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Dans les roulements à aiguilles, il est connu d'obtenir, par la forme donnée aux chemins de roulement, un équilibre des efforts auxquels chaque élément mobile de roulement du roulement est soumis de manière à as- surer au maximum la position correcte de toutes les aiguilles qui doivent rester parallèles à l'axe général du roulement.
Toutefois, il peut s'avérer utile- soit pour des raisons de fa- brication, soit en vue d'incorporer dans un -oulement à aiguilles classique des pièces supplémentaires pour assurer la séparation de chaque aiguille de ses voisines, ou pour assembler par groupe plusieurs aiguilles et sépa- rer un groupe de son groupe voisin, soit en vue de faciliter la manutention, ou pour d'autres raisons- de disposer des butées latérales en contact avec les extrémités des aiguilles, ses butées ayant une dureté inférieure à cel- les données aux éléments mobiles ainsi qu'à leurs chemins de roulement.
Une telle solution peut convenir dans certains cas à condition que les aiguilles ne soient pas soumises à des efforts tels que, par légè- re inclinaison, une poussée axiale importante puisse s'exercer entre les extrémités de ces aiguilles et leurs butées axiales puisque, précisément, ces butées présentent une dureté insuffisante pour résister alors à ces ef- forts.
La présente invention a pour objet la réalisation d'un tel roule- ment comportant, au moins, pour l'une des extrémités des aiguilles, une bu- tée axiale, ladite butée ayant une dureté inférieure à celle des aiguilles et étant indépendante des chemins de roulement, et ce roulement étant ca- ractérisé par le fait qu'au moins l'un des chemins de roulement est convexe vers les aiguilles.
En établissant ainsi au moins l'un des chemins de roulement, soit le chemin intérieur, soit le chemin extérieur, soit les deux, les points de contact entre ces chemins et la surface cylindrique de l'aiguille, se trou- vent, en fonctionnement normal, toujours au voisinage de la partie centrale de cette surface cylindrique de l'aiguille ; la sorte, lors d'une dévia- tion angulaire de l'arbre par rapport à l'alésage du palier, déviation tel- le que celles qui se produisent couramment en cas de flexions, de défaut d'alignement et d'imperfections d'usinage, les points de contact du chemin de roulement considéré ne peuvent être reportés, lors de la moindre dévia- tion angulaire, sur l'une des extrémités de la surface cylindrique de l'ai- guille ainsi que cela arrive lorsque les deux chemins de roulement sont cy- lindriques ;
ainsi, l'aiguille, même si elle est tenue avec plus ou moins du jeu dans une cage destinée à améliorer son guidage, ne peut avoir tendan- ce à exercer une poussée axiale, et, par suite, à détruire, à plus ou moins brève échéance, les surfaces d'appui axial des aiguilleso
En particulier, dans le cas d'utilisation de cages d'aiguilles dans lesquelles, obligatoirement, les aiguilles sont montées avec un léger jeu allant en augmentant par suite d'usure, il est intéressant de maintenir un fonctionnement correct du roulement en prévoyant, suivant l'invention, au moins l'un des chemins de roulement avec des génératrices curvilignes et, ceci, dans le cas visé par la présente invention où cette cage, dont certai- nes parties servent d'appui axial aux aiguilles,
n'est pas exécutée en ma- tière de dureté s. Diable à celle de la surface des aiguilles ; cette cage devant assurer le maintien de l'aiguille en position correcte est ainsi soumise à des efforts incompatibles avec sa résistance.
Suivant la présente invention, l'un, au moins, des chemins de roulement, et, de préférence, le chemin intérieur de roulement est établi avec une convexité capable d'assurer au roulement sa capacité de charge grâce à un contact suffisant entre la surface cylindrique à l'aiguille et ce chemin de roulement, et, d'autre part, suffisant pour que, dans les dé-
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viations angulaires prévisibles pour l'utilisation considérée du roulement, les points de contact de ce chemin de roulement- et de la surface cylindri- que de l'aiguille restent, en fonctionnement normal, écartés des extrémités de cette surface cylindrique de l'aiguille.
Par.l'utilisation de ces moyens, un roulement d'une longévité supérieure à celle constatée dans le cas d'utilisation de butées d'aiguilles en matière de dureté moindre est obtenu et les difficultés considérables de fonctionnement qui se manifestent à plus ou moins brève échéance sont supprimées.
Il est connu que, dans le cas où les plaques d'appui axial de dureté moindre sont entrainés rotativement à la même vitesse que la couron- ne d'aiguilles, les points de contact entre les extrémités de chaque aiguil- le et ces plaques d'appui axial restent sensiblement localisés sur ces pla- ques et, ainsi, dans le cas d'utilisation de chemins de roulement cylindri- ques à génératrices rectilignes, les aiguilles sont amenées à exercer leurs pressions toujours aux mêmes endroits de ces plaques et, par suite, à les creuser et les détruire ; de la sorte, les conditions de fonctionnement du roulement provoquent des usures inadmissibles qui réduisent la durée de ce fonctionnement ;
la réduction de cette durée est encore plus accentuée dans le cas où ces plaques d'appui axial sont métalliques, en raison de la limail- le due à cette usure, le roulement étant, alors, détruit à bref délai.
Par l'incorporation, conforme à l'invention, d'au moins un chemin de roulement convexe, dans un roulement à aiguilles à butées axiales de du- reté réduite et entrainées rotativement à la vitesse de rotation de la cou- ronne d'aiguilles, cet inconvénient est évité dans une large mesure et le roulement ainsi constitué peut être utilisé même dans des conditions qui, au point de vue de charges et vitesses, sont nettement plus sévères que cel- les supportées jusqu'alors par ces roulements à aiguilles.
-La présente invention est susceptible de nombreux modes de réali- sation.
Parmi ceux-ci, il convient de citer, plus spécialement, ceux pré- sentant, au moins, l'une des caractéristiques suivantes :
1 ceux dans lesquels les aiguilles sont : a) cylindriques à la manière usuelle ou bien, b) fusiformes.
2 ceux dans lesquels le roulement est pourvu d'au moins un che- min de roulement convexe dont le rayon de courbure, dans sa partie venant en contact avec les aiguilles, est égal à, au moins, mille fois le douziè- me de la longueur d'une aiguille.
3 ceux dans lesquels le roulement comporte, au moins, une butée axiale mobile rotativement à une vitesse circonférentielle égale à celle des aiguilles.
4 ceux dans lesquels chaque butée axiale est solidaire d'une cage de réception des aiguilles.
Il est expressément spécifié que si la forme des aiguilles peut être cylindrique ou fusiforme, comme il a été dit, la forme de leurs ex- trémités peut être quelconque, soit bombée, arrondie en calotte,soit à sur- face plane d'appui axial ou toute autre compatible avec la construction du roulement considéré.
Les dessins ci-joints donnés à titre d'exemples et qui ne sau- raient, en aucune façon, limiter la portée de la présente invention, mon-
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trent :
Fige. 1, en coupe longitudinale axiale et partielle, un roulement connu à appuis axiaux des extrémités des aiguilles, la bague de roulement intérieure étant en position normale,
Figo 2, le même roulement, la bague de roulement intérieure étant déviée angulairement par rapport à la bague extérieure.
Fige 3, un roulement similaire à celui des figures 1 et 2, mais établi conformément à l'invention, la bague intérieure à chemin de roule- ment convexe étant en position normale.
Fig.4, le roulement de la Figo3 dont la bague intérieure à été déplacée angulairement par rapport à la bague extérieureo
Figo 5, un roulement à cage de réception des aiguilles, la bague intérieure de roulement étant en position normale, ce roulement étant pour- vu d'un chemin de roulement intérieur convexe vers les aiguilles et, égale- ment, d'un chemin extérieur convexe vers les aiguilles.
Figo 6, en coupe longitudinale axiale et partielle, un autre rou- lement conforme à l'invention dans lequel les aiguilles sont fusiformes et la bague intérieure à chemin de roulement convexe est en position normale.
Fig. 7, en vue similaire à celle de la figure 6, un roulement à aiguilles fusiformes et dans lequel les deux bagues du roulement sont con- vexes vers ces aiguilles.
Fig. 8, une vue partielle et en élévation de la cage seule.
Fig. 9, une coupe transversale partielle de la même cage.
Dans ces diverses figures, les mêmes signes de référence dési- gnent les mêmes éléments.
Dans le roulement à aiguilles de type connu représenté Figo 1, 1 est la bague intérieure du roulement, 2 la bague extérieure, 3 sont les ai- guilles, par exemple, des aiguilles à bouts arrondis, 4 sont les pièces de butée axiale de ces aiguilles, pièces exécutées en une matière de dureté in- férieure à celle des aiguilles.
Fig. 1, le roulement représenté est établi, à la manière connue, avec des chemins de roulement cylindriques à génératrices rectilignes.
La Figo 2 représente le même roulement dans lequel la bague in- térieure 1 portant le chemin intérieur de roulement a été soumise, par rap- port à la bague extérieure 2, à une déviation angulaire w, visible suivant le tracé des axes.
Figo 3s le roulement représenté est similaire à celui de la Fig.l en ce qui concerne sa bague extérieure, les aiguilles et les pièces de butée axiale, mais, il en diffère par sa bague intérieure 1 qui porte un chemin intérieur à génératrices curviligneso
Fige 4, le roulement représenté est identique à celui de la Figo3 mais sa bague inte ieure 1 a subi une déviation angulaire w par rapport à la bague extérieure 3.
Ces figures montrent que :
1 dans le cas de la Fig. 2, le point de contact 2 entre le che- min de roulement intérieur 1 et l'aiguille 3 est située en 2 à l'une des extrémités de cette aiguillée
2 dans le cas d'un roulement conforme à l'invention, roulement
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des figues 3 à 4, il existe une zone 5 de contact des aiguilles 3 avec le chemin intérieur convexe, zone située au voisinage de la partie centrale de chaque aiguille.
Fig, 5, dans le roulement représenté, la bague extérieure est établie avec un chemin extérieur de roulement à génératrices curvilignes ; de plus, ici, les aiguilles 3 ont des extrémités plates ; ces extrémités sont en contact avec des butées axiales 4.
Dans cette dernière figure, le chemin intérieur et le chemin ex- térieur sont convexes.
Dans les roulements des figures 2 à 5, les extrémités des aiguil- les peuvent avoir des formes autres que celles représentées ; elles peuvent être plates, bombées ou autres.
Fig. 6, le roulement représenté est similaire à celui de la Fig.3, il ne diffère de ce dernier que par la forme des aiguilles 3 qui, ici, sont fusiformes au lieu d'être cylindriques.
Fig. 7, il s'agit d'un roulement dans lequel les aiguilles 3 sont fusiformes comme dans le roulement de la figure 6, mais les bagues 1 et 2 entre lesquelles ces aiguilles fusiformes sont montées sont toutes les deux à chemins'de roulement convexes vers ces aiguilles.
La figure 8 montre une cage pourvue d'alvéoles 6 de réception des aiguilles 3, ces aiguilles étant soit cylindriques', soit fusiformes.
La figure 9 montre cette cage en coupe partielle ; ces aiguilles 3 sont, ensena axial, en contact, avec les surfaces 7 de la cage ; cette ca- ge est, généralement, exécutée en tôle douce, en un alliage quelconque ou en une matière non métallique ; la matière des butées est donc d'une dureté in- férieure à celle des aiguilles.
Il est évident qu'au lieu-de la cage de la fig. 9, une cage d'une autre forme peut être adoptée, par exemple, celle décrite dans le demande de brevet belge' N 4160329 du 22 Juillet 1954 des demandeurs pour : "Cage de roulement à éléments cylindriques de roulement", ou encore d'une forme telle que celle décrite dans le brevet belge N 440.450 du ler Février 1941 aux noms de's Demandeurs pour : Roulement à éléments cylindriques de roulement", ou, en général,.toute cage présentant les caractéristiques de la présente demande.
REVENDICATIONS. la- Roulement à aiguilles comportant, au moins pour l'une des extrémités des aiguilles, une butée axiale, ladite butée ayant une dureté inférieure à celle des aiguilles et étant indépendante des chemins de roule- ment, ce roulement étant caractérisé par, au moins, un chemin de roulement convexe vers les aiguilles.