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Palier de glissement en matière comprimée.
A l'emploi gênerai de coussinets de paliers et de manchons en matière comprimée de résine artificielle s'op- posent la minime conductibilité thermique et la liaison dif- ficile de ces matières de palier à des coquilles d'appui ou à des bagues. Le manchon de palier usuel en matière compri- mée forme un isolateur thermique autour dé l'arbre, de sorte que la chaleur de frottement ne peut être transmise au lo- gement mais doit 'être évacuée par l' intermédiaire de l'arbre.
L'équilibre thermique de semblables paliers s'établitpar conséquent déjà pour de petites charges si l'on ne prévoit pas un refroidissement spécial.
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Si la bague de matière comprimée est placée sur l'arbre et tourne avec celui-ci dans une bague extérieure particulière, la chaleur de froittement est transmise sans détours au logement et la bague de matière comprimée empêche comme un isolant thermique le transport de chaleur vers l'arbre, de sorte que ce dernier reste relativement froid.
Suivant l'expérience, la bague de matière comprimée se dé- tache de l'arbre en cas d'absorption de chaleur pendant le fonctionnement du palier parce que la matière comprimée de résine artificielle possède un coefficient de dilatation thermique notablement plus grand que l'acier. Le détache- ment de la bague de matière comprimée de l'arbre est empê- ché lorsque cette bague est, comme le prévoit la présente invention, reliée de façon indétachable à une bague d'appui en acier. La bague d'acier se fixe facilement sur l'arbre et supprime également en cas de liaison appropriée avec la bague de matière comprimée, le plus grand coefficient de dilatation de cette dernière, de sorte que la bague de ma- bière comprimée suit essentiellement seulement la dilata- tion thermique de la bague d'acier.
Cn obtient de cette manière un ensemble de palier qui consiste, suivant la présente invention, en une bague de matière comprimée et d'acier comme bague intérieure et en la bague extérieure. Uet ensemble de palier peut être réa- lisé aussi bien avec des surfaces de glissement cylindriques que sphériques.
Pour obtenir une liaison indétachable de la matière comprimée à la bague d'appui, la bague d'appui est pourvue à sa périphérie extérieure de nervures, avantageusement de nervures minces et rapprochées à dents annulaires et la ma- tière comprimée est refoulée suivant les procédés connus au moyen de la pression et de la chaleur dans les espaces entre les nervures à dents annulaires, de sorte que seule la sur- face de base de la bague d'appui forme la base de contraction @
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de la bague de matière comprimée. Les rainures connues en queue d'hironde se sont montrées impropres au but considéré parce qu'il y a dans ce cas deux. plans de contraction.
I'an- neau extérieur est inséré également dans la matrice de presse de sorte que l'espace annulaire prenant naissance entre la bague d'appui et l'anneau extérieur peut être rempli avec pression de matière comprimée,
Dans le cas de paliers à surface de glissement sphé- rique, on obtient ainsi un ensemble indivisible tandis que dans le cas de paliers à surface de glissement cylindrique, la bague extérieure reste capable de coulisser axialement.
Le jeu du palier se produit par contraction de la bague de matière comprimée dans la bague. d'appui, de lui-même, de sorte que le palier sort de la presse prêt à l'emploi.
Comme la matière comprimée de résine artificielle a une, texture amorphe, l'état de tension qui prend naissan- ce par le retrait se perd petit à petit de sorte que la ba- gue de matière comprimée suit alors essentiellement la dila- tation thermique de la bague d'appui. Ceci se produit d'au- tant plus complètement que les nervures à dents annulaires sont plus rapprochées: et que celles-ci enchâssent mieux la bague de matière comprimée. Si les nervures à dents annu- laires laissent enoore une épaisse couche de matière com- primée non enchassée, cette dernière suit de nouveau sa pro- pre dilatation thermique avec la base des arêtes des nervu- res.
On peut construire de cette manière des paliersdont le jeu diminue avec l'accroissement de la température de fonc- tionnement.
Les idées qui sont à la base de la présente invention sont. décrites plus en détails ci-après et représentées aux fig. 1 à 4 en plusieurs exemples de réalisation.
La fig. 1 représente un ensemble de palier indivisi- ble à surface de glissement sphérique, en coupe longitudinale suivant la ligne A-A de la fig. 2.
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La fig. 2 représente une coupe transversale par la l@gne B-B de la fig. 1.
La fig. 3 représente la coupe longitudinale d'un ensemble de palier à surface de glissement cylindrique.
La fig. 4 montre la coupe longitudinale d'un palier en matière comprimée qui forme un jeu de palier diminuant avec l'augmentation de l'échauffement.
Le palier de glissement en matière comprimée (fig.
1-3) comprend la bague d'appui non divisée a qui est re- liée de façon indétalhable à la bague de matière comprimée non divisée c refoulée entre les nervures ± à dents annu- laires, et en outre l'anneau extérieur non divisé d. Les nervures minces à dents annulaires b dont les arêtes se terminent près de la surface de glissement sont dentées latéralement et n'omit pas de surfaces cylindriques qui em- pêcheraient le retrait de sorte que la surface de base de la bague d'appui a forme la base de contraction de la bague de matière comprimée c.
Lorsque la contraction de la bague de matière comprimée a eu lieu, ce qui se produit déjà. pendant l'opération de compression, la plus grande partie intérieure e (fig. 3) de la bague de matière compri- mée est enchâssée par les nervures à dents annulaires, de sorte que cette partie doit suivre la dilatation thermiaue de la bague d'appui tandis que la petite parti.é extérieure f de la bague de matière comprimée est soumise à la dila- tation libre. De ce fait; le jeu de palier h se maintient en grande partie aux températures de compression.
La fig. 4 montre un exemple de réalisation d'un pa- lier en matière comprimée dont le jeu diminue avec l'ac- croissement de l'échauffement. Pour -obtenir cet effet, la couche extérieure épaisse de matière comprimée! Qui n'est pas enchassée dans les nervures à dents annulaires et qui est soumise à la libre dilatation a des dimensions plus éle- vées que la couche de matière comprimée enchassée 1 de sorte
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que le jeu le plus grand k diminue de l'état froid jusqu'à la valeur du jeu le pluspetit i à l'état échauffé de fonc- tionnement. De semblables paliers conviennent par exemple pour des machines-outils à marche précise et sont destinés à celles-ci,
A la place des nervures à dents annulaires repré- sentées b,
on peut également prévoir des nervures ayant toute autre ferme; de section transversale, d'autres dimen- sions et un autre nombre, pour la liaison solide de la ba- gue de matière comprimée,± à la bague d'appui , à la pé- riphérie extérieure de celle-ci.
R e v e n d i c a t i o n s.
1.- palier de glissement en matière comprimée à surface de glissement sphérique ou cylindrique, c aractérisé par un ensemble de palier comprenant la bague d'appui non divisée (a) , la bague extérieure non divisée (d) et la baue en ma- tière comprimée (c) non divisée,et comprimée concentrique- ment entre les deux bagues, comme matière de glissement et comme isolateur thermique, cetde bague étant reliée de fa- çon indétachable à la bague d'appui par des nervures et for- mant par contraction un jeu de palier par rapport à la bague extérieure.
2.- Palier de glissement en matière comprimée, à surface de glissement sphérique ou cylindrique,suivant la revendica- tion 1, caractérisé par des nervures minces et étroitement rapproohées (b), à dents annulaires à la périphérie ex- térieure de la bague d'appui (a) nervures qui enchâssent complètement la bague de matière comprimée (c) et la relie à demeure à la bague d'appui en vue de diminuer la dilatation thermi- que de la bague de matière comprimée.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Compressed sliding bearing.
The general use of bearing shells and sleeves of compressed artificial resin material is opposed to the low thermal conductivity and the difficult bonding of these bearing materials to bearing shells or rings. The conventional compressed bearing sleeve forms a thermal insulator around the shaft, so that the frictional heat cannot be transmitted to the housing but must be removed through the shaft.
The thermal equilibrium of such bearings is therefore already established for small loads if no special cooling is provided.
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If the ring of compressed material is placed on the shaft and rotates with the latter in a particular outer ring, the crimping heat is transmitted without detours to the housing and the ring of compressed material prevents heat transfer to the shaft like a thermal insulator. tree, so that the latter remains relatively cool.
In experience, the ring of compressed material detaches from the shaft when heat is absorbed during operation of the bearing because the compressed material of artificial resin has a significantly greater coefficient of thermal expansion than the sleeve. steel. Detachment of the ring of compressed material from the shaft is prevented when this ring is, as provided for in the present invention, indetachably connected to a steel backing ring. The steel ring attaches easily to the shaft and also removes in case of proper connection with the compressed material ring, the greater coefficient of expansion of the latter, so that the compressed material ring essentially follows only thermal expansion of the steel ring.
In this way, a bearing assembly is obtained which, according to the present invention, consists of a ring of compressed material and steel as the inner ring and of the outer ring. This bearing assembly can be made with both cylindrical and spherical sliding surfaces.
To obtain an indetachable connection of the compressed material to the support ring, the support ring is provided at its outer periphery with ribs, advantageously thin and closely spaced ribs with annular teeth, and the compressed material is forced out according to the processes. known by means of pressure and heat in the spaces between the annular toothed ribs, so that only the base surface of the backing ring forms the base of contraction @
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of the compressed material ring. The known dovetail grooves have been shown to be unsuitable for the purpose in question because in this case there are two. contraction planes.
The outer ring is also inserted into the press die so that the annular space arising between the support ring and the outer ring can be filled with pressure with compressed material,
In the case of bearings with a spherical sliding surface, an indivisible assembly is thus obtained, while in the case of bearings with a cylindrical sliding surface, the outer ring remains able to slide axially.
The bearing clearance occurs by contraction of the ring of material compressed in the ring. support, by itself, so that the bearing comes out of the press ready for use.
Since the compressed material of artificial resin has an amorphous texture, the state of tension which arises from the shrinkage is gradually lost so that the band of compressed material then essentially follows the thermal expansion of the support ring. This happens all the more completely as the ribs with annular teeth are brought closer together: and that these better embed the ring of compressed material. If the annular toothed ribs still leave a thick layer of unembedded compressed material, this again follows its own thermal expansion with the base of the ridges of the ribs.
Bearings can be constructed in this way, the clearance of which decreases with the increase in operating temperature.
The ideas which are the basis of the present invention are. described in more detail below and shown in FIGS. 1 to 4 in several embodiments.
Fig. 1 shows an indivisible bearing assembly with a spherical sliding surface, in longitudinal section along the line A-A of FIG. 2.
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Fig. 2 shows a cross section through line B-B of FIG. 1.
Fig. 3 shows the longitudinal section of a bearing assembly with a cylindrical sliding surface.
Fig. 4 shows the longitudinal section of a bearing in compressed material which forms a bearing clearance which decreases with the increase in heating.
The sliding bearing in compressed material (fig.
1-3) consists of the undivided backing ring a which is securely connected to the ring of undivided compressed material c forced between the ribs ± with annular teeth, and in addition the undivided outer ring d. The thin annular tooth ribs b whose ridges terminate near the sliding surface are toothed laterally and do not omit cylindrical surfaces which would prevent shrinkage so that the base surface of the backing ring has form the contraction base of the compressed material ring c.
When the shrinkage of the compressed material ring has taken place, which is already happening. during the compression operation, the greater inner part (fig. 3) of the ring of compressed material is embedded by the ribs with annular teeth, so that this part must follow the thermal expansion of the ring of support while the small outer part f of the ring of compressed material is subjected to free expansion. Thereby; the bearing clearance h is largely maintained at compression temperatures.
Fig. 4 shows an exemplary embodiment of a bearing in compressed material, the clearance of which decreases with the increase in heating. To -obtain this effect, the thick outer layer of compressed material! Which is not embedded in the ribs with annular teeth and which is subjected to free expansion has larger dimensions than the embedded layer of compressed material 1 so
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that the largest clearance k decreases from the cold state to the value of the smallest clearance i in the heated operating state. Such bearings are suitable, for example, for precisely running machine tools and are intended for these,
Instead of the ribs with annular teeth shown b,
one can also provide ribs having any other firm; of cross section, other dimensions and another number, for the solid connection of the ring of compressed material, ± to the backing ring, to the outer periphery thereof.
R e v e n d i c a t i o n s.
1.- sliding bearing in compressed material with a spherical or cylindrical sliding surface, characterized by a bearing assembly comprising the undivided bearing ring (a), the undivided outer ring (d) and the ma- undivided compressed material (c), and compressed concentrically between the two rings, as sliding material and as thermal insulator, this ring being indetachably connected to the support ring by ribs and forming by contraction a bearing clearance with respect to the outer ring.
2.- Sliding bearing in compressed material, with a spherical or cylindrical sliding surface, according to claim 1, characterized by thin and closely reconciled ribs (b), with annular teeth at the outer periphery of the ring d the support (a) ribs which completely embed the ring of compressed material (c) and permanently connects it to the support ring in order to reduce the thermal expansion of the ring of compressed material.
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