BE460120A - Roller bearing improvements - Google Patents

Roller bearing improvements

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BE460120A
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rollers
roller
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rim
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British Timken Ltd
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    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
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    • F16C19/30Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for axial load mainly
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

       

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  PERFECTIONNEMENTS AUX ROULEMENTS A ROULEAUX". 



   La présente invention est relative aux roulements à rouleaux dans lesquels les rouleaux peuvent être coniques ou en forme de tonneau et possèdent une extrémité de profil convexe   coopérant   avec une surface concave d'un rebord (ou d'une nervure) de butée prévu sur une ou sur les deux bagues de roulement entre lesquelles se déplacent les rouleaux, ces rouleaux étant ainsi guidés par le rebord qui les empêchent de se déplacer obliquement de telle manière que   l'on   puisse obtenir une action de roulement réelle, 
Le but de la présente invention est de réduire le   frotte-.   ment et d'assurer une plus grande résistance à l'usure et au déplacement oblique des rouleaux, en particulier lorsque le roui leaent est   soumis à   la poussée de lourdes charges,

   
Dans un roulement à rouleaux coniques du type indiqué, la face sphérique prévue à la grande base de chaque rouleau a gêné-. 

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   ralement   son centre situé au somement réel du rouleau qui se trou. ve lui-même situé sur l'axe central du roulement, tandis que la surface du rebord de butée a une forme sphérique ayant le même centre   que.la   surface sphérique du rouleau, 
Dans cette forme connue du roulement ayant des surfaces sphériques concentriques, sur les rouleaux et sur les rebords de butée, il a été trouvé que, sous Inaction de lourdes charges , les rouleaux dévient légèrement et qu'un contact réel par sur- faces sphériques entre les rouleaux et le rebord de butée n'est pas obtenu actuellement, de sorte qu'il en résulte un frottement et une usure intempestifs. 



   Suivant la présente invention, un roulement   à   rouleaux com porte des rouleaux ayant des extrémités sur lesquelles sont ména gées des surfaces convexes coopérant avec la surface concave d'un rebord de butée prévu sur une bague de roulement et fin- vention se caractérise par le fait que les courbes des dites sur- faces des rouleaux et du rebord de butée sont constituées de telle manière que, quant le roulement ne se trouve pas soumsi à l'ac tion   d'une   charge, on obtient un contact par une ligne ou par un seul point entre   l'extrémité   de chaque rouleau et le rebord de butée et dans un plan transversal par rapport   à   ce dernier, tan- dis que, lorsque le roulement est soumis à Inaction de la charge normale pour laquelle il est destiné, la déviation des rouleaux,

   ou entre les rouleaux et le rebord produit approximativment un contact par surface intégrale entre les rouleaux et le rebord. 



   Si un contact par point doit être obtenu entre le rebord de butée et le rouleau, le dit rebord peut avoir une surface de butée ayant, dans un plan transversal par   rapport %,   c rebord, une courbure telle que, lorsque le roulement ne se trouve pas sumis às l'action d'une charge, chaque rouleau se trouve en con- tact avec ce rebord par un seul point situé à la base du rebord, avec un jeu ménagé entre la partie plus élevée du rebord et l'ex trémité du rouleau. Ou bien les courbures relatives du rebord et de l'extrémité du rouleau peuvent être choisies telles qu'un 

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 contact par point soit obtenu dans le haut du rebord lorsque le roulement ntest pas soumis à l'action d'une charge, un jeu étant alors prévu entre la partie inférieure du rebord et   J'extrémité   du rouleau. 



   De même, suivant   1''invention,   un roulement , rouleaux com porte des rouleaux sur les extrémités desquels sont ménagées des surfaces convexes coopérant avec la surface concave d'un rebord de butée prévu sur une bague de roulement et ce roulement est caractérisé par le fait que la courbure de la surface convexe de chacune des extrémités de rouleaux s'adapte   à   la courbure de la surface convave du rebord de butée dans un sens transversal par rapport   à   ce rebord, mais ne s'adapte pas   à   cette courbure dans le sens périphérique du roulement, de sorte que, lorsque le roulement n'est pas sou:

  nis   à   une charge, on obtient un contact par ligne entre l'extrémité de chaque rouleau et le rebord de butée dans une direction transversale par rapport , ce rebord, avec des jeux entre ce rebord et les parties latérales de l'ex   trémité   du rouleau, tandis que, lorsque le roulement se trouve sous l'action de la charge normale pour laquelle il est destiné, la déviation des rouleaux ou des rouleaux et du rebord produit un contact approximativement intégral de surface entre les rou- leaux et le rebord, 
De même suivant la présente invention;

   un roulement 4 rou- leaux comporte des rouleaux sur les extrémités desquels sont ménagées des surfaces sphériques coopérant avec la surface con- cave d'un rebord de butée prévu sur une bague'de roulement, et ce roulement se caractérise par le fait que la surface sphérique   ,   chaque extrémité de rouleau a son centre situé en un point entre le rouleau et l'axe du roulement, tandis que la surface concave du rebord de butée a une courbe composée, le rayon de la courbe dans un sens transversal étant plus petit, égal ou plus grand que le rayon de l'extrémité voisine du rouleau, tandis que le rayon dans le sens périphérique a son centre situé sur 1' axe du roulement, la disposition étant telle que, lorsque le rou- 

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   lement   n'est pas soumis à l'action dune charge, un contact par .

   ligne transversale ou un contact par point est obtenu entre com tréfilé de chaque rouleau et le rebord, avec un jeu entre ce dernier et les parties latérales de l'extrémité du rouleau, tan- dis que, quand le roulement se trouve soumis à la charge normale pour laquelle il est destiné, la déviation des rouleaux ou de ceux-ci et du rebord produit approxiamtivemnt un contact par surface intégrale entre les rouleaux et le rebord. 



   Les   rculeaux   peuvent avoir une forme conique ou en tonneau et les extrémités de butée des rouleaux peuvent avoir une fore sphérique ou parabolique. Ltinvention   stapplique ,   des roulements une, deux ou plusieurs rangées et également à des roulements de butée, ou des roulements combinés de butée et de type radial, Dans ce dernier cas, la courbure dans le sens phériphérique du rebord de butée désigne la courbure du rebord dans un   développe-   ment plan   du   chemin de roulement et du rebord de butée. 



   La figure I du dessin annexé est une vue en coupe axiale   d'un   roulement à rouleaux coniques   diaprés   un mode de   ise   en oeuvre de   1''invention,   
La figure 2 est un plan de projection d'un fragment du rou- lemetn 
Les figures 3 à 6   centrent   d'autres   :odes   d'exécution de roulements de butée auxquels l'invention peut être appliquée, 
La figure 7 est une coupe transversale d'un roulement du type combiné radial et de butée auquel est appliquée l'invention 
La figure 8 est un développement en plan du chemin de roule- ment et du rebord de butée de ce roulement, montrant la diposition relative de   l'extrémité   du rouleau et du dit rebord. 



   Les figures 9 et 10 montrent des variantes. 



     Diaprés   les figures I et 2 du dessin, le roulement de butée représenté comprend une rangée circulaire de rouleaux coniques 1 , dans un même plan horizontal et logés entre une paire de bagues de roulement de butée 2 sur lesquelles sont ménagés des chemins de roulement coniques , L'axe de l'ensemble du roulement 

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 oe qui produit un contact approximativement par surface intégrale sur toute l'étendue des faces des rouleaux ou des rebords, Tant que le roulement est soumis à   Inaction   de la charge non seule.

   ment les grandes bases des rouleaux ont tendanoe à s'aplatir en oontact avec les rebords de butée, mais elles peuvent également   sallonger   légèrement et accentuer leur forme convexe représentée par la figure 1, et toute augmentation du profil convexe peut avoir lieu en raison de la légère   déformation   correspondante des rebords de butée, le contact par surface approximativement   inté   grale entre les rouleaux et les rebords étant ainsi Maintenu. 



   Bien entendu   1''invention   est applicable à des roulements de butée à rouleaux coniques de types différents tels que ceux re présentés   à   titre d'exemples par les figures 3 à 6. Ainsi, d'aprés la figure 3, seule la bague de roulement 3. est munie d'un rebord de butée 4, l'autre bague 2a étant démunie de ce   rebord.   Le che   min   de roulement de la bague à rebord 2 est horizontal, tandis que celui de la bague 2a est incliné ,pour s'adapter aux surfaces des rouleaux 1, Dans la figure 4 seule la bague 2 est   unie   dtun rebord 4 de même que le mode d'exécution suivant la figure 3 mais, dans ce cas, le chemin de roulement de la bague 2 est incliné, tandis que celui de la bague supérieure 2a est horizontal.

   D après la figure 5, les chemins de roulement des deux bagues 2,2a sont inclinés pour s'adapter à la disposition des rouleaux 1, mais un rebord de butée 4 est seulement prévu sur la bague 2, 
Enfin, d'après la figure 6, la disposition est similaire   à   celle de la figure I, sauf que seule la bague de   roulement 3.   est munie d'un rebord de butée 4, l'autre bague 2a étant pleine. Dans tou tes ces dispositions, les grandes bases des rouleaux   1   et la surface de contact du rebord débitée 4 sont conformées cornue décrit en référence aux figures I et 2. 



   Dans l'application de l'invnetion à un roulement à rouleaux coniques du type combiné radial et de butée, tel que représenté par les figures 7 et 8, les rouleaux'ooniques 1 sont intercalés entreun chemin de   roulement   conique sur une bague de roulement intérieure ou cône 3.

   et un chemin de roulement correspondant est 

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 est représenté par la ligne a et   l'axe   de chaque rouleau croise ltaxe a du roulement en un point b qui constitue le sommet du roulement, 
La grande base de chaque rouleau 1 a une surface convexe 3 de forme sphérique, dont le centre de courbure se trouve situé en o sur   ltaxe   du rouleau vers l'intérieur du roulement, entre le rouleau et le dit   axe a.   Cette extrémité sphérique de chaque rouleau coopère avec un rebord de butée 4 prévu sur chaque bague de   roulement 3¯   mais au lieu   dêtre   de   fore   sphérique épousant intégralemnt la surface sphérique du rouleau,

   la surface de butée 5 de ce rebord a une courbure composée telle qu'il en   résul.   te un contact par ligne transversale avec le rouleau, lorsque le roulement n'est pas   souris   à Inaction d'une charge. Dans un plan transversal la surface de butée 5 du rebord a donc une courbure en arc similaire à celle de la face extréme du rouleau dans le même plan, tracée en partant du même point o que la dite face du rouleau, ainsi que le montre la figure I.

   Par contre, vue en plan, la surface du rebord 5 est tracée dans le sens phériphérique du roulement en partant d'un centre situéau point b c'est à dire au sommet du cône de roulement sur   l'axe   a du roulement, 
Comme conséquence de cette conformation composée de la sur-   face 5   du rebord, l'extrémité sphérique du rouleau 1, lorsque le roulement n'est pas soumins à l'action   d'une   charge, ne se trouve   en contact avec le rebord que suivant une ligne située en x (   figure 2) qui s'étend transversalement par rapport au rebord , ménageant un   jeu -(,   entre le rebord et les parties latérales de l'extrémitéf du rouleau de part et d'autre de la ligne de con- tact. 



   Lorsque le roulement se trouve sous Inaction de la charge normale pour laquelle il est destiné, les rouleaux sont légère- sent   déformés .   leur grande base, la surface sphérique étant quelque peu aplatie dans le sens périphérique.du rebord de   butés   aux points de contact avec ce rebord, de façon à épouser substan   tiellement   la surface du dit rebord, les jeux en6étantd comblés 

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 prévu sur la périphérie interne d'une bague de roulement   exté   rieure ou cuvette 7, le sommet de chaque cône de roulement étant situé en un point b sur l'axe principal a du roulement, les axes des rouleaux croisant   laxe   principal a en ce même point b ,

   La grande base de chaque rouleau a une surface sphérique 3 tracée en partant du centre o situé sur l'axe des rouleaux en un point plus rapproché des rouleaux que le point b. La face sphérique de cha que rouleau se trouve en contact aveo un rebord de butée 4- prévu sur le cône 2 La surface de butée 5 de' ce rebord 4 a une cour bure concave dans une direction transversale ou radiale, courbure qui épouse celle de la base sphérique 3 du rouleau, et qui est tracée en partant du centre o. Par contre, dans le sens périphé- rique la dite surface 1 a une courbure qui, vue dans un dévelop- pement en plan du oône (figure 8) est tracée en partant d'un cen tre situé au po'nt b,   o'est     à   dire au sommet du cône de roulement, sur   ltaxe a   du roulement.

   Grâce à la courbure composée de la sur-   face 5   du rebord, la base sphérique du rouleau 1 ne se trouve en contact avec le rebord, lorsque le roulement n'est pas sous l'ac tion d'une charge, que suivant une ligne'située en x (figure 8) s'étendant transversalement ou radialement par rapport au   rebord,   laissant ainsi des jeux 6 entre ce rebord et les parties latérales de la base du rouleau,, 
Dans le cas d'un roulement de butée (figure let 2) et lorsque le roulement est soumis   ,   l'action de la charge normale pour la quelle il est destiné, les rouleaux se   déforment   de telle manière que leur grande base épouse substantiellement la surface du rebord de butée ce qui produit un contact par surface approximativement intégrale entre les faces des rouleaux et du rebord. 



   Dans le roulement décrit en référence aux figures I et 2, toute augmentation du profil convexe de l'extrémité'des rouleaux somis à une charge, vu dans le plan d'après la figure 1, paut      avoir lieu grâce à une déformation du rebord de butée, ainsi qu'il a été décrit précédemment, mais, dans le mode d'exécution dtaprès la figure 9, la nécessité -de permettre la   déformation   du rebord 4 

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 pour qu'il s'adapte au profil convexe du rouleau est évitée par le fait que la surface de butée 5 du rebord est munie dtune cour- bure en arc dans un plan transversal, ayant son centre en un point tel   que c   qui se trouve placé sur l'axe du rouleau en un point plus rapproché du rouleau que le point .2.

   qui constitue le centre de courbure de l'extrémité 3 du rouleau et qui se trouve lui-même plus près du rouleau que le sommet b du cône de rou lement. De cette façon, lorsque le roulement n'est pas soumis à une charge, la grande base   3 de   chaque rouleau 1 est en contact avec les rebords de butée ± des bagues de   roulement 3.   en un seul point situé en y cI est à   dire .   la base des rebords, avec un jeu 8 dans un plan transversal des rebords. Lorsque le roulement se trouve sous l'action d'une charge normale pour laquelle il est destiné, lejeu 8 est comblé sans aucune déformation des rebords de butée et ce par le fait que le profil convexe des rouleaux dans un plan transversal par rapport aux rebords est accentué.

   On obtient de cettefaçon un contact par surface   approxi-   mativement intégrale entre les bases des rouleaux et les rebords lorsque le roulement est soumis à l'action d'une charge   normale,   
Bien entendu la même modification du profil du rebord de butée peut être effectuée dans le cas d'un roulement combiné radial et de butée   el   qu'il est représenté par les figures 7 et 8, 
Dans la variante que montre la figure IO,

  la surface de butée 5 du rebord 4 a une courbure en arc dans un plan transversal qui a un rayon plus grand que celui de la base sphérique 3 du rouleau 1 et qui est tracée en partant du point o situé sur l'axe   du     roulement   en   un   point plus éloigné du rouleau que le   point o   qui forme le centre de courbure de la dite face 3 du rouleau et qui,   .   son tour, est plus rapproché du rouleau que le soment du cône de roulement en   b.   Lorsque le roulement   n'est   pas soumis   ,   une charge, la grande base 3 de chaque rouleau se trouve en contact avec le rebord de butée 4 de la bague de   roulement 3.   et ce en un seul point situé en y c'est   dire   dans le haut du rebord,

   avec un jeu ménagé en 9, dans un plan transversal par rapport au rebord 

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 entre la partie inférieure du dit rebord et l'extrémité du   rou-   leau, Lorsque le roulement se trouve sous l'action de la charge normale pour laquelle il est destiné, ce jeu en 9 est comblé par la tendance du rouleau à   1''aplatissement,   en combinaison avec une déformation du rebord, de sorte qu'on obtient sous l'action de cette charge, un contact de surface approxomativemnt intégral entre l'extrémité du rouleau et le rebord, 
Au lieu d'avoir une   fore   conique, les rouleaux peuvent avoir une forme de tonneau,

   1'extrémité de chaque rouleau opposée à   ltaxe   du roulement ayant une surface sphérique coopérant aveo un rebord de butée prévu sur l'une ou sur les deux bagues de rou lement et la dite extrémité sphérique du rouleau ainsi que la surface de contact du rebord de butée étant   confessées   de la manière décrite   précédemment   pour les roulements à rouleaux co niques (figures 1 à 9 de sorte qu'un contact par point ou par ligne est obtenu entre le rouleau et le rebord lorsque le roule.. ment ne se trouve pas sous l'action d'une charge. 



   D'autre part, au lieu d'avoir une forcie sphérique,   l'extré.,   mité de chaque rouleau peut avoir en coupe un profil parabolique,. 



  Dans un plan transversal, le contour du rebord de butée peut être conformé de façon à produire un contact par ligne ou par point tandis que, dans le sens périphérique, il peut avoir la même courbure circulaire que dans les forces   précédemment   décrites, ces courbures étant tracées en partant   d'un   point ou l'axe du rouleau croise l'axe principal du roulement. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



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  IMPROVEMENTS TO ROLLER BEARINGS ".



   The present invention relates to roller bearings in which the rollers may be tapered or barrel-shaped and have an end of convex profile cooperating with a concave surface of a stop flange (or rib) provided on one or more. on the two rolling rings between which the rollers move, these rollers being thus guided by the flange which prevents them from moving obliquely so that a real rolling action can be obtained,
The object of the present invention is to reduce the friction. ment and ensure greater resistance to wear and oblique displacement of the rollers, in particular when the wheel is subjected to the thrust of heavy loads,

   
In a tapered roller bearing of the type shown, the spherical face provided at the large base of each roller has hindered.

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   usually its center located at the real top of the roll which is hole. ve itself located on the central axis of the bearing, while the surface of the thrust flange has a spherical shape having the same center as the spherical surface of the roller,
In this known form of the bearing having concentric spherical surfaces, on the rollers and on the thrust flanges, it has been found that, under the inaction of heavy loads, the rollers deflect slightly and that actual contact by spherical surfaces between the rollers and the abutment rim is not currently obtained, so that unwanted friction and wear result.



   According to the present invention, a roller bearing comprises rollers having ends on which are formed convex surfaces co-operating with the concave surface of a thrust flange provided on a rolling ring and is characterized by the fact that that the curves of the said surfaces of the rollers and of the thrust flange are formed in such a way that, when the bearing is not subjected to the action of a load, a contact is obtained by a line or by a point between the end of each roller and the stop flange and in a plane transverse to the latter, while, when the bearing is subjected to the inaction of the normal load for which it is intended, the deviation of the rollers,

   or between the rollers and the flange produces approximately an integral surface contact between the rollers and the flange.



   If point contact is to be obtained between the stop flange and the roller, said flange may have a stop surface having, in a plane transverse to%, c flange, a curvature such that, when the bearing is not located not under the action of a load, each roll is in contact with this rim by a single point located at the base of the rim, with a clearance between the higher part of the rim and the end of the rim. roller. Or the relative curvatures of the flange and the end of the roll can be chosen such as

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 point contact is obtained at the top of the rim when the bearing is not subjected to the action of a load, a clearance then being provided between the lower part of the rim and the end of the roller.



   Likewise, according to the invention, a bearing, roller bearing rollers on the ends of which are formed convex surfaces cooperating with the concave surface of a stop rim provided on a rolling ring and this bearing is characterized by the causes the curvature of the convex surface of each of the roller ends to match the curvature of the convave surface of the abutment flange in a direction transverse to that flange, but not to match this curvature in the direction peripheral of the bearing, so that, when the bearing is free:

  ned to a load, a line contact is obtained between the end of each roll and the stop flange in a direction transverse to this flange, with clearances between this flange and the side parts of the end of the roll whereas, when the bearing is under the action of the normal load for which it is intended, the deflection of the rollers or rollers and the flange produces approximately full surface contact between the rollers and the flange,
Likewise according to the present invention;

   a 4-roller bearing comprises rollers on the ends of which are formed spherical surfaces co-operating with the concave surface of a stop rim provided on a rolling ring, and this bearing is characterized in that the surface spherical, each roller end has its center located at a point between the roller and the axis of the bearing, while the concave surface of the thrust flange has a compound curve, the radius of the curve in a transverse direction being smaller, equal to or greater than the radius of the adjacent end of the roller, while the radius in the peripheral direction has its center located on the axis of the bearing, the arrangement being such that when the roller

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   lement is not subjected to the action of a load, a contact by.

   transverse line where point contact is obtained between the drawn of each roll and the flange, with a clearance between the latter and the side parts of the end of the roll, while, when the bearing is subjected to the load normal for which it is intended, the deflection of the rollers or these and the flange produces approximately full surface contact between the rollers and the flange.



   The rollers may have a conical or barrel shape and the thrust ends of the rollers may have a spherical or parabolic bore. The invention applies to single, double or multiple row bearings and also to thrust bearings, or combined thrust and radial type bearings. in a plane development of the raceway and the stop flange.



   Figure I of the accompanying drawing is an axial sectional view of a tapered roller bearing according to an embodiment of the invention,
Figure 2 is a projection plane of a fragment of the rou- lemetn
Figures 3 to 6 center other: odes of execution of thrust bearings to which the invention can be applied,
Figure 7 is a cross section of a bearing of the combined radial and thrust type to which the invention is applied
FIG. 8 is a plan development of the raceway and the stop flange of this bearing, showing the relative position of the end of the roller and said flange.



   Figures 9 and 10 show variants.



     Diaprés Figures I and 2 of the drawing, the thrust bearing shown comprises a circular row of tapered rollers 1, in the same horizontal plane and housed between a pair of thrust bearing rings 2 on which are formed tapered raceways, The axis of the whole bearing

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 oe which produces a contact approximately by integral surface over the entire extent of the faces of the rollers or of the flanges, As long as the bearing is subjected to Inaction of the load not only.

   The large bases of the rollers tend to flatten out in contact with the stop edges, but they can also extend slightly and accentuate their convex shape shown in figure 1, and any increase in the convex profile may take place due to the corresponding slight deformation of the abutment flanges, the approximately full surface contact between the rollers and the flanges thus being maintained.



   Of course 1''invention is applicable to thrust bearings with tapered rollers of different types such as those shown by way of example in Figures 3 to 6. Thus, according to Figure 3, only the bearing ring 3. is provided with a stop rim 4, the other ring 2a being devoid of this rim. The raceway of the flanged ring 2 is horizontal, while that of the ring 2a is inclined, to adapt to the surfaces of the rollers 1, In figure 4 only the ring 2 is united by a flange 4 as well as the embodiment according to Figure 3 but, in this case, the raceway of the ring 2 is inclined, while that of the upper ring 2a is horizontal.

   D after figure 5, the raceways of the two rings 2,2a are inclined to adapt to the arrangement of the rollers 1, but a stop rim 4 is only provided on the ring 2,
Finally, according to Figure 6, the arrangement is similar to that of Figure I, except that only the bearing ring 3 is provided with a stop flange 4, the other ring 2a being solid. In all of these arrangements, the large bases of the rollers 1 and the contact surface of the debited rim 4 are shaped as described with reference to Figures I and 2.



   In the application of the invnetion to a tapered roller bearing of the combined radial and thrust type, as shown in Figures 7 and 8, the oonic rollers 1 are interposed between a tapered raceway on an inner race. or cone 3.

   and a corresponding raceway is

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 is represented by line a and the axis of each roller crosses the axis a of the bearing at a point b which constitutes the top of the bearing,
The large base of each roller 1 has a convex surface 3 of spherical shape, the center of curvature of which is located at o on the axis of the roller towards the inside of the bearing, between the roller and said axis a. This spherical end of each roller cooperates with a stop rim 4 provided on each rolling ring 3¯ but instead of being a spherical bore integrally matching the spherical surface of the roller,

   the abutment surface 5 of this rim has a compound curvature as a result. te a contact by transverse line with the roller, when the bearing is not smiling at Inaction of a load. In a transverse plane the abutment surface 5 of the rim therefore has an arcuate curvature similar to that of the end face of the roller in the same plane, drawn starting from the same point o as the said face of the roller, as shown in the figure. figure I.

   On the other hand, plan view, the surface of the flange 5 is traced in the peripheral direction of the bearing starting from a center located at point b, i.e. at the top of the bearing cone on the axis a of the bearing,
As a consequence of this conformation composed of the surface 5 of the rim, the spherical end of the roller 1, when the bearing is not subjected to the action of a load, is only in contact with the rim following a line located at x (figure 2) which extends transversely with respect to the rim, leaving a clearance - (, between the rim and the side parts of the endf of the roller on either side of the line of con- tact.



   When the bearing is under the inaction of the normal load for which it is intended, the rollers are slightly deformed. their large base, the spherical surface being somewhat flattened in the peripheral direction. from the edge of the stops to the points of contact with this edge, so as to substantially match the surface of the said edge, the gaps being filled

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 provided on the inner periphery of an outer bearing ring or cup 7, the top of each bearing cone being located at a point b on the main axis a of the bearing, the axes of the rollers crossing the main axis a in this same point b,

   The large base of each roller has a spherical surface 3 traced from the center o located on the axis of the rollers at a point closer to the rollers than point b. The spherical face of each roller is in contact with a stop rim 4 provided on the cone 2 The stop surface 5 of this rim 4 has a concave curvature in a transverse or radial direction, curvature which follows that of the spherical base 3 of the roller, and which is traced starting from the center o. On the other hand, in the peripheral direction said surface 1 has a curvature which, seen in a plan development of the oone (figure 8) is traced starting from a center situated at the point b, o ' ie at the top of the bearing cone, on the a-axis of the bearing.

   Thanks to the compound curvature of the surface 5 of the flange, the spherical base of the roller 1 only comes into contact with the flange, when the bearing is not under the action of a load, along a line. 'located at x (Figure 8) extending transversely or radially with respect to the rim, thus leaving clearances 6 between this rim and the lateral parts of the base of the roller ,,
In the case of a thrust bearing (figure let 2) and when the bearing is subjected, the action of the normal load for which it is intended, the rollers deform in such a way that their large base substantially follows the surface. of the abutment flange which produces approximately integral surface contact between the faces of the rollers and the flange.



   In the bearing described with reference to Figures I and 2, any increase in the convex profile of the end of the rollers at a load, seen in the plane according to Figure 1, can take place by deformation of the flange of stop, as has been described previously, but, in the embodiment dtafter FIG. 9, the need to allow the deformation of the rim 4

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 so that it adapts to the convex profile of the roller is avoided by the fact that the abutment surface 5 of the rim is provided with an arcuate curvature in a transverse plane, having its center at a point such that c is located placed on the roller axis at a point closer to the roller than point. 2.

   which constitutes the center of curvature of the end 3 of the roller and which is itself located closer to the roller than the apex b of the rolling cone. In this way, when the bearing is not subjected to a load, the large base 3 of each roller 1 is in contact with the stop edges ± of the bearing rings 3. at a single point located at y cI ie . the base of the edges, with a clearance 8 in a transverse plane of the edges. When the bearing is under the action of a normal load for which it is intended, the set 8 is filled without any deformation of the abutment edges and this by the fact that the convex profile of the rollers in a plane transverse to the edges is emphasized.

   In this way, an approximately full surface contact is obtained between the bases of the rollers and the flanges when the bearing is subjected to the action of a normal load,
Of course, the same modification of the profile of the abutment rim can be carried out in the case of a combined radial and abutment bearing el that is represented by Figures 7 and 8,
In the variant shown in figure IO,

  the abutment surface 5 of the flange 4 has an arcuate curvature in a transverse plane which has a greater radius than that of the spherical base 3 of the roller 1 and which is drawn starting from the point o located on the axis of the bearing in a point further from the roller than the point o which forms the center of curvature of said face 3 of the roller and which,. in turn, is closer to the roller than the top of the rolling cone at b. When the bearing is not subjected to a load, the large base 3 of each roller is in contact with the stop rim 4 of the bearing ring 3. and this at a single point located therein, that is to say in the top of the ledge,

   with a clearance formed at 9, in a plane transverse to the rim

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 between the lower part of said flange and the end of the roller, When the bearing is under the action of the normal load for which it is intended, this play at 9 is filled by the tendency of the roller to 1 '' flattening, in combination with a deformation of the rim, so that under the action of this load, an approximately integral surface contact is obtained between the end of the roll and the rim,
Instead of having a conical bore, the rollers can have a barrel shape,

   The end of each roller opposite to the axis of the bearing having a spherical surface cooperating with a stop flange provided on one or both of the rolling rings and said spherical end of the roller as well as the contact surface of the flange of the roller. stop being set in the manner previously described for tapered roller bearings (Figures 1 to 9 so that point or line contact is obtained between the roller and the flange when the bearing is not under the action of a load.



   On the other hand, instead of having a spherical force, the extremity of each roll may have a parabolic profile in section.



  In a transverse plane, the contour of the abutment flange can be shaped so as to produce a contact by line or by point while, in the peripheral direction, it can have the same circular curvature as in the forces previously described, these curvatures being drawn starting from a point where the axis of the roller crosses the main axis of the bearing.

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Claims (1)

REVENDICATIONS 1 Roulement à rouleaux comprenant des rouleaux dont les ex- tréfilés sont munies de faces convexes coopérant avec la surface concave d'un rebord de butée prévu sur une bague de roulement, caractérisé par le fait que la courbure des dites faces des rou- leaux et du rebord de butée ast établie de façon que, lorsque le roulement ne se trouve pas soumis à Inaction d'une charge, un contact par ligne ou par un seul point est obtenu entre l'extrémi- <Desc/Clms Page number 10> té de chaque rouleau et. CLAIMS 1 Roller bearing comprising rollers whose extruded faces are provided with convex faces co-operating with the concave surface of a stop rim provided on a rolling ring, characterized in that the curvature of said faces of the rollers and of the abutment edge ast established so that, when the bearing is not subjected to the inaction of a load, a contact by line or by a single point is obtained between the end <Desc / Clms Page number 10> tee of each roll and. le rebord de butée dans un plan transver- sal par rapport à ce dernier, tandis que, lorsque le roulement se trouve sous Inaction de la charge normale pour laquelle il est destine, la déformation des rouleaux, ou des rouleaux et du rebord produit un contact approximativemnt par surface intégrale entre les rouleaux et le rebord, 2) La courbure de la face convexe de chaque rouleau sadapte . la courbure de la surface concave du rebord de butée dans une direction transversale à ce dernier, mais ne s'y adapte pas dans le sens périphérique du roulement de sorte que, quant le roulement n'est pas soumis une charge, the abutment flange in a plane transverse to the latter, while, when the bearing is under the inaction of the normal load for which it is intended, the deformation of the rollers, or of the rollers and of the flange, produces a contact approximately by integral surface between the rollers and the edge, 2) The curvature of the convex face of each roll fits. the curvature of the concave surface of the stop flange in a direction transverse to the latter, but does not conform to it in the peripheral direction of the bearing so that, when the bearing is not subjected to a load, on obtient un contact par ligne entre l'extrémité de chaque rouleau et le rebord de butée dans un sens transversal par rapport à ce rebord, avec des intervalles entre ce dernier et les parties latérales du rouleau, tandis que. lorsque le roulement se trouve sous l'action de la charge normale pour laquelle il est destiné, la déformation des rouleaux, ou des rouleaux et du rebord produit un contact par surface approxima- tivement intégrale entreles rouleaux et le rebord. line contact is obtained between the end of each roll and the stop flange in a direction transverse to this flange, with gaps between the latter and the side parts of the roll, while. when the bearing is under the action of the normal load for which it is intended, the deformation of the rollers, or rollers and flange, produces approximately integral surface contact between the rollers and the flange. 3) Le rebord de butée , une surface du butée dont la courbure, dans un plan transversal par rapport au rebord, est telle que l'extrémité de chaque rouleau, lorsque le roulement ne se trouve pas sous l'action d'une charge, vienne en contact avec ce rebord en un se:-1 point situé a. la base du rebord, avec un jeu entre la partie supérieure du rebord et l'extrémité du rouleau, 3 Le rebord de butée a une courbure, dans un plan transver- sal, telle que chaque rouleau vienne en contact avec ce rebord en un seul point lorsque le roulement n'est pas soumis à une charge, ce point étant situé dans le 'haut du rebord et ménageant un jeu entre la partie inférieure du rebord et l'extrémité du rouleau. 3) The stop rim, a surface of the stop whose curvature, in a plane transverse to the rim, is such that the end of each roller, when the bearing is not under the action of a load, comes into contact with this rim at a point: -1 point located a. the base of the rim, with a gap between the upper part of the rim and the end of the roll, 3 The abutment flange has a curvature, in a transverse plane, such that each roll contacts this flange at a single point when the bearing is not under load, that point being at the top. rim and leaving a clearance between the lower part of the rim and the end of the roll. 5) La surface sphérique de chacun des dits rouleaux a son centre en un point entre le rouleau et l'axe de roulement, tandis que la surface concave du rebord de butée a une courbure composée, le rayon de courbure dans un sens trasuersal étant égal, plus petit <Desc/Clms Page number 11> ou plus grand que celui de l'extrémité voisine du rouleau, mais la courbure dans un sens périphérique ayant son centre situé sur ltaxe du roule: 5) The spherical surface of each of said rollers has its center at a point between the roller and the rolling axis, while the concave surface of the thrust flange has a compound curvature, the radius of curvature in a trasuersal direction being equal , smaller <Desc / Clms Page number 11> or greater than that of the neighboring end of the roller, but the curvature in a peripheral direction having its center located on the axis of the roller: ¯sent, la disposition étant telle que, quand le roulement n'est pas sous Inaction d'une charge, il se produit un contact par ligne transversale ou par point entre l'extrémité de chaque rouleau et le rebord de butée, avec un jeu entre ce dernier et les parties latérales de l'extrémité du rouleau, tandis que, lorsque le roulement est soumis à l'action de la charge pour laquelle il est destiné, la déformation des rouleaux, ou des rouleaux et du rebord produit un contact approximativement par surface intégrale entre les rouleaux et le rebord, 6) ¯sent, the arrangement being such that, when the bearing is not under Inaction of a load, there is a contact by transverse line or by point between the end of each roller and the stop flange, with a play between the latter and the side parts of the end of the roller, while, when the bearing is subjected to the action of the load for which it is intended, the deformation of the rollers, or of the rollers and of the flange produces approximately by integral surface between the rollers and the rim, 6) Les axes des rouleaux croisent l'axe principal du roule- ment en un point qui est le sommet du cône de roulement et chaque rouleau comporte une grande base de profil sphérique tracé en partant d'un centre situé sur l'axe du roulement en un point entre cet axe et le rouleau, et cette base sphérique des rou- leaux est en contact avec un rebord de butée prévu sur une bague de roulement et ayant une courbure en arc d'un rayon égal, plus petit ou plus grand que celui de l'extrémité du rouleau, mais dont la courbure circulaire dans le sens périphérique est tracée d'un centre situé sur l'axe de roulement, donnantun contact par ligne transversale ou par un point' entre le rouleau et le rebord de butée lorsque le roulement ntest pas soumis à l'action d'une charge, The axes of the rollers cross the main axis of the bearing at a point which is the apex of the bearing cone and each roller has a large base of spherical profile drawn starting from a center located on the axis of the bearing at a point between this axis and the roller, and this spherical base of the rollers is in contact with a stop rim provided on a rolling race and having an arcuate curvature of a radius equal to, smaller or greater than that of the end of the roller, but whose circular curvature in the peripheral direction is traced from a center on the bearing axis, giving contact by a transverse line or by a point between the roller and the thrust flange when the bearing is not subjected to the action of a load, avec un jeu entre les patties du rouleau situées de part et d'autres de son axe et le rebord, de sorte que la déformation des rouleaux, ou des rouleaux et du rebord, sous Inaction de la charge normale pour laquelle lé roulement est destiné, produit approximativement un contact par surface intégrale entre les rou leaux et le rebord. with a clearance between the patties of the roller located on either side of its axis and the rim, so that the deformation of the rollers, or of the rollers and of the rim, under Inaction of the normal load for which the bearing is intended, produces approximately one full surface contact between the rollers and the rim. 7) Les extrémités des rouleaux ont en coupe transversale une forme parabolique et le profil du rebord de butée est également parabolique en coupe transversale, 8) Les rouleaux ont une forme en tonneau, <Desc/Clms Page number 12> 9) Dans le cas d'un roulement combiné de butée et du type radial, des rouleaux inclinés sont intercalés entre un cône intérieur et une cuvette extérieure et le rebord de butée est prévu sur le dit cône et a une surface de butée qui, dans un plan développé du cône, est tracée en partant dtun centre situé sur l'axe principal du roulement. 7) The ends of the rollers have a parabolic shape in cross section and the profile of the stop flange is also parabolic in cross section, 8) The rollers have a barrel shape, <Desc / Clms Page number 12> 9) In the case of a combined thrust bearing and of the radial type, inclined rollers are interposed between an inner cone and an outer cup and the thrust flange is provided on said cone and has a thrust surface which, in a developed plane of the cone, is drawn starting from a center located on the main axis of the bearing.
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