FR3105809A1 - Side-restrained bearing cage - Google Patents

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Laurent SCHWEITZER
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Abstract

L’invention concerne un palier (100) de roulement comprenant : - une bague interne (102) et une bague externe (104) coaxiales selon un axe de rotation (X) et entre lesquelles sont disposées des éléments roulants (106), - une cage annulaire (108) de roulement centrée autour de l’axe de rotation et agencée entre la bague interne (102) et la bague externe (104), la cage annulaire (108) présentant une face annulaire externe (116) en regard de la bague externe (104) et une face annulaire interne (124) en regard de la bague interne (102), dans lequel la cage annulaire (108) comprend une pluralité de logements (110) débouchant au niveau de la face interne (124) et au niveau de la face externe (108) et agencés entre un premier bord annulaire latéral (1141) de la cage annulaire (108) et un second bord annulaire latéral (1142). Figure à publier avec l’abrégé : Figure n° 4The invention relates to a rolling bearing (100) comprising: - an inner ring (102) and an outer ring (104) coaxial along an axis of rotation (X) and between which are arranged rolling elements (106), - a annular bearing cage (108) centered around the axis of rotation and arranged between the inner ring (102) and the outer ring (104), the annular cage (108) having an outer annular face (116) facing the outer ring (104) and an inner annular face (124) facing the inner ring (102), in which the annular cage (108) comprises a plurality of housings (110) opening out at the level of the inner face (124) and at the outer face (108) and arranged between a first lateral annular edge (1141) of the annular cage (108) and a second lateral annular edge (1142). Figure to be published with abstract: Figure #4

Description

Cage de roulement à retenue latéraleSide-restrained roll cage

Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention

L’invention concerne le domaine des paliers de roulements, en particulier pour turbomachine.The invention relates to the field of rolling bearings, in particular for turbomachines.

Etat de la technique antérieureState of the prior art

On connait les roulements pour assurer la mise en position axiale et radiale des arbres de turbomachines ou autres machines tournantes et assurer la transmission d’efforts entre des parties fixes et tournantes ou des parties tournant à des vitesses différentes. Un exemple de palier de roulement 10 est représenté sur les figures 1, 2 et 3. Le palier de roulement 10 comprend une bague interne 12 et une bague externe 14 coaxiales selon un axe X et s’étendant annulairement, la bague interne étant destinée à être montée autour d’un arbre. Le palier de roulement 10 comprend des éléments roulants 16 distribués circonférentiellement autour de l’axe X entre la bague interne 14 et la bague externe 16. Pour assurer une répartition circonférentielle uniforme des éléments roulants 16, le palier de roulement 10 comprend une cage annulaire 18 dans laquelle sont agencés les éléments roulants 16. La cage annulaire 18 comprend une pluralité de logements 20 recevant les éléments roulants16. Pour assurer la retenue radiale des éléments roulants 16, la cage annulaire comprend des tenons externes 22 et des tenons internes 24. Les tenons externes 22 sont agencés entre deux logements 20 successifs et en saillie d’une face externe 26 de la cage annulaire 18, en regard de la bague externe 14. La réalisation d’un tel palier de roulement 10 est contrainte par le jeu 28 nécessaire pour le montage et le fonctionnement du palier de roulement 10. Ce jeu de montage correspond à la distance entre l’extrémité des tenons externes du côté de la bague externe 14 et des épaulements prévus sur les côtés latéraux de la bague externe 14. Cependant, dans le cas d’un palier à roulement avec des logements 20 oblongs pour restreindre le déplacement radial des éléments roulants16 à l’état non-monté, la hauteur des tenons externes 22 dans une direction radiale doit être suffisamment importante ce qui réduit le jeu de montage voire cause une interférence rendant certaines configurations de montage impossibles. La fabrication et le montage d’un tel palier est donc complexe et coûteuse. De plus, toujours dans le cas d’un palier à roulement avec des logements 20 oblongs, l’épaisseur radiale de la cage annulaire est rehaussée pour limiter la proximité des contacts des éléments roulants16 avec les arêtes de ces logements 20 oblongs. En conséquence, la hauteur des tenons externes 22 est limitée. Le maintien des éléments roulants 16 manque ainsi de fiabilité ou s’avère géométriquement impossible. Enfin, l’agencement des tenons externes 22 rehaussés et des tenons internes 24 dans la portion centrale de la cage annulaire 18 s’oppose à la circulation des fluides de lubrification du palier de roulement 10, ce qui nuit au bon fonctionnement du palier de roulement 10.Bearings are known to ensure the axial and radial positioning of the shafts of turbomachines or other rotating machines and to ensure the transmission of forces between fixed and rotating parts or parts rotating at different speeds. An example of a rolling bearing 10 is shown in Figures 1, 2 and 3. The rolling bearing 10 comprises an inner ring 12 and an outer ring 14 coaxial along an axis X and extending annularly, the inner ring being intended to be mounted around a tree. The rolling bearing 10 comprises rolling elements 16 distributed circumferentially around the axis X between the inner ring 14 and the outer ring 16. To ensure a uniform circumferential distribution of the rolling elements 16, the rolling bearing 10 comprises an annular cage 18 in which the rolling elements 16 are arranged. The annular cage 18 comprises a plurality of housings 20 receiving the rolling elements 16. To ensure the radial retention of the rolling elements 16, the annular cage comprises external tenons 22 and internal tenons 24. The external tenons 22 are arranged between two successive housings 20 and projecting from an external face 26 of the annular cage 18, opposite the outer ring 14. The production of such a rolling bearing 10 is constrained by the clearance 28 necessary for the mounting and operation of the rolling bearing 10. This mounting clearance corresponds to the distance between the end of the external studs on the side of the outer ring 14 and shoulders provided on the lateral sides of the outer ring 14. However, in the case of a rolling bearing with oblong housings 20 to restrict the radial displacement of the rolling elements 16 at the unassembled state, the height of the external tenons 22 in a radial direction must be sufficiently large, which reduces the assembly clearance or even causes interference making certain assembly configurations impossible. The manufacture and assembly of such a bearing is therefore complex and costly. In addition, still in the case of a rolling bearing with oblong housings 20, the radial thickness of the annular cage is raised to limit the proximity of the contacts of the rolling elements 16 with the edges of these oblong housings 20. Consequently, the height of the outer tenons 22 is limited. Maintaining the rolling elements 16 thus lacks reliability or proves to be geometrically impossible. Finally, the arrangement of raised external tenons 22 and internal tenons 24 in the central portion of the annular cage 18 opposes the circulation of the lubricating fluids of the rolling bearing 10, which is detrimental to the proper functioning of the rolling bearing 10.

L’invention a pour but résoudre les inconvénients précités.The object of the invention is to solve the aforementioned drawbacks.

L’invention a encore pour but de proposer un palier de roulement plus simple et moins couteux à réaliser tout en assurant le maintien des éléments roulants.Another object of the invention is to propose a rolling bearing that is simpler and less expensive to produce while ensuring the maintenance of the rolling elements.

L’invention a encore pour but de proposer un palier de roulement plus fiable tout en assurant le maintien des éléments roulants.Another object of the invention is to propose a rolling bearing that is more reliable while ensuring the maintenance of the rolling elements.

L’invention a encore pour but de permettre le montage et le démontage des éléments roulants dans la cage sans détérioration des surfaces.Another object of the invention is to allow the mounting and dismounting of the rolling elements in the cage without damaging the surfaces.

Pour cela l’invention propose un palier de roulement comprenant:
- une bague interne et une bague externe coaxiales selon un axe de rotation et entre lesquelles sont disposées des éléments roulants,
- une cage annulaire de roulement centrée autour de l’axe de rotation et agencée entre la bague interne et la bague externe, la cage annulaire présentant une face annulaire externe en regard de la bague externe et une face annulaire interne en regard de la bague interne,
dans lequel la cage annulaire comprend une pluralité de logements débouchant au niveau de la face interne et au niveau de la face externe et agencés entre un premier bord annulaire latéral de la cage annulaire et un second bord annulaire latéral, lesdits logement étant aptes à recevoir les éléments roulants, et
dans lequel chaque logement est associé à une première languette formée dans le premier bord annulaire latéral et une seconde languette formée dans le second bord annulaire latéral, chacune de la première languette et de la seconde languette est délimitée par des encoches prévues dans le premier bord annulaire latéral, respectivement le second bord annulaire latéral, et chacune de la première languette et de la seconde languette est configurée pour se déformer élastiquement ou plastiquement dans une direction de l’axe de rotation de sorte à retenir radialement les éléments roulants.For this, the invention proposes a rolling bearing comprising:
- an inner ring and an outer ring coaxial along an axis of rotation and between which are arranged rolling elements,
- an annular bearing cage centered around the axis of rotation and arranged between the inner ring and the outer ring, the annular cage having an outer annular face facing the outer ring and an inner annular face facing the inner ring ,
in which the annular cage comprises a plurality of housings opening out at the level of the internal face and at the level of the external face and arranged between a first lateral annular edge of the annular cage and a second lateral annular edge, the said housing being capable of receiving the rolling elements, and
in which each housing is associated with a first tongue formed in the first annular side edge and a second tongue formed in the second annular side edge, each of the first tongue and of the second tongue is delimited by notches provided in the first annular edge lateral, respectively the second lateral annular edge, and each of the first tongue and of the second tongue is configured to deform elastically or plastically in a direction of the axis of rotation so as to retain the rolling elements radially.

Dans cette configuration, les première et seconde languettes présentent une longueur dans une direction radiale réduite par rapport à la longueur des tenons de l’état de la technique. En particulier, les extrémités des première et seconde languettes du côté de la bague externe ne dépassent pas l’épaisseur radiale des premier et second bords annulaires latéraux, ce qui assure un jeu de montage suffisant pour la réalisation du palier de roulement. De plus, les première et seconde languettes étant conformées pour se déformer élastiquement ou plastiquement, les éléments roulants peuvent être montés ou démontés individuellement des logements de façon plus simple et sans dommage. En outre, cette déformation permet d’assurer le maintien des éléments roulants dans une direction radiale perpendiculaire à l’axe de rotation. Enfin, les première et seconde languettes étant agencées du côté des bords latéraux la circulation des fluides de lubrification dans le palier de roulement est facilitée.In this configuration, the first and second tabs have a length in a radial direction that is reduced compared to the length of the tenons of the state of the art. In particular, the ends of the first and second tabs on the side of the outer ring do not exceed the radial thickness of the first and second lateral annular edges, which ensures sufficient mounting clearance for the production of the rolling bearing. In addition, the first and second tongues being shaped to deform elastically or plastically, the rolling elements can be mounted or dismounted individually from the housings in a simpler way and without damage. In addition, this deformation ensures that the rolling elements are held in a radial direction perpendicular to the axis of rotation. Finally, the first and second tongues being arranged on the side of the lateral edges, the circulation of the lubricating fluids in the rolling bearing is facilitated.

Les éléments roulants peuvent être des billes de roulement.The rolling elements can be rolling balls.

Par exemple, la cage annulaire peut être fabriqué dans les matériaux de cage usuels comme l’acier, le bronze ou des polymères éventuellement chargés tel le PEEK, le PTFE ou le Polyimide.For example, the annular cage can be made of the usual cage materials such as steel, bronze or optionally filled polymers such as PEEK, PTFE or Polyimide.

Selon un mode de réalisation, la première languette et la seconde languette peuvent être formées dans la face externe de la cage annulaire.According to one embodiment, the first tongue and the second tongue can be formed in the external face of the annular cage.

Chaque logement peut présenter une forme oblongue, en particulier au niveau des faces externe et interne de la cage annulaire.Each housing may have an oblong shape, in particular at the level of the external and internal faces of the annular cage.

Chaque logement peut présenter ou être délimité par une paroi formée de deux demi-cylindres opposés ; les deux demi-cylindres présentant des axes de révolution parallèles. Les demi-cylindres peuvent être reliés entre eux par une première surface plane agencée du côté du premier bord annulaire latéral et une deuxième surface plane agencée du côté du second bord annulaire latéral. La première surface plane, respectivement la seconde surface plane, peut être prolongée par la première languette, respectivement la seconde languette.Each housing may have or be delimited by a wall formed by two opposite half-cylinders; the two half-cylinders having parallel axes of revolution. The half-cylinders can be interconnected by a first planar surface arranged on the side of the first lateral annular edge and a second planar surface arranged on the side of the second lateral annular edge. The first flat surface, respectively the second flat surface, can be extended by the first tongue, respectively the second tongue.

Chaque logement peut présenter une paroi formée par deux demi-cylindres opposés et reliés l’un à l’autre; les deux demi-cylindres présentant des axes de révolution sécants. La paroi peut comprendre une première surface plane agencée du côté du premier bord annulaire latéral et une deuxième surface plane agencée du côté du second bord annulaire latéral, lesdites première et seconde surfaces planes étant agencées entre les demis-cylindres. La première surface plane, respectivement la seconde surface plane, peut être prolongée par la première languette, respectivement la seconde languette.Each housing may have a wall formed by two opposed semi-cylinders connected to each other; the two half-cylinders having intersecting axes of revolution. The wall may comprise a first flat surface arranged on the side of the first lateral annular edge and a second flat surface arranged on the side of the second lateral annular edge, said first and second flat surfaces being arranged between the half-cylinders. The first flat surface, respectively the second flat surface, can be extended by the first tongue, respectively the second tongue.

L’orientation des demi-cylindres permet d’ajuster les hauteurs radiales de contact des éléments roulants dans les logements, notamment leur distance vis-à-vis des aretes sans augmenter l’épaisseur radiale de la cage annulaire. Cet agencement permet de faciliter encore plus la circulation des fluides dans le palier de roulement.The orientation of the half-cylinders makes it possible to adjust the radial contact heights of the rolling elements in the housings, in particular their distance from the edges without increasing the radial thickness of the annular cage. This arrangement makes it possible to further facilitate the circulation of fluids in the rolling bearing.

Les axes de révolution des demi-cylindres peuvent converger l’un vers l’autre en direction de l’axe de rotation.The axes of revolution of the half-cylinders can converge towards each other in the direction of the axis of rotation.

La cage annulaire peut comprendre une pluralité de portions centrales, chacune des portions centrales étant agencées circonférentiellement entre deux logements et axialement entre le premier bord annulaire latéral et le second bord annulaire latéral, chaque portion centrale présentant une épaisseur radiale inférieure à l’épaisseur radiale du premier bord annulaire latéral et du second bord annulaire latéral.The annular cage may comprise a plurality of central portions, each of the central portions being arranged circumferentially between two housings and axially between the first lateral annular edge and the second lateral annular edge, each central portion having a radial thickness less than the radial thickness of the first lateral annular edge and the second lateral annular edge.

Ainsi, les fluides de lubrification peuvent circuler autour de la portion centrale. Ce qui améliore la lubrification dans le palier de roulement.Thus, the lubricating fluids can circulate around the central portion. This improves the lubrication in the rolling bearing.

Selon un mode de réalisation, pour chaque logement, chacune de la première languette et de la seconde languette peut présenter une épaisseur qui diminue en s’éloignant radialement des encoches. En particulier, le dimensionnement des première et seconde languettes peut dépendre du matériau et des dimensions des bagues internes et externes.According to one embodiment, for each housing, each of the first tongue and of the second tongue may have a thickness which decreases as it moves away radially from the notches. In particular, the dimensioning of the first and second tongues can depend on the material and the dimensions of the internal and external rings.

Par exemple, pour une cage en acier, les première et seconde languettes peuvent présenter une épaisseur de 1mm au niveau des encoches de la cage et 0.5 mm à son extrémité.For example, for a steel cage, the first and second tongues may have a thickness of 1 mm at the level of the notches of the cage and 0.5 mm at its end.

Pour chaque logement, la première languette et la seconde languette peuvent être agencées de manière symétrique par rapport à un plan transverse médian de la cage annulaire perpendiculaire à l’axe de rotation. Par exemple, la première languette et la seconde languette peuvent être agencées suivant une droite parallèle à l’axe de rotation.For each housing, the first tab and the second tab can be arranged symmetrically with respect to a median transverse plane of the annular cage perpendicular to the axis of rotation. For example, the first tongue and the second tongue can be arranged along a straight line parallel to the axis of rotation.

Selon un mode de réalisation, la face interne de la cage annulaire peut comprendre une pluralité de tenons arrangés dans des portions centrales de la face interne, lesdites portions centrales étant agencées circonférentiellement entre deux logements et axialement entre le premier bord annulaire latéral et le second bord annulaire latéral. Les tenons peuvent être en saillie en direction de la bague interne.According to one embodiment, the inner face of the annular cage may comprise a plurality of studs arranged in central portions of the inner face, said central portions being arranged circumferentially between two housings and axially between the first lateral annular edge and the second edge lateral ring finger. The studs may project towards the inner ring.

Selon un autre mode de réalisation, la face interne de la cage annulaire peut comprendre des retenues sous la forme de languettes latérales similaires à celles décrites pour le côté externe.According to another embodiment, the inner face of the annular cage may comprise retainers in the form of side tabs similar to those described for the outer side.

Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé une turbomachine comprenant un ou plusieurs paliers de roulement du type précité.According to another aspect of the invention, a turbomachine is proposed comprising one or more rolling bearings of the aforementioned type.

Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé d’assemblage d’un palier de roulement tel que décrit précédemment, comprenant pour chaque logement de la cage annulaire:
- disposer un élément roulant dans ledit logement en position décalée vers la face interne, et
- déformer chacune de la première languette et de la deuxième languette suivant l’axe de rotation vers l’intérieur du logement de sorte à retenir radialement le roulement.According to another aspect of the invention, there is proposed a method for assembling a rolling bearing as described above, comprising for each housing of the annular cage:
- arranging a rolling element in said housing in a position offset towards the internal face, and
- deform each of the first tongue and the second tongue along the axis of rotation towards the inside of the housing so as to retain the bearing radially.

Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé de fabrication d’un palier de roulement tel que décrit précédemment comprenant les étapes de:
- réaliser les logements par usinage dans la cage annulaire,
- réaliser deux épaulements circonférentielles dans la cage annulaire, lesdits épaulements étant symétriques par rapport à un plan médian transverse de la cage annulaire de sorte à délimiter un premier bord annulaire latéral et un second bord annulaire latéral de la cage annulaire,
- pour chaque logement, réaliser deux encoches au niveau de chaque épaulement de sorte à former une première languette et une seconde languette.According to another aspect of the invention, there is proposed a method of manufacturing a rolling bearing as described previously comprising the steps of:
- make the housings by machining in the annular cage,
- making two circumferential shoulders in the annular cage, said shoulders being symmetrical with respect to a transverse median plane of the annular cage so as to delimit a first lateral annular edge and a second lateral annular edge of the annular cage,
- for each housing, make two notches at each shoulder so as to form a first tongue and a second tongue.

En particulier, les encoches sont réalisées par fraisage.In particular, the notches are made by milling.

Brève description des figuresBrief description of figures

la figure 1, déjà décrite, représente un palier de roulement connu de l’état de la technique suivant une vue de côté. FIG. 1, already described, represents a rolling bearing known from the state of the art according to a side view.

la figure 2, déjà décrite, représente une partie du palier le de roulement de la figure 1 suivant une vue en perspective. FIG. 2, already described, represents a part of the rolling bearing of FIG. 1 according to a perspective view.

la figure 3, déjà décrite, représente une représentation schématique du palier de roulement de la figure 1 suivant une vue éclatée. FIG. 3, already described, represents a schematic representation of the rolling bearing of FIG. 1 according to an exploded view.

la figure 4 représente un premier exemple d’un palier de roulement selon l’invention suivant une vue de côté. FIG. 4 represents a first example of a rolling bearing according to the invention according to a side view.

la figures 5 représentent des vues élargies des languettes du premier exemple du palier de roulement selon l’invention. FIG. 5 show enlarged views of the tongues of the first example of the rolling bearing according to the invention.

la figure 6 représente un deuxième exemple d’un palier de roulement selon l’invention suivant une vue en perspective. FIG. 6 represents a second example of a rolling bearing according to the invention according to a perspective view.

la figure 7 représente un troisième exemple d’un palier de roulement selon l’invention suivant une vue en perspective. FIG. 7 represents a third example of a rolling bearing according to the invention according to a perspective view.

les figures 8a et 8b représentent le deuxième exemple et le troisième exemple des figures 6 et 7 suivant une vue en coupe. Figures 8a and 8b show the second example and the third example of Figures 6 and 7 in a sectional view.

les figures 9a et 9b représentent une partie du deuxième exemple et du troisième exemple des figures 6 et 7 selon une vue en perspective. Figures 9a and 9b show part of the second example and the third example of Figures 6 and 7 in a perspective view.

Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention

En référence aux figures 4 et 5, le palier de roulement 100 comprend une bague interne 102 et une bague externe 104 coaxiales selon un axe de rotation X et entourant une pluralité de billes de roulement 106. Le palier de roulement 100 comprend en outre une cage annulaire 108 comprenant une pluralité de logements 110 traversant radialement la cage annulaire 108 et recevant chacun une bille de roulement 106.Referring to Figures 4 and 5, the rolling bearing 100 comprises an inner ring 102 and an outer ring 104 coaxial along an axis of rotation X and surrounding a plurality of rolling balls 106. The rolling bearing 100 further comprises a cage ring 108 comprising a plurality of housings 110 passing radially through the annular cage 108 and each receiving a rolling ball 106.

Chaque logement 110 est associé à une première languette 1121agencée sur un premier bord latéral 1141annulaire de la cage annulaire 108 et une seconde languette 1122agencée sur un second bord latéral 1142annulaire opposé au premier bord latéral 1141annulaire. Les première et seconde languettes sont agencées sur une face externe 116 de la cage annulaire 108 en regard de la bague externe 104.Each housing 110 is associated with a first tongue 112 1 arranged on a first annular side edge 114 1 of the annular cage 108 and a second tongue 112 2 arranged on a second annular side edge 114 2 opposite the first annular side edge 114 1 . The first and second tabs are arranged on an outer face 116 of the annular cage 108 facing the outer ring 104.

Chacune de la première languette 1121et de la seconde languette 1122est formée par deux encoches 1181-1182correspondant à des évidements réalisés dans le premier bord latéral 1141, respectivement le second bord latéral 1142.Each of the first tongue 112 1 and of the second tongue 112 2 is formed by two notches 118 1 -118 2 corresponding to recesses made in the first lateral edge 114 1 , respectively the second lateral edge 114 2 .

La première languette 1121et la seconde languette 1122sont agencées symétriquement autour d’un axe de révolution du logement 110, en particulier la première languette 1121et la seconde languette 1122sont agencées au niveau d’une droite parallèle à l’axe de rotation X.The first tongue 112 1 and the second tongue 112 2 are arranged symmetrically around an axis of revolution of the housing 110, in particular the first tongue 112 1 and the second tongue 112 2 are arranged at the level of a straight line parallel to the axis of rotation X.

En particulier, la face externe 116 comprend un premier épaulement et un second épaulement délimitant respectivement le premier bord latéral 1141et le second bord latéral 1142. Par exemple, chacune de la première languette 1121et de la seconde languette 1122est formée dans le premier épaulement, respectivement le second épaulement. En particulier, une dimension radiale des première et seconde languettes, par exemple la distance entre le creux de l’encoche 118 et l’extrémité 120 de ladite languette 112 est choisie de sorte à assurer un maintien de la bille de roulement 106. De même, une dimension circonférentielle des première et seconde languettes, par exemple la distance circonférentielle entre deux encoches 118 est choisie de sorte à assurer un maintien de la bille de roulement 106. Par exemple, chacune de la première languette 1121et de la seconde languette 1122présente une épaisseur dans la direction de l’axe de rotation X qui diminue vers l’extrémité 120 de ladite languette.In particular, the external face 116 comprises a first shoulder and a second shoulder respectively delimiting the first lateral edge 114 1 and the second lateral edge 114 2 . For example, each of the first tongue 112 1 and of the second tongue 112 2 is formed in the first shoulder, respectively the second shoulder. In particular, a radial dimension of the first and second tongues, for example the distance between the hollow of the notch 118 and the end 120 of said tongue 112 is chosen so as to ensure that the bearing ball 106 is held in place. , a circumferential dimension of the first and second tongues, for example the circumferential distance between two notches 118 is chosen so as to ensure that the rolling ball 106 is held in place. For example, each of the first tongue 112 1 and of the second tongue 112 2 has a thickness in the direction of the axis of rotation X which decreases towards the end 120 of said tongue.

Chacune de la première languette 1121et de la seconde languette 1122est déformable élastiquement ou plastiquement dans suivant l’axe de rotation X vers l’intérieur du logement 110 pour assurer un serrage de la bille de roulement 106 ou vers l’extérieur pour libérer la bille de roulement 106.Each of the first tongue 112 1 and of the second tongue 112 2 is elastically or plastically deformable along the axis of rotation X towards the inside of the housing 110 to ensure a clamping of the rolling ball 106 or towards the outside to release the rolling ball 106.

La cage annulaire 108 comprend en outre sur une face interne 124 en regard de la bague interne 102, une pluralité de tenons 122 agencés dans entre deux logements successifs 110 et entre les premier et second bords. Par exemple, les tenons 122 coopèrent avec les languettes 118 pour restreindre les déplacements dans la direction radiale des billes de roulements 106.The annular cage 108 further comprises on an inner face 124 facing the inner ring 102, a plurality of tenons 122 arranged in between two successive housings 110 and between the first and second edges. For example, lugs 122 cooperate with tabs 118 to restrict movement in the radial direction of bearing balls 106.

Les billes de roulements 106 peuvent être remplacées par d’autres éléments roulants, telle que des cylindres.The bearing balls 106 can be replaced by other rolling elements, such as cylinders.

Les logements 110 peuvent présenter différentes formes, par exemple cylindrique, oblongue, etc.The housings 110 can have different shapes, for example cylindrical, oblong, etc.

En particulier, chaque extrémité 120 des première et seconde languettes 112 est au même niveau qu’une extrémité en regard de la bague externe 104 du premier bord latéral 1141et du second bord 1142.In particular, each end 120 of the first and second tabs 112 is at the same level as an end facing the outer ring 104 of the first lateral edge 114 1 and of the second edge 114 2 .

Un deuxième exemple du palier de roulement 200 est représenté sur les figures 5, 8a et 9a. Le palier de roulement 200 comprend les mêmes éléments que le palier de roulement 100. A la différence du palier de roulement 100, le palier de roulement 200 comprend des logements 202 présentant une paroi formée par deux demi-cylindres 2041et 2042opposés et reliés l’un à l’autre. Les deux demi-cylindres 204 présentent des axes de révolution sécants, en particulier en direction de l’axe de rotation X. En outre, la paroi de chaque logement 202 comprend deux surfaces planes 2061et 2062agencées entre les demi-cylindres 204. Les surfaces planes 2061et 2062sont perpendiculaires à l’axe de rotation X et se prolongent par la première languette 1121et la seconde languette 1122, respectivement.A second example of rolling bearing 200 is shown in Figures 5, 8a and 9a. The rolling bearing 200 comprises the same elements as the rolling bearing 100. Unlike the rolling bearing 100, the rolling bearing 200 comprises housings 202 having a wall formed by two half-cylinders 204 1 and 204 2 opposed and connected to each other. The two half-cylinders 204 have intersecting axes of revolution, in particular in the direction of the axis of rotation X. In addition, the wall of each housing 202 comprises two flat surfaces 206 1 and 206 2 arranged between the half-cylinders 204 The flat surfaces 206 1 and 206 2 are perpendicular to the axis of rotation X and are extended by the first tongue 112 1 and the second tongue 112 2 , respectively.

La face externe 116 comprend des portions centrale 206 agencées entre les premier et second bords latéraux 114 et entre deux logements 202 successifs. Chaque portion centrale 206 présente une épaisseur radiale inférieur à l’épaisseur radiale des premier et second bords latéraux 114.The outer face 116 comprises central portions 206 arranged between the first and second side edges 114 and between two successive housings 202. Each central portion 206 has a radial thickness less than the radial thickness of the first and second side edges 114.

Un troisième exemple de palier de roulement 300 est représenté sur les figures 6, 8b et 9b. Le palier de roulement 300 comprend les mêmes éléments que le palier de roulement 100. A la différence du palier de roulement 100, le palier de roulement 200 comprend des logements 302 présentant une paroi formée par deux demi-cylindres 3041et 3042opposés et reliés l’un à l’autre. Les deux demi-cylindres 304 présentent des axes de révolution parallèles. En outre, la paroi de chaque logement 302 comprend deux surfaces planes 3061et 3062agencées entre les demi-cylindres 304. Les surfaces planes 3061et 3062sont perpendiculaires à l’axe de rotation X et se prolongent par la première languette 1121et la seconde languette 1122, respectivement.A third example of rolling bearing 300 is represented in FIGS. 6, 8b and 9b. The rolling bearing 300 comprises the same elements as the rolling bearing 100. Unlike the rolling bearing 100, the rolling bearing 200 comprises housings 302 having a wall formed by two half-cylinders 304 1 and 304 2 opposed and connected to each other. The two half-cylinders 304 have parallel axes of revolution. In addition, the wall of each housing 302 comprises two flat surfaces 306 1 and 306 2 arranged between the half-cylinders 304. The flat surfaces 306 1 and 306 2 are perpendicular to the axis of rotation X and are extended by the first tab 112 1 and the second tongue 112 2 , respectively.

Les exemples de palier de roulement précités peuvent être réalisés par usinage de la cage annulaire, en particulier par tournage. Les premier et second épaulements peuvent être réalisés aussi par tournage de sortes à obtenir deux épaulements suffisamment distants pour garder une épaisseur de matière de part et d’autre des logements dans la direction de l’axe de rotation. Les logements peuvent ensuite être usinés de sorte à laisser une fine épaisseur de matière des côtés axiaux pour former les bords annulaires latéraux dans lesquels peut être fraisées deux encoches pour dégager des extrémités des premières et secondes languettes dans le sens circonférentiel.The aforementioned rolling bearing examples can be produced by machining the annular cage, in particular by turning. The first and second shoulders can also be produced by turning so as to obtain two shoulders sufficiently far apart to keep a thickness of material on either side of the housings in the direction of the axis of rotation. The housings can then be machined so as to leave a thin thickness of material on the axial sides to form the lateral annular edges in which two notches can be milled to free the ends of the first and second tabs in the circumferential direction.

La cage annulaire peut être placée ensuite dans un outillage permettant, logement par logement, de placer un élément roulant tel une bille en position basse i.e. vers l’intérieur en direction de l’axe de rotation dans le logement et de venir déformer plastiquement les première et seconde languettes pour obtenir une forme résiduelle précise de la face interne des languettes, à même d’assurer le bon niveau de retenue de la bille à l’état démonté de la cage annulaire et le bon niveau de jeu à l’état monté de la cage annulaire.The annular cage can then be placed in a tool allowing, housing by housing, to place a rolling element such as a ball in the low position i.e. inwards towards the axis of rotation in the housing and to plastically deform the first and second tabs to obtain a precise residual shape of the internal face of the tabs, able to ensure the correct level of retention of the ball in the disassembled state of the annular cage and the correct level of clearance in the assembled state of the annular cage.

Claims (10)

Palier (100,200,300) de roulement comprenant:
- une bague interne (102) et une bague externe (104) coaxiales selon un axe de rotation (X) et entre lesquelles sont disposées des éléments roulants (106),
- une cage annulaire (108) de roulement centrée autour de l’axe de rotation et agencée entre la bague interne (102) et la bague externe (104), la cage annulaire (108) présentant une face annulaire externe (116) en regard de la bague externe (104) et une face annulaire interne (124) en regard de la bague interne (102),
dans lequel la cage annulaire (108) comprend une pluralité de logements (110,202,302) débouchant au niveau de la face interne (124) et au niveau de la face externe (108) et agencés entre un premier bord annulaire latéral (1141) de la cage annulaire (108) et un second bord annulaire latéral (1142), lesdits logement étant aptes à recevoir des éléments roulants, et
dans lequel chaque logement est associé à une première languette (1121) formée dans le premier bord annulaire latéral (1141) et une seconde languette (1122) formée dans le second bord annulaire latéral, chacune de la première languette (1121) et de la seconde languette (1122) est délimitée par des encoches (118) prévues dans le premier bord annulaire latéral, respectivement le second bord annulaire latéral (1142), et chacune de la première languette et de la seconde languette est configurée pour se déformer élastiquement dans une direction de l’axe de rotation de sorte à retenir radialement des éléments roulants.Bearing (100,200,300) bearing comprising:
- an inner ring (102) and an outer ring (104) coaxial along an axis of rotation (X) and between which are arranged rolling elements (106),
- an annular bearing cage (108) centered around the axis of rotation and arranged between the inner ring (102) and the outer ring (104), the annular cage (108) having an outer annular face (116) opposite of the outer ring (104) and an inner annular face (124) facing the inner ring (102),
wherein the annular cage (108) comprises a plurality of housings (110,202,302) opening at the level of the internal face (124) and at the level of the external face (108) and arranged between a first lateral annular edge (114 1 ) of the annular cage (108) and a second lateral annular edge (114 2 ), said housing being capable of receiving rolling elements, and
in which each housing is associated with a first tongue (112 1 ) formed in the first lateral annular edge (114 1 ) and a second tongue (112 2 ) formed in the second lateral annular edge, each of the first tongue (112 1 ) and the second tongue (112 2 ) is delimited by notches (118) provided in the first lateral annular edge, respectively the second lateral annular edge (114 2 ), and each of the first tongue and of the second tongue is configured to deform elastically in one direction of the axis of rotation so as to retain rolling elements radially. Palier (200,300) selon la revendication 1, dans lequel la première languette et la seconde languette sont formées dans la face externe (108) de la cage annulaire (108).A bearing (200,300) according to claim 1, wherein the first tongue and the second tongue are formed in the external face (108) of the annular cage (108). Palier (100,200,300) selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel chaque logement (202,302) présente une forme oblongue.Bearing (100,200,300) according to one of Claims 1 to 2, in which each housing (202,302) has an oblong shape. Palier (300) selon l’une des revendications 3, dans lequel chaque logement (302) présente une paroi formée par deux demi-cylindres (3041,3042) opposés; les deux demi-cylindres présentant des axes de révolution parallèles, et dans lequel les demi-cylindres sont reliés entre eux par une première surface plane (3061) agencée du côté du premier bord annulaire latéral (1141) et une deuxième surface plane (3062) agencée du côté du second bord annulaire latéral (1142), et dans lequel la première surface plane, respectivement la seconde surface plane, se prolonge par la première languette (1121), respectivement la seconde languette (1122).Bearing (300) according to one of Claims 3, in which each housing (302) has a wall formed by two opposite half-cylinders (304 1 ,304 2 ); the two half-cylinders having parallel axes of revolution, and in which the half-cylinders are interconnected by a first flat surface (306 1 ) arranged on the side of the first lateral annular edge (114 1 ) and a second flat surface ( 306 2 ) arranged on the side of the second lateral annular edge (114 2 ), and in which the first planar surface, respectively the second planar surface, is extended by the first tongue (112 1 ), respectively the second tongue (112 2 ). Palier (200) selon l’une des revendications 3, dans lequel chaque logement (202) présente une paroi formée par deux demi-cylindres (2041,2042) opposés et reliés l’un à l’autre; les deux demi-cylindres présentant des axes de révolution sécants, et dans lequel ladite paroi comprend une première surface plane (2061) agencée du côté du premier bord annulaire latéral (1141) et une deuxième surface plane (2062) agencée du côté du second bord annulaire latéral (1142), lesdites première et seconde surfaces planes étant agencées entre les demis-cylindres et dans lequel la première surface plane, respectivement la seconde surface plane, se prolonge par la première languette, respectivement la seconde languette.Bearing (200) according to one of Claims 3, in which each housing (202) has a wall formed by two half-cylinders (204 1 , 204 2 ) opposite and connected to each other; the two half-cylinders having intersecting axes of revolution, and in which the said wall comprises a first planar surface (206 1 ) arranged on the side of the first lateral annular edge (114 1 ) and a second planar surface (206 2 ) arranged on the side of the second lateral annular edge (114 2 ), said first and second planar surfaces being arranged between the half-cylinders and in which the first planar surface, respectively the second planar surface, is extended by the first tongue, respectively the second tongue. Palier (200) selon la revendication 5, dans lequel la cage annulaire (108) comprend une pluralité de portions centrales, chacune des portions centrales étant agencées circonférentiellement entre deux logements et axialement entre le premier bord annulaire latéral (1141) et le second bord annulaire latéral (1142), dans lequel chaque portion centrale présente une épaisseur radiale inférieure à l’épaisseur radiale du premier bord annulaire latéral (1141) et du second bord annulaire latéral.Bearing (200) according to Claim 5, in which the annular cage (108) comprises a plurality of central portions, each of the central portions being arranged circumferentially between two housings and axially between the first lateral annular edge (114 1 ) and the second lateral annular edge (114 2 ), in which each central portion has a radial thickness less than the radial thickness of the first lateral annular edge (114 1 ) and of the second lateral annular edge. Palier (100,200,300) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel, pour chaque logement, chacune de la première languette (1121) et de la seconde languette (1122) présente une épaisseur qui diminue en s’éloignant radialement des encoches (118).Bearing (100,200,300) according to one of Claims 1 to 6, in which, for each housing, each of the first tongue (112 1 ) and of the second tongue (112 2 ) has a thickness which decreases as it moves away radially from the notches (118). Palier (100,200,300) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel, pour chaque logement, la première languette (1121) et la seconde languette (1122) sont agencées symétriques par rapport à un plan transverse de la cage annulaire (108) perpendiculaire à l’axe de rotation.Bearing (100,200,300) according to one of claims 1 to 7, in which, for each housing, the first tongue (112 1 ) and the second tongue (112 2 ) are arranged symmetrical with respect to a transverse plane of the annular cage ( 108) perpendicular to the axis of rotation. Turbomachine comprenant (100,200,300) un palier selon l’une des revendications 1 à 8.Turbomachine comprising (100,200,300) a bearing according to one of claims 1 to 8. Procédé d’assemblage d’un palier (100,200,300) selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant pour chaque logement de la cage annulaire (108) :
- disposer un élément roulant dans ledit logement, et
- déformer chacune de la première languette et de la deuxième languette suivant l’axe de rotation vers l’intérieur du logement de sorte à retenir radialement le roulement.Method of assembling a bearing (100,200,300) according to one of claims 1 to 8, comprising for each housing of the annular cage (108):
- placing a rolling element in said housing, and
- deform each of the first tongue and the second tongue along the axis of rotation towards the inside of the housing so as to retain the bearing radially.
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