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SUPPORT OSCILLANT A GLISSEMENT POUR-ARBRES'D'ORGUES ROTATIFS ET EN
GENERAL POUR PARTIES ROTATIVES DE MACHINES.
Il est bien connu que les'coussinets à billes et en général les coussinets à roulement ont presque¯supplanté, dans toutes les applications courantes,les coussinets normaux à glissement; et cela, malgré le coût plus élevé de ces coussinets à billes, grâce aux avantages particuliers qu'ils offrent en ce qui concerne l'économie d'emploi se caractérisant par une faible nécessité de lubrifiant, leur facilité de montage et leur interchan- geabilité. De plus les coussinets à billes permettent, particulièrement dans les types oscillants et aussi, bien qu'en plus petite mesure, dans les types normaux, des'oscillations de l'axe de l'arbre par rapport à l'axe du siège dans lequel le coussinet est logé.
A part leur coût élevé, les coussinets à billes ont toutefois l'inconvénient d'être'beaucoup plus bruyants, spécialement après une certai- ne période d'emploi, que les coussinets normaux à glissement, cet inconvé- nient n'ayant pas pu être éliminé, malgré la perfection âtteinte dans leur construction.
La présente invention a pour but la réalisation d'un type parti- culier de support avec coussinet à glissement qui,' tout en présentant les qualités des coussinets normaux à glissement en ce qui concerne le prix mi- nime et le fonctionnement silencieux, unit en.soi aussi les avantages sus- mentionnés des coussinets à roulement, spécialement pour ce qui se réfère à l'économie d'emploi, à la lubrification, à la facilité de montage, à l'in- terchangeabilité et à la capacité d'oscillations de l'arbre, de façon à don- ner, analoguement aux coussinets ' billes, une possibilité de construction en grandes séries et par cela de plus vaste emploi, saris requérir la créa- tion de réservoirs pour le lubrifiant dans le bâti de la machine ou dans l' organe portant, où il doit être logé,
ou bien un travail particulier de ré-
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glage du logement.
Le support, objet de la présente invention, comprend au moins un coussinet avec des surfaces d'appui sphériques et il est caractérisé en ce que le siège de ces surfaces est formé d'un corps séparé du bâti de la machine, ou de l'organe portant, ce corps servant comme enveloppe du cous- sinet et présentant au dehors une forme'propre à permettre son introduction aisée dans un logement de forme correspondante du bâti portant, le coussi- net et l'enveloppe étant formés de façon à renfermer entre eux la réserve de lubrifiant nécessaire pour le fonctionnement normal du support et à per- mettre, s'il le faut, le changement rapide du coussinet.
Suivant une variante d'exécution,la surface sphérique du cous- sinet est limitée à des couronnes sphériques de contact avec le siège d'ap- pui, comprises entre des plans perpendiculaires à l'axe de rotation, de fa- çon à former entre elles des espaces destinés à la réserve de lubrifiant, sans qu'il soit nécessaire d'augmenter le diamètre de l'enveloppe au dessus de celui du corps sphérique du coussinet de plus que ce qu'il est requis par l'épaisseur de l'enveloppe.
Pour limiter en ce cas les dimensions extérieures du support, les différentes couronnes sphériques, tout en maintenant toutes le même centre afin de laisser au coussinet la caractéristique d'oscillation et d'auto-alignement, peuvent être dérivées de sphères de diamètre diffé- rent.
Pour supporter d'éventuelles charges radiales élevées auxquelles le coussinet peut être soumis, une de ces couronnes qui pourra s'appuyer par sa surface entière sur une couronne correspondante de l'enveloppe ou bien suivant une ou plusieurs circonférences sur une surface conique de l'enveloppe même, est en tout cas disposée de façon que les rayons sortant du centre de la sphère et passant par son parallèle de contact le plus pro- che au plan du cercle maximum perpendiculaire à l'axe de rotation, forment avec ce plan un angle non supérieur à l'angle de friction entre les maté- riaux constituant le coussinet et le siège correspondant, en empêchant ainsi dans tous les cas, le désaxement du coussinet sous l'action des ef- forts radiaux susmentionnés.
La forme et la surface extérieure de l'enveloppe sont de plus réalisées de façon à tenir compte de la nécessité de dissiper la chaleur qui se produit pendant le fonctionnement du coussinet.
Ces caractéristiques de l'invention et d'autres encore ressor- tiront plus clairement de la description ci-après qui se réfère à des formes différentes de réalisation de l'invention adaptées à leur destination spéci- fique, ces formes de réalisation étant illustrées à titre d'exemple mais non limitatif, dans les dessins annexés dans lesquels
Fig. 1 est une coupe axiale d'une forme de réalisation de l'in- vention, appliquée à un support d'un moteur électrique;
Fig. 2 est une vue de front d'un détail de la forme de réali- sation de la Fig. 1;
Fig. 3 est une coupe axiale d'une application du support suivant l'invention, au pivotage d'un tourillon de piston dans la tête de bielle re- lative ;
Fig. 4 est une coupe axiale d'une autre forme d'exécution de l' invention, appliquée à un support de moteur électrique ;
Fig. 5 est une coupe axiale d'une seconde forme d'exécution ap-
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pliquée à un support d'axe de wagonnet Decauville.
Les parties correspondantes sont indiquées dans les différentes ,figures par les'mêmes chiffres de référence. -
Dans sa forme la plus générale, le support suivant l'invention comprend un coussinet 1 avec surface extérieure sphérique à un ou plusieurs rayons, inséré dans une enveloppe 2, dont une partie de,la surface inté- rieure constitue le siège d'appui des surfaces sphériques du coussinet, tan- dis que sa surface extérieure est formée de façon à en permettre une inser- tion aisée en un logement 3 de forme correspondante présenté par le bâti 4 ou par l'organe de soutien respectif. Dans ce but l'enveloppe 2 a de pré- férence une forme cylindrique ou prismatique.
Entre les surfaces sphériques du coussinet et la surface inté- rieure de l'enveloppe 2 se forment ainsi des cavités destinées à renfermer la , réserve de lubrifiante ce lubrifiant étant tenu dans ces cavités, suivant des systèmes connus, par une masse 5 de feutre ou similaire.
L'enveloppe 2 est de préférence constituée par deux ou plusieurs parties distinctes accouplées entre elles de façon à permettre, s'il le faut, de les séparer pour le remplacement du coussinet.
Suivant la forme d'exécution représentée dans la Fig. 1, dans laquelle est prévue une capacité considérable de la chambre destinée à la réserve du lubrifiant et la surface intérieure de l'enveloppe 2 a ainsi un diamètre plus grand que le diamètre maximum du coussinet 1, l'enveloppe 2 comprend une paroi élastique 2a montée entre la surface sphérique du cous- sinet 1 et un bord rabattu 2'a de l'enveloppe 2; l'élasticité de la paroi 2a est assurée, en plus de la nature de la matière dont cette paroi est constituée, par des coupures radiales 2"a (Figo 2); le coussinet'est ap- puyé sur l'enveloppe, considérée dans son ensemble, seulement suivant deux couronnes sphériques latérales;
il peut ainsi supporter seulement des charges radiales limitées, car un excès de charge radiale peut facilement vaincre l'élasticité de la paroi 2a, en provoquant le'désaxement du cous- sinet .
Suivant l'exemple de la Fig. 3, l'enveloppe est constituée par un élément cylindrique 2b et par deux éléments discoidaux 2'b formant les parois latérales, qui sont agrafé entre eux en correspondance des arêtes 6. Un anneau 6', enfilé dans l'élément cylindrique 2b avant l'agrafage, est destiné en ce cas à supporter la charge radiale exercée sur le coussinet.
Il est évident que l'anneau 6' pourra pour la commodité du travail ou du mon- tage, être formé par une ou plusieurs parties reliées entre elles. Cette for- me de réalisation présente un prolongement de l'enveloppe hors des limites du coussinet, propre à réaliser un agrandissement de la réserve de lubri- fiant.
Dans le cas des Figs. 4 et 5 les deux parois latérales de l'en- veloppe sont rigides et la possibilité de mouvements élastiques du coussi- net est due à un ressort discordai 11 inséré entre la partie cylindrique de l'élément 2c de l'enveloppe et un'couvercle 12 fixé sur cet élément par agrafage (Fig. 4) ou par vissage (Fig.5), ce couvercle formant une des pa- rois de l'enveloppe. La disposition de la Fig. 5 permet de pourvoir très fa- cilement au démontage du support et au remplacement du coussinet intérieur, à surfaces sphériques, en enlevant le couvercle 12 et le ressort à disque 11.
Dans ces deux cas, il y a.une couronne sphérique moyenne de contact entre les surfaces glissantes dont le diamètre le plus grand ne coincide pas avec le diamètre maximum de la sphère; dans la Fig. 4 l'angle entre le rayon de la sphère passant par la circonférence de diamètre maximum de la couronne et le rayon de cette sphère,contenu en un plan perpendiculaire à l'axe de
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rotation est égal à l'angle de friction entre les matériaux constituant le coussinet 1 et l'enveloppe 2c dans les conditions particulières de lubri- fication de deux surfaces permises par le support; dans la Fig. 5 au contrai- re à cet angle est donnée une valeur ss < [alpha] afin d'avoir une plus gran- de sûreté contre le danger de désaxement.
Dans le cas de la Fig. 4, d'autre part, les différentes couronnes sphériques constituant les surfaces de glis- sement ont, pour des raisons constructives, des rayons R', R", R''' diffé- rents, bien qu'elles admettent un centre commun.
Les coussinets des supports décrits ci-dessus sont générale- ment constitués en métal synthétisé poreux afin que le lubrifiant contenu dans la réserve passe spontanément au travers du coussinet pour rejoindre la surface de contact avec l'arbre, dans la mesure requise par les nécessi- tés de la lubrification. Si au contraire les coussinets sont construits en matière compacte, on prévoit en eux des trous pour le passage du lubrifiant.
En tout cas il peut se vérifier que le lubrifiant., dans des conditions par- ticulières de fonctionnement,.arrive à l'arbre en quantité supérieure à celle nécessaire; pour éviter des pertes de lubrifiant on prévoit des moyens propres à reconduire dans la chambre de réserve le lubrifiant échappant la- téralement de la surface de contact entre arbre et coussinet. Ces moyens peuvent consister ou en des rondelles 13 de centrifugation (Fig. 4 et 5), suivant des systèmes connus, ou en des mèches, non représentées, qui sont introduites dans des trous 14 de l'enveloppe 2c et dont une extrémité est mise en contact de glissement avec l'arbre, tandis que l'autre plonge dans la chambre de réserve du lubrifiant.
Pour faciliter la circulation du lubri- fiant il est plus opportun de prévoir, en correspondance avec la couronne moyenne, des passages 15 dans ladite couronne et 16 dans l'enveloppe.
Quelle que soit la façon dans laquelle les coussinets sont constitués,ils sont montés à contact direct avec l'arbre qu9ils doivent sup- porter. Cela peut présenter quelques difficultés de montage pour l'adapta- tion de l'arbre au coussinet, la surface de l'arbre devant être travaillée, pour assurer un bon fonctionnement et une longue durée du coussinet, suivant des tolérances déterminées et avec un degré déterminé de finissage. Pour éviter cet inconvénient, le support peut être pourvu, suivant la présente invention, d'une douille spéciale 17, Figs. 3 et 5, dont la surface extérieu- re est déjà travaillée suivant les exigences de l'accouplement avec le cous- sinet, tandis que la surface intérieure peut être facilement adaptée sur l'arbre à supporter, sur lequel cette douille est fixée.
Comme il résulte des exemples décrits, qui sont naturellement susceptibles de beaucoup de variantes d'exécution sans sortir du cadre de l'invention, les supports suivant cette invention présentent, en tout cas, une grande facilité de montage et donnent une possibilité de remplacer quelques unes de leurs parties, en égalant ou mieux en surpassant en cela les coussinets communs à billes, à l'égard desquels ils sont beaucoup plus économiques et surtout silencieux.
REVENDICATIONS.
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