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L'invention concerna les roulements à rouleaux ou à aiguilles et elle a pour objet de perfectionner les roulements de ce genre qui ne comportent pas de cases et de les munir de dispositifs destinés à maintenir de facon sûre et efficace les rouleaux ou aiguilles dans le chemin de roulement.
On connaît déjà des dispositifs préconisés dans ce but, lesquels sont constitués par des coupelles, collerettes ou anneaux sentis ou tenus de façons diverses sur le chemin de roulement. Nais ces moyens de fixation sont insuffisants pour permettre aux dispositife de retenue de résister aux efforts auxquels
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ils peuvent être exposés et pour les empêcher de se déplacer et d'entrer en contact, en fonctionnement, avec les-.. rouleaux ou aiguilles ou avec les pièces voisines de celle qui porte le chemin de roulement.
Conformément à l'invention, ces difficultés sont évitées par l'emploi d'anneaux de retenue que l'on fixe, de manière à. éviter leur déplacement vers l'intérieur du chemin de roulement, sur la surface des pièces constituant le chemin des rouleaux ou des aiguilles, et d'une façon qui peut varier suivant les diverses applications et qui peut comporter soit des gorges circulaires entières ou partielles, dans lesquelles pénètre plus ou moins le métal des anneaux, soit des rebords rabattus prenant appui dans le sens de l'axe du. roulement sur des surfaces latérales formées par une variation brusque du. diamètre de la pièce portant le chemin d'aiguilles, soit des bagues de butée axiale solidaires des anneaux de retenue.
Pour bien faire comprendre l'invention, on en a décrit ci-après, mais ce à titre d'exemple seulement, quelques formes particulières de réalisation, en regard des dessins annexés sur lesquels ;
La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un chemin d'aiguilles, comportant une forme simple d'anneaux de retenue.
La figure 2 est une vue en coupe analogue d'une autre forme de réalisation d'un chemin de rouleaux avec anneaux de retenue fixés sur la surface supposée cylindrique dudit chemin.
La figure 5 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2, les anneaux de retenue étant supposés fixés sur une surface conique du chemin de rouleaux.
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Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe transversale de variantes d'exécution dans lesquelles les anneaux de retenue sont firés sur des surfaces complexes formées de combinaisons de surfaces.cylindriques.
La figure 6 est une vue en coupe transversale d'une variante de construction montrant le chemin des rouleaux avec anneaux de retenue à rebords supposés mis en place, mais immédiatement avant leur fixation sur la pièce.
La figure 7 est la même vue en coupe montrant les anneaux terminés et fixés définitivement.
La figure 8 est une vue en élévation, avec coupe partielle, de la pièce portant le chemin intérieur d'un roulement à aiguilles avec deux anneaux de retenue munis de rebords convenablement fixés et la figure 9 est une vue analogue, avec coupe partielle, de la partie portant le chemin intérieur d'un roulement à aiguilles avec deux anneaux de retenue munis de rebords, fixés, par serrage de leurs rebords, au moyen d'un écrou.
La figure 10 est une demi-coupe par l'axe d'un roulement à aiguilles muni d'anneaux de retenue solidaires de bagues de butée axiale.
La figure 11 en est une variante de réalisation et la figure 12 représente une autre variante dans laquelle les rebords de retenue sont supposés rapportés sur les bagues.
En se reportant à ces différentes figures, on voit que 1 désigne la pièce de roulement dans laquelle est creusé le chemin des rouleaux ou des aiguilles 2, comportant des parties 3 qui forment butée axiale desrouleaux ou. des aiguilles.
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Dans la forme de construction de la figure 1, l'aiguille 4 est retenue dans le sens axial par les faces planes 3 et empêchée de sortir de son chemin par les anneaux 5 qui sont fixés sur la pièce 1; l'aiguille est convenablement amincie à ses extrémités 6 d'une manière comme.
Pour assurer parfaitement les anneaux de retenue 5 dans leur position convenable et, notamment, pour les empêcher de se déplacer dans le sens de l'axe du roulement par rapport à la pièce 1, on creuse, sur la surface cylindrique la respectivement 1b de celle-ci, des gorges circulaires 7 dans lesquelles, ou dans une partie desquelles, on fait pénétrer le métal des anneaux 5 par une déformation appropriée 8. La figure 1 montre,, à titre d'exemple, à droite, une seule gorge 7a et une seule déformation 8a de l'anneau 5a et, à gauche, deux gorges 7b de la pièce 1 et deux déformations 8b de l'anneau. 5b. Il va,'d'ailleurs, de soi que ces gorges ou rainures 7 pourraient être remplacées par d'autres moyens équivalents, par exemple par des séries de coups de pointeau-, ou des portions de rainures plus ou moins continues.
Sur l'exemple de réalisation de la figure 2, montrant un roulement.à rouleaux 12, on retrouve la même disposition des anneaux de retenue ? déformés en 8 de façon à pénétrer dans les gorges circulaires 7 creusées sur la surface cylindrique 1c de la pièce 1. Mais, dans ce cas, on a complété l'action des gorges 7 en rabattant les bords extérieurs des anneaux en. 9 sur les extrémités de la pièce 1; ce rebord 9 est rabattu sur une partie 11 de la face extérieure de la pièce 1, en retrait de sa face latérale, ce afin
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d'empêcher tout déplacement de l'anneau 5c vers l'intérieur du logement 2 des rouleaux 12 ou des aiguilles 4.
D'autre part, grâce à cette disposition, l'anneau 5c ne vient pas en contact avec les pièces pouvant appuyer, latéralement la pièce 1.
La construction de la figure 3 suppose que la pièce 1 comporte, au lieu d'une surface cylindrique, une surface conique 1d dont le sommet est situé du coté extérieur; on trace sur cette surface conique les gorges circulaires 7 pour la fixation des anneaux 5d.
On peut, également, rabattre les bords des anneaux comme il est indiqué en 9 sur la figure 2, mais la oonicité des anneaux rend cette précaution inutile, dès que cette conicité est un peu prononcée, vu qu'elle s'oppose alors d'elle-même au déplacement des anneaux 5d vers l'intérieur du logement des rouleaux 12 ou des aiguilles 4.
Sur la forme d'exécution de la figure 4, la surface de la pièce 1, sur laquelle se fait la fixation des anneaux de retenue 5e, est constituée par l'ensemble de deux surfaces cylindriques réunies par un épaulement 10; les anneaux 5e sont alors établis de façon à épouser la forme de ces surfaces.
Quant à la figure 5, elle représente une disposition analogue, dans laquelle on a supposé les gorges 7 voisines des épaulements 10.
On peut, suivant les cas particuliers, combiner diversement les surfaces cylindriques et coniques la, lb, lc, ld de la pièce 1; faire varier, non seulement le nombre des gorges 7, respectivement des déformations 8, mais..aussi leur profondeur et leur profil, ainsi que le profil des surfaces sur lesquelles ces gorges sont creusées.
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De même. l'anneau. de retenue 5 peut être maintenu dans les gorges par une déformation permanente du. mets:! qui le constitue ou par une déformation élastique et, lorsque, les gorges sont continues sur tout le pourtour de la pièce 1, l'anneau 5 peut pénétrer dans une partie seulement de ces gorges.
En ce qui concerne la matière à. utiliser pour constituer les anneaux de retenue, il a été reconnu que ceux-ci doivent être d'une matière différente de celle employée poux la confection de la pièce 1 qui porte le chemin de roulement et, notamment, des surfaces de cette pièce qui servent d'appui, dans le sens axial, aux rouleaux ou aux aiguilles. En effet, pour ces surfaces, la dureté doit être considérable, tandis que la matière constituant les anneaux de retenue peut présenter une ductilité et une résilience plus grandes, ainsi qu'une limite élastique plus élevée.
Les figures 6 et 7 se réfèrent plus particulièrement à une variante d'exécution où les anneaux de retenue sont prévus suffisamment rigides pour permettre une mise en place précise, sans laisser subsister aucune partie desdits anneaux en saillie sur les faces latérales , extérieures de la pièce du roulement.
Sur la figure 6, on voit que les anneaux de retenue 5g présentent une forme générale analogue à celle indiquée sur la figure 2 ; mais la partie en retrait 11, prévue sur la face latérale extérieure de la pièce de roulement 1 est supprimée. Comme il est montré, ces anneaux comportent un rebord rabattu 9a qui. a l'avantage de les raidir pendant l'opération de mise en place et de préciser très exactement, dans le sens axial, la position qu'ils doivent occuper par rapport au- chemin des rouleaux ou des aiguilles.
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Les anneaux 5bg occupant la position représentée sur la figure 6, on effectue, comme précédemment, la sertissure 8 dans les gorges 7 de manière à fixer les anneaux dans leur position définitive. Puis, on enlève le rebord 9a par tout moyen mécanique approprié (découpage, tournage, fraisage, meulage ou autre) de façon à ne laisser subsister sur la surface extérieure de la pièce de roulement 1 aucune partie de l'anneau. susceptible d'être détériorée lors des manipulations ou. lors de l'emmanchement de cette bague de roulement dans une autre pièce; quand ces opérations sont terminées, le roulement prend l'aspect indiqué sur la figure 7.
Ces variantes s'appliquent évidemment à l'une quelconque des formes d'exécution prévues aux figures 1 à 5; par exemple, les anneaux de retenue de la figure 3 peuvent comporter, avant leur fixation, un rebord rabattu qui sera enlevé ensuite, par un moyen approprié.
Les figures 8 et 9 correspondent à des formes de réalisation des anneaux de retenue qui ont pour but de renforcer ces anneaux, de faciliter leur manutention et leur mise en place, en sorte que leur position par rapport au roulement se trouve fixée de façon très précise.
Lesdits anneaux de retenue sont munis d'un ou de plusieurs rebords circulaires ou partiellement circulaires, qui prennent appui, dans le sens de l'axe du roulement, sur des surfaces perpendiculaires ou sensiblement perpendiculaires à cet axe, lesquelles surfaces sont formées par une variation brusaque du. diamètre de la pièce portant par exemple, le chemin intérieur du- roulement. Les anneaux de retenue peuvent être maintenus
Uns leur position correcte par tout procédé approprié;
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Ils peuvent l'être, notamment, par lesdits rebords fixés par un moyen convenable quelconque, à une pièce solidaire du chemin intérieur du roulement.
Sur la figure 8, on a représente deux types différents de ces anneaux de retenue 5, à savoir : l'anneau 5h comportant un rebord. 9h qui prend appui, sur une surface plane 13, perpendiculaire à l'axe du roulement et qui est formée par une variation brusque du diamètre de la pièce. et l'anneau. 51 comportant un rebord. 91 qui prend appui sur une surface plane 14 perpendiculaire à l'axe du roulement et qui est constituée par l'extrémité de la pièce 1.
Ces deux anneaux 5h et 5i peuvent être fixés comme il a été indiqué sur la figure 1 par exemple ou être emmanchés à force sur la pièce 1 ou soudés sur elle, ou bien serrés par des vis sur les surfaces 13 et 14 ou maintenus par tout autre procédé approprié.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 9, les anneaux de retenue 5m sont fixés par serrage de leurs rebords, la pièce 1 qui porte le chemin de roulement 2 des aiguilles 4 étant rapportée sur la pièce cylindrique 15.
Ces anneaux de retenue 5m ont leurs rebords 9m serrés d'une part entre la pièce 1 et la surface plane 16 formée par une variation brusque du diamètre de la pièce 15 et, d'autre part, entre la même pièce 1 et une bague 17 appuyée par l'écrou 18 qui. se visse sur l'extrémité filetée 19 de la pièce 15. Le serrage de cet écrou assure la solidarité complète et la position relative précise des anneaux de retenue 5m et des différentes pièces tonnant la partie intérieure du. roulement, les anneaux de retenue étant fixés par leurs rebords 9m conformément à l'invention.
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Bien entendu, il est possible d'utiliser d'autres procédés pour serrer les rebords 9m sur la pièce 1, soit simultanément pour les deux anneaux, soit pour chacun d'eux individuellement: on peut, notamment, employer tous moyens connus, tels que bagues vissées, écrous, rivets, ressorts et analogues.
On peut aussi modifier plus ou moins la forme des rebords des anneaux, lesquels peuvent 'être très légèrement coniques ou bombés ou même plans, régner sur toute la circonférence des anneaux ou seulement dans certains secteurs, 'être reliés aux anneaux proprement dits à angle vif ou par un arrondi, ou 'être rabattus soit vers l'intérieur, soit vers l'extérieur des anneaux.
En outre, bien que la description suppose l'invention appliquée au chemin intérieur du roulement, il va de soi qu'on peut, de même façon, fixer les anneaux de retenue sur la pièce portant le chemin extérieur du roulement.
Les figures 10, 11 et 12 concernent des variantes de réalisation des anneaux de retenue dans lesquelles ces anneaux sont constitués par des rebords d'une certaine épaisseur faisant partie de bagues ou rondelles de butée axiale des aiguilles (ou des rouleaux).
Suivant les formes de réalisation décrites en regard des figures 1 à 9 les dispositifs de retenue sont rapportés sur l'une des pièces constituant le chemin des aiguilles (ou des rouleaux) et comportant des surfaces de butée axiale pour ces aiguilles (ou rouleaux).
Or, on peut réaliser des roulements dans lesquels les surfaces de butée axiale font partie de bagues ou rondelles rapportées sur la pièce portant le chemin des
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aiguilles (ou des rouleaux) ; les dispositifs de retentie peuvent, alors, être solidaires ou faire partie intégrante desdites bagnes ou rondelles de butée axiale.
Les parties destinées à buter= dans le sens axial, les aiguilles (ou. rouleaux) doivent nécessairement présenter une grande dureté. Pour permettre l'établissement de telles pièces, dont font partie.les rebords, il est indispensable, en vue d'éviter la fragilité de ces rebords, de leur donner une épaisseur aussi grande que possible, si l'on veut réaliser un recouvrement suffisant des extrémités des aiguilles ou des rouleaux.
Aussi, lesdites formes de réalisation s'appliquent- elles plus particulièrement aux aiguilles (ou rouleaux) dont les bouts sont en forme de tétons ou de troncs de cônes, qui permettent de donner une épaisseur suffisante aux rebords ainsi établis. Quant aux bagues ou rondelles de butée axiale, elles sont rapportées et fixées par tout procédé convenable sur l'une des pièces formant chemin de roulement.
En se reportant à la figure 10, on voit que 1 désigne la pièce comportant l'un des chemins de roulement 3 des aiguilles 4 maintenues sur ce chemin de roulement 2 par les rebords 5n des bagues de retenue axiale 20.
Ces rebords, constitués par une partie des bagues 20 elles-mêmes, ont une certaine épaisseur, réalisable grâce, notamment, à la forme en tétons cylindriques des extrémités 6 des aiguilles 4.
Les bagues 20 sont fixées sur la pièce 1 par emmanchement serré, déformation élastique ou encore par l'intermédiaire d'épaulements ou de pièces accessoires fixées elles-mêmes axialement. Dans l'exemple représenté sur la figure 10, l'une des bagues 20 est appuyée d'un
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coté contre l'épaulement 21 de la pièce 1 et l'autre bague 20a est maintenue par un jonc 22 encastré dans la pièce 1.
La figure 11 représente des aiguilles 4, ayant des extrémités tronconiques 6a. Les rebords 5p, qui ont une forme correspondante, un peu différente de celle indiquée sur la figure 10, sont supposés faire partie intégrante des bagues 20 qui sont appuyées, du coté intérieur au roulement, contre des épaulements 23 de la pièce 1 et maintenues, vers l'extérieur, d'un côté par le jonc 22 et de l'autre par la pièce accessoire 24 convenablement fixée sur la pièce 1,
Sur la figure 12, on retrouve les mêmes éléments, avec cette différence, toutefois, que les rebords 5q, constitués de toute manière convenable sont supposés rapportés sur les bagues 20b et y maintenus par tous moyens appropriés.
.pour la fixation des bagues 20b, supposées établies au même diamètre 25 que la pièce 1 de manière à pouvoir coulisser sur elle, elles sont maintenues par des pièces rapportées 24, elles-mêmes fixées axialement par tout procédé convenable.
Il va de soi que les profils des rebords et des bagues de retenue sont susceptibles de varier dans des cas particuliers, suivant la forme des extrémités des aiguilles on.des rouleaux et suivant le recouvrement désiré et que l'invention s'applique indifféremment aux roulements mentionnés, que les dispositifs de retenue soient fixés dans un alésage- ou sur un arbre.
Bien entendu, sans sortir des limites de l'invention,, on peut lui apporter toutes les modifications qui'n'en altèrent pas l'esprit et utiliser, pour sa réalisation, tous matériaux appropriés, sous réserve
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de satisfaire aux conditions indiquées et d'atteindre le but recherché.
Enfin,il va de soi que l'invention porte, non seulement sur les roulements constitués comme décrit et représenté, mais aussi sur les anneaux de retenne, à titre de produits industriels nouveaux et sur les organes de machines comportant lesdits roulements.
Revendications
1.- Roulements à rouleaux ou. à aiguilles dépourvus de oages, caractérisés par des anneaux de retenue fixés sur la surface des pièces qui constituent le chemin des rouleaux ou des aiguilles, au voisinage et à l'extérieur de la partie formant butée axiale des rouleaux ou aiguilles pour maintenir les rouleaux ou les aiguilles dans le chemin de roulement.