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Cage à rouleaux pour paliers à rouleaux,
Les paliers à rouleaux cylindriques ont gé- néralement été munis jusqu'ici de cages rouleaux massi- ves, c'est-à-dire de cages à rouleaux fabriquées à partir d'une pièce massive de métal dans laquella les poches étaient forées ou pratiquées d'une autre façon analogue.
Toutefois, les cages de ce genre sont assez coûteuses à fabriquer et, en conséquence, on obtiendrait des avantages économiques considérables s'il était possible de produire une cage à rouleaux en tale emboutie appropriée àce type de
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de palier et pouvant être fabriquée à peu de frais lorsqu'elle l'est en grandes quantités.
Toutefois, les essais qui ont été faits pour développer ces cages à rouleaux n'ont pas eu beaucoup de succès jusqu'ici, car on a constaté qu'il était difficile de produire un type de cage à rouleaux approprié pour les deux types de paliers à rouleaux cylindriques lesplus communément usités, c'est- à-dire pour les piiers comportant des rebords de guidage pour les rouleaux sur la bague extérieure et pour les paliers comportant des rebords de guidage pour les rouleaux sur la bague intérieure.
L'un des buts de l'invention consiste à obte- nir un type approprié de cage à rouleaux emboutie particu- lièrement propre à servir pour les paliers à rouleaux cy- lindriques, ayant une résistance considérable et étant aussi facile à fabriquer et se montant facilement dans le palier. La cage en question est ùe construction telle qu' elle puisse être utilisée sans changement pour des paliers ayant des rebords sur la bague extérieure aussi bien que pour des paliers ayant des rebords sur la bague intérieure.
Un autre avantage de laçage proposée, c'est qu'elle est d'une seule pièce, ce qui permet d'éviter la nécessité de river entre elles plusieurs pièces de la cage, ainsi que l'augmentation de frais et les autres inconvé- nients qui en résultent.
En ce qui concerne les paliers billes on a déjà proposé de fabriquer une cage à billes d'une seule pièce constituée par une partie cylindrique et par des languettes de séparation montées entre les billes, ces languettes étant rabattues de faon à former un double pli de
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de matière entre les poches à billes.
Dans cette cage, les surfaces des languettes venant buter contre les billes divergeaient vers l'intérieur et en conséquence l'intention était d'assembler les billes ensemble avec la bague intérieure du palier en courbant la cage partiellement pour lui donner la forme voulue, après quoi les billes respectives étaent insérées radialement dans les poches à billes; cela fait le cintrage de la cage était terminé de faon à former un ensemble unique avec la bague intérieure du palier et le jeu de billes.
Lorsque la cage à billes était fabriquée de cette façon il était nécessaire, ainsi qu'on l'a déjà dit, d'introduire les billes ràdialement de l'extérieur; la cage à billes ne pouvait par conséquent pas être utilisée pour des paliers dont le jeu de billes ne fait qu'un avec la bague extérieure du palier, la barue intérieure étant distincte, En d'autres termes, suivant la proposition antérieure connue, si la cage était appliquée à. des paliers à rouleaux cylindriques, elle ne serait applicable qu'à des paliers comportant des rebords de guidage sur la base intérieure, tandis qu'elle ne pourrait pas servir pour des paliers comportant des reborùs sur la bague extérieure.
Toutefois, c'est un fait que le type connu de cage ne conviendrait pas non plus pour des paliers à rouleaux cylin- driques comportant des rebords de guidage sur la bague intérieure, cela étant dû au fait que le mode d'assemblage connu, qui pourrait être utilisé avec des billes, ne peut pas être utilisé avec des rouleaux, parce que la cage à rouleaux s'accrocherait aux coins des rouleaux lorsqu'elle serait cintrée pour lui donner la formefinale au cours de 1'assemblage.
On
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On évite cette difficulté, suivant la présen- te invention, en donnant l'ébauche de la cage une forme telle que la largeur de celle des parties de cette ébauche qui constitue la partie de la languette de la cage finie à l'intérieur de la ligne de jonction entre les centres ue deux rouleaux voisins, soit égale ou inférieure 1. la distan- ce minima entre les rouleaux, ce qui fait que cette partie de la cage à rouleaux peut être développée intérieurement au-delà des rouleaux pendant l'opération de conformation sur la cage à rouleaux.
Cette forme des languettes a une importance décisive pour l'application du type de cage connu jusqu'ici aux paliers à rouleaux, ainsi que pour la possibi- lité de rendre la cage à rouleaux applicable des paliers à rouleaux comportant des rebords sur la bague intérieure aussi bien qu'à ceux qui comportent des rebords sur la bague extérieure.
Suivant un mode particulier de l'invention, la cage a une forme telle que les surfaces de chaque languette près des rouleaux soient sensiblement parallèles on convergent vers l'intérieur et vers le centre du palier.
Un mode de réalisation d'une cage à rouleaux conforme l'invention est représenta dans les dessins annexés:-
Fig. 1 est une coupe d'une partie de la cage à rouleaux assemblée dans un palier à rouleaux cylindriques comportant des rebords sur la bague intérieure : -
Fig. est une vue de profil de la cage à rou- leaux de Fig. 1, cette cape étant développée suivant un plan.
Fig. 3 est une coupe d'une partie du palier conforme
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conforme à Fig. 1, la cage à rouleaux ayant été cintrée et ayant sa forme définitive et,
Fig. 4 est une vue d'une partie de la cage à rouleaux développée suivant un plan,
Fig. 5 est une vue de profil d'une partie d'un palier à rouleaux comportant des rebords sur la bague intérieure, et
Fig. 6 est une vue semblable d'un palier à. rouleaux comportant des rebords sur la bague extérieure,
L'ébauche d'une cage à rouleaux destinée à un palier à.
rouleaux cylindriques est faite en forme de cy- @ lindre, soit par découpage dans des tubes ou à partir d'une ébauche plane en acier par une opération d'étirage, L'ébauche 1 de la cage cylindrique comporte des poches à rouleaux obtenues par étampage, la partie centrale 2 de ces poches étant un peu plus grande que le contour du rou- leau 3, tandis que les parties 4 des poches à. rouleaux qui se trouvent aux extrémités sont un peu plus étroites que le diamètre du roule au.
Pour le montage du palier on commence par monter l'ébauche de la cage concentriquement à la bague du palier, qui comporte des rebords de guidage pour les rouleaux. Figs. 1 et 3 représentent les rebords 5 de la bague intérieure 6. Les rouleaux sont ensuite introduits et mis en place ; cet effet, on les insère radialement à travers les parties centrales 2 des ouvertures des po- ches. Dans le cas du palier représenté les rouleaux sont ainsi introduits à partir de l'extérieur, tandis que dans le cas d'un palier comportant des rebords de guidage sur la bague extérieure, les rouleaux sont introduits à partir de l'intérieur.
Lorsque les rouleaux sont en place, on cintre
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cintre ou plie les parties 7 des cages à rouleaux entre les poches à rouleaux, enexerçant une pression sur les surfaces extrêmes 8 de la cage à rouleaux au moyen d'un outil approprie. La cage à rouleaux peut aussi être munie d'indications de cintrage pour faciliter cette opération.
Le palier à rouleaux a maintenant la forme indiquée en Fig. 3, tandis que les parties 7 de la cage à rouleaux comprises entre les poches à rouleaux s'étendent sensiblement radialement vers l'intérieur, vers le centre du palier, en passant entre les rouleaux et en se prolon- geant jusqu'au delà de la partie des rouleaux sur laquelle les rouleaux sont le plus rapprochés les uns des autres.
Comme les languettes 9 ainsi formées sont dirigées le long de lignes radiales, elles convergent vers le centre du pa- lier et en conséquence la distance entre les coins 10 à chaque poche de rouleau sera inférieure au diamètre .au rou- leau et les rouleaux ne pourront pas tomber vers l'inté- rieur et sortir des poches lorsque la cage à rouleaux est utilisée dans un'palier, dont la cage intérieure peut être enlevée, par exemple dans un palier du type représenté en Fig. 6 et comportant des rebords sur la bague extérieure 14 pour guider lesrouleaux.
Pendant l'opération de cintrage la matière est déformée aux points 13, une partie de la languette, celle qui est étirée pendant le cintrage, devenant plus étroite, tandis que la partie intérieure, qui est comprimée, devient plus large et forme des coins saillants, comme cela est indiqué en 12 en Fig. 6. Ces coins ont une certaine importance pour retenir les rouleaux dans la cage, notamment dans les paliers dont les rouleaux ont un diamètre relativement petit;
Par
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Par suite du cintrage et du repli dés parties
7 pour former les languettes 9, la cage à rouleaux a été rendue plus étroite, de sorte que les parties 11 des coins, à l'endroit des poches, s'étendent par dessus les extrémi- tés des rouleaux à l'extérieur du diamètre du cercle primi- tif du jeu de rouleaux.
La distance entre ces coins à cha- que poche de rouleaux étant moindre que le diamètre du rou- leau, celui-ci ne peut pas s'échapper hors de la poche vers l'extérieur. La cage à rouleaux et les rouleaux constituent ainsi un ensemble pouvant tre monté avec une bague inté- rieure ou avec une bague extérieure ou pouvant aussi être appliqué séparément à des,bagues qui, ou bien ne comporent pas de rebords, ou bien ne comportent qu'un seul rebord faisant corps avec elles. Ilest ainsi évident qu'il ne faut qu'un seul type de cage pouvant être utilisé avec tous les types de paliers à rouleaux cylindriques. La cage a en outre l'avantage d'être légère, de permettre un graissage efficace du palier, d'tre de fabrication simple et par conséquent peu coûteuse.
On a décrit l'invention ci-dessus relativement à un palier à rouleaux cylindriques, .nais elle peut .'être naturellement appliquée aussi à. d'autres types de paliers à rouleaux, insi, le type de cage conforme à l'invention peut être appliqué à un palier à rouleaux coniques, à cet effet le type principal de cage peut être convenablement fait de forme conique. Lorsqu'il s'agit de paliers semblables à celui de Fig. 6, la cage peut être centrée sur les rebords de guidage de la bague extérieure.
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Roller cage for roller bearings,
Cylindrical roller bearings have generally been fitted until now with massive roller cages, that is to say roller cages made from a solid piece of metal in which the pockets were drilled or drilled. in another analogous way.
However, such cages are quite expensive to manufacture and, therefore, considerable economic advantages would be obtained if it were possible to produce a stamped tale roller cage suitable for this type of construction.
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bearing and can be manufactured inexpensively when produced in large quantities.
However, the attempts which have been made to develop these roller cages have not been very successful so far, as it has been found to be difficult to produce a suitable type of roller cage for both types of bearings. most commonly used cylindrical rollers, that is to say for the pillars having guide flanges for the rollers on the outer ring and for the bearings having guide flanges for the rollers on the inner ring.
One of the objects of the invention is to obtain a suitable type of deep drawn roller cage particularly suitable for use in cylindrical roller bearings, having considerable strength and also being easy to manufacture and mount. easily in the landing. The cage in question is of such construction that it can be used without change for bearings having flanges on the outer ring as well as for bearings having flanges on the inner ring.
Another advantage of the proposed lacing is that it is in one piece, which avoids the need to rivet several pieces of the cage together, as well as the increase in costs and other disadvantages. denials that result.
As regards the ball bearings, it has already been proposed to manufacture a single-piece ball cage consisting of a cylindrical part and of separating tongues mounted between the balls, these tongues being folded back so as to form a double fold of
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of material between the ball pockets.
In this cage, the surfaces of the tabs abutting against the balls diverged inward and consequently the intention was to assemble the balls together with the inner race of the bearing by bending the cage partially to give it the desired shape, after whereby the respective balls are inserted radially into the ball pockets; this made the bending of the cage was finished so as to form a single assembly with the inner race of the bearing and the set of balls.
When the ball cage was manufactured in this way it was necessary, as has already been said, to introduce the balls radially from the outside; the ball cage could not therefore be used for bearings whose set of balls is one with the outer ring of the bearing, the inner barue being separate, In other words, according to the known earlier proposal, if the cage was applied to. cylindrical roller bearings, it would be applicable only to bearings comprising guide flanges on the inner base, while it could not be used for bearings comprising reborùs on the outer ring.
However, it is a fact that the known type of cage would not be suitable either for cylindrical roller bearings having guide flanges on the inner ring, this being due to the fact that the known method of assembly, which could be used with balls, cannot be used with rollers, because the roller cage would snag on the corners of the rollers when bent to give it the final shape during assembly.
We
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This difficulty is avoided, according to the present invention, by giving the blank of the cage a shape such as the width of that of the parts of this blank which constitutes the part of the tongue of the finished cage inside the cage. junction line between the centers of two neighboring rollers, is equal or less 1.the minimum distance between the rollers, so that this part of the roller cage can be developed internally beyond the rollers during the operation conformation on the roller cage.
This shape of the tongues is of decisive importance for the application of the hitherto known type of cage to roller bearings, as well as for the possibility of making the roller cage applicable to roller bearings with flanges on the inner ring. as well as those with flanges on the outer ring.
According to a particular embodiment of the invention, the cage has a shape such that the surfaces of each tongue near the rollers are substantially parallel and converge towards the inside and towards the center of the bearing.
An embodiment of a roller cage according to the invention is shown in the accompanying drawings: -
Fig. 1 is a sectional view of a part of the roller cage assembled in a cylindrical roller bearing with flanges on the inner ring: -
Fig. is a side view of the roller cage of FIG. 1, this cape being developed according to a plan.
Fig. 3 is a section of a part of the conformal bearing
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according to Fig. 1, the roller cage having been bent and having its final shape and,
Fig. 4 is a view of part of the roller cage developed along a plane,
Fig. 5 is a side view of part of a roller bearing having flanges on the inner ring, and
Fig. 6 is a similar view from landing to landing. rollers with flanges on the outer ring,
The blank of a roller cage intended for a bearing at.
cylindrical rollers is made in the shape of a cylinder, either by cutting from tubes or from a flat steel blank by a drawing operation, The blank 1 of the cylindrical cage has roller pockets obtained by stamping, the central part 2 of these pockets being a little larger than the outline of the roll 3, while the parts 4 of the pockets. rollers at the ends are a bit narrower than the diameter of the rollers.
To assemble the bearing, the first step is to mount the cage blank concentrically to the bearing ring, which has guide edges for the rollers. Figs. 1 and 3 show the edges 5 of the inner ring 6. The rollers are then introduced and put in place; To this end, they are inserted radially through the central parts 2 of the openings of the pockets. In the case of the bearing shown, the rollers are thus introduced from the outside, while in the case of a bearing comprising guide flanges on the outer ring, the rollers are introduced from the inside.
When the rollers are in place, we bend
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hanger or fold the parts 7 of the roller cages between the roller pockets, exerting pressure on the end surfaces 8 of the roller cage by means of a suitable tool. The roller cage can also be provided with bending indications to facilitate this operation.
The roller bearing now has the shape shown in Fig. 3, while the parts 7 of the roller cage included between the roller pockets extend substantially radially inward, towards the center of the bearing, passing between the rollers and extending beyond the part of the rolls on which the rollers are closest to each other.
As the tabs 9 thus formed are directed along radial lines, they converge towards the center of the bearing and therefore the distance between the corners 10 at each roll pocket will be less than the diameter on the roll and the rollers will not. will not be able to fall inward and out of the pockets when the roller cage is used in a bearing, the inner race of which can be removed, for example in a bearing of the type shown in FIG. 6 and comprising flanges on the outer ring 14 for guiding lesrrolls.
During the bending operation the material is deformed at points 13, a part of the tongue, that which is stretched during bending, becoming narrower, while the inner part, which is compressed, becomes wider and forms protruding corners. , as indicated at 12 in FIG. 6. These wedges are of some importance for retaining the rollers in the cage, especially in bearings whose rollers have a relatively small diameter;
Through
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As a result of the bending and folding of the parts
7 to form the tongues 9, the roller cage has been made narrower so that the corner parts 11, at the location of the pockets, extend over the ends of the rollers outside the diameter. of the pitch circle of the roller set.
The distance between these corners at each pocket of rollers being less than the diameter of the roll, the latter cannot escape out of the pocket to the outside. The roller cage and the rollers thus constitute an assembly which can be mounted with an inner ring or with an outer ring or which can also be applied separately to rings which either do not have flanges, or else only have 'a single ledge integral with them. It is thus obvious that only one type of cage is needed which can be used with all types of cylindrical roller bearings. The cage also has the advantage of being light, of allowing efficient lubrication of the bearing, of being simple to manufacture and therefore inexpensive.
The invention has been described above in relation to a cylindrical roller bearing, but it can naturally also be applied to. other types of roller bearings, thus, the type of cage according to the invention can be applied to a tapered roller bearing, for this purpose the main type of cage can be suitably made of conical shape. When it comes to bearings similar to that of FIG. 6, the cage can be centered on the guide edges of the outer ring.