree the risk of deformation of the bars and fatigue of the material.
When the walls of the cages and their bars are thin, for example approximately 1.0 mm, for needles with a diameter of 1.5 mm, or a thickness of approximately 1.5 mm for needles with a diameter of 2 mmo or again, in the case of needles with a diameter of 3 mm, where the wall of the cage must have a thickness of 2.4 mm, such deformations may give rise to distortions of the bars and the material up to the diameter of the pitch circle, that is to say, up to the line where the bars guide the needles parallel to the axis.
A particularly inopportune circumstance is that, during the intervention of the wheel, the walls of the bars become thinner, at the place where the retaining noses are formed, by an amount equal to the depth of the grooves, of so that the radial distance between the inner and outer retaining jaws is thereby reduced and the deformation manifests itself up to the line of tangency of the needles, ie approximately up to the mean circle of the cylinder of the cage.
This is all the more likely to happen as the cage has a thinner wall. The drawbacks of such deformations - which are also a function of the mechanical rigidity of the material and its deformability - are particularly important in bearings with needles having needles of small diameter. The guidance of the needles parallel to the axis is not ensured, as in the case of rolling rollers, by the lateral edges of the raceway acting on the end faces of the rolling bodies, but only by the contact. between the needle cylinder generator and the opposing surfaces of the cage bars.
However, this determines, when the surfaces of the bars are deformed at their points of contact with the needles, a bearing surface which is not parallel to the axis of the bearing.
According to the present improvement, a notable improvement in the known cages for needle bearings of this type, and therefore an elimination of the above drawbacks, is achieved with the aid of a cage where the needles are guided and retained individually in the cage. the windows or compartments of the cage, by the fact that the needles are retained externally and / or internally thanks to the deformation of the ribs oriented in the peripheral direction of the bars.
It is thus obtained that the needles are guided parallel to the axis by the surfaces of the bars, approximately on the diameter of the pitch circle. The needles can be held in the direction of one of the raceways in a manner known per se, for example by the shape of the pockets of the cage or by matting the bars.
According to the present improvement, the formation of the retaining projections is carried out in a particularly favorable manner from the geometric point of view.
The window cages, turned in the shape of cylinders, are
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then worked on their outer and / or inner cylindrical ply using a wheel for example, so as to produce, in the peripheral direction;
grooves while leaving ribs whose initial diameter may possibly exceed that of the cage. The retaining projections? which prevent the needles from escaping ,, are produced on the window cage, for example by means of smooth cylindrical rollers with which the cage is rolled, while the latter is rotated, preferably in both direction, so that the ribs at the back of grace, interrupted by the punching of the windows, are deformed in all directionso The material pushed into the windows of the cage thus forms the retaining spouts for the needles
The height and the section of these ribs or radial projections are chosen such that,
for a determined degree of deformation - which is necessary in order to constitute the protrusions of two bars opposed to such a point that their spacing is less than the diameter of the needles - the resistance to deformation, resistance which results from the modifications of the profile of the radial ribs and that of their supports from the bars of the cage, either so high that a more accentuated deformation of the retaining jaws with respect to the walls of the bars, or, up to the line of contact with the bars. needles, cannot occur In this way, the deformation is limited to the outer parts of the cylinder of the cage, which is desirable and can be achieved in a simple way,
for example by determining the size of the diameter of the grooves or the section of the ribs
The size of the protrusions and the deformation of the material in the radial direction can also be limited by arranging the continuous circular ribs very close to the face rings at the end of the bars. One thus obtains on one side, the one facing the middle of the cage, a strong reduction in the section, while the result of this is on the side facing the end ring a small reduction in the section, of a depth reduced to a minimum.
The deformation of the ribs in a speed hump, the cross section of which is particularly suitable, as indicated above for the formation of retaining protrusions, can also be obtained with the aid of punches acting in the radial direction or by any other means. other method.
The steps and recesses thus formed also have the result that the needles mounted in the cages have part of their lateral area cleared towards the outside, which makes it possible to grasp these needles with the aid of profiled pliers so that 'they are placed exactly in a position parallel to the axis when forming the retaining protrusions by stamping by exempted During this operation, the needles are displaced radially with respect to their pitch circle' When, in this position, the material is forced against the needles, a limited deformation is achieved and, when the needles subsequently return to their effective pitch circle,
they have sufficient radial play so that any faults are compensated for when the cage is in use and to prevent contact between the needles and the retaining projections.
The deformations also have the advantage that the retaining protrusions form on the edges of the windows following the outer periphery of the cylinder, that is to say, quite on the outside, contrary- ment to what happens when using a knurling wheel) in which case the protrusions move towards the pitch circle of the needles by a distance equal to the depth of the grooves.
The recesses formed on the periphery of the cage determine
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furthermore a saving in weight, which produces favorable effects, in view of the reduced weight of the needles.
For punching, this arrangement has the advantage that, thanks to the small thickness of the walls, the windows can be brought closer together, the cage thus being able to receive a greater number of needles.
The clearances made also serve to receive grease, which makes it possible to lengthen the intervals between additional greasing, in particular at low rotational speeds.
The details of the invention will be set forth more fully, by way of example, in the accompanying drawings.
Figo 1 is a longitudinal section of a cage with compartments for needle bearings, with circular turned grooves and humpback protrusions.
Figo 2 is a section of the same cage, following A-B of Figo 1.
Figo 3 shows a cage with compartments which has a groove in its middle.
Fig. 4 is a section along C-D of fig 30
Figo 5 is a perspective view of a cage according to Figo 1.
Figo 6 shows the deformation of the protrusions in donkeys in longitudinal section similar to that of figo 1.
Figo 7 is a section along E-F of figo 60
Figo 8 is a plan view of a cage bar with ribs interrupted in their mido
The cage shown in Fig. 1 shows, in longitudinal section, the profile of the bars 1, the ends of which are joined to the front rings 20.
The method adopted for the execution of this cage consists, for example, in lathe cutting, starting from a cylindrical tube, the profile comprising the grooves 3 and 4, while the projections 5 remain in the form of rings with a profile in speed bump.
The compartments for the trimmings are punched and deburred, while inside the cylinder, retaining nozzles are formed by matting from the bars, or again, protrusions from molding are formed, which may be located either on the bars or on the end faces of the walls of the compartments. By using the technique of injection or pressure molding, the cage can be made in its completed form, so that it has the desired exterior profile, with retaining projections directed towards the interior of the compartments. , as described In such a cage, the outer retaining protrusions are formed by rolling the bars, so that the speed hump protrusions are deformed in particular by entering the space of the compartments.
The oonformation presented by such protrusions after the deformation is shown in figure 2 where we see protrusions 7 directed inwards, determined by notches 6 in the form of notches, while on the outside , the radial ribs 8 are formed, at their outlet in the compartments, so as to constitute projections 9.
Fig. 3 shows by way of example that the desired position of the protrusions, namely, as far as possible from the pitch circle or from the line of contact of the needles, can also be achieved by practicing the
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groove 10 in the middle part and forming the ribs 11 on the sides, near the guide shoulders of the cages, as well as determining retaining projections 12, figo 4, by forming notches 13 .
The position of the needles 14 in the cage is shown in perspective in FIG. 5, which also shows the particularly favorable deformation of the hump-back protrusions.
In Figs 6 and 7, the dotted profile 15 shows the initial shape, while the solid profile 16 is the result of the deformation. It emerges from these two representations that the deformation is controlled, so that the line of contact between the surface of the bars and the needle is not distorted.
When making the retaining projections by deformation or molding, further advantages are obtained when the peripheral nerves 17 are interrupted. Such interruptions 18 are preferably provided when the stand is made by the die casting or die casting process. The desired result can be obtained in a simple manner, for example, with the aid of dies which have parts in relief at the interruptions or recesses 17.
Of course, the peripheral ribs of the bars, which serve to form the retaining elements for the needles, can be provided also or exclusively on the inner periphery of the cage.
On that of the cylindrical plies of the cage which does not include peripheral ribs, the needle retaining system can be formed in a known manner, for example by matting, unless the particular purpose of the needle bearing makes any system of needle roller superfluous. retained on the cylindrical sheet in question. CLAIMS.
1 / Cage for needle bearings comprising needles arranged in compartments and retained internally and / or externally by nozzles formed by upsetting from the needle guide bars, where the sides facing the needles, bars guiding needles of the cage located between them, are delimited by flat surfaces, according to the main patent, characterized in that the noses which serve to retain the needles are formed by the deformation of ribs provided on the bars in the peripheral sense.