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La présente invention est relative à un dispositif de support d'un axe comportant au moins un roulement.
La présente invention vise essentiellement la création dans un tel dispositif de conditions immuables de fonctionnement.
A cet effet, le dispositif selon l'invention comporte des moyens soumettant ledit roulement à une pression.élastique importante par rapport à la charge normale pour laquelle l'axe est prévu.
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Dans une forme de.réalisation avantageuse de l'invention, ladite pression est au moins égale à deux fois la charge normale pour laquelle l'axe est prévu.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de la même invention, ladite pression est au moins égale à cinq fois la chargenormale pour laquelle l'axe est prévu.
Dans une forme de réalisation préférée, le dispositif selon l'invention comporte au moins deux roulements coniques opposés, les moyens précités réalisant une pression sur chacun de ces roulements.
Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, lesdits moyens sont constitués par au moins un ressort à au moins une rondelle conique.
D'autres détails et particularités de l'invention ressorti- ront de la description de plusieurs formes de réalisation d'un dispositif de support d'un axe selon l'invention, donnée ci-aprés à titre d'exemple non limitatif et avec référence aux dessins ci-annexés.
La figure 1 est une vue de principe d'un dispositif de support d'un axe selon l'invention.
Les figures 2 à 7 sont des vues en coupe de différentes formes de réalisation d'un dispositif de support d'un axe selon l'invention.
Dans les différentes figures les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
L'axe 1 est supporté par deux roulements coniques 2 et 3.
Ces deux roulements sont soumis à une pression élastique qui est indépendante des conditions de fonctionnement de l'axe. Donc, avant qu'une ou plusieurs résultantes de force provenant du fonc- tionnement normal de l'axe n'aient fait sentir leurs effets, les roulements pont déjà soumis à une pression élastique constante.
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Si à la figure 1 on considère l'anneau extérieur 4 du roulement 3 comme fixe et si on considère que la rondelle élastique conique 5 est maintenue contre une surface qui est fixe par rapport à cet anneau extérieur 4, on constate que par les anneaux élastiques coniques 5 et 6, il est exercé une pression élastique et constante sur chacun des roulements coniques 2 et 3. Cette même précon- trainte élastique qui est ainsi, indépendamment de toute charge, imposée aux deux roulements est également imposée à la partie de l'axe se trouvant entre les anneaux intérieurs 7 et 8 des rou- lements 2 et 3.
Il est bien entendu que le fonctionnement de l'axe impose 'également une résultante de forces aux roulements, mais l'influence provoquée par cette résultante est en pratique complètement négligeable par rapport à l'influence de la précontrainte élasti- que.
Les deux roulements sont donc soumis à des conditions immuables de fonctionnement; la charge des roulements est rigou- reusement contrôlée et reste pratiquement constante, ce qui entraîne comme conséquence directe que la précision de travail augmente et qu'on puisse travailler à des vitesses de rotation de l'axe plus grandes. Par le fait que la pression imposée est élastique, toutes déformations dues à l'usure,àla température ou aux conditions de travail sont supprimées. La qualité du travail devient meilleure par l'absence totale de vibrations, la stabilité atteint des performances jamais réalisées, le rendement augmente et la productivité est par conséquent améliorée.
Corollairement il n'y a plus question de jeu, donc tout réglage qui jusqu'à présent était presqu'impossible à réaliser même par un spécialiste est radicalement supprimé. Toute surcharge est également supprimée et l'usure est très régulière.
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A la forme de réalisation selon la figure 2, l'axe 1, ou t.out au moins la partie centrale de cet axe, subit une compres- sion,tandis que 1'organe extérieur 9 subit une traction. Le res- sort à deux rondelles, coniques 5 et 6 est en effet prévu entre l'anneau extérieur 10 du roulement .2 et le disque 11 qui transmet la traction à l'organe extérieur 9 et de là à l'anneau extérieur du roulement 3.
A la forme de réalisation selon la figure 3, le ressort à rondelles coniques 5 et 6 est prévu entre l'élément 12, à -considérer comme solidaire de l'axe 1 et l'anneau intérieur 7 du roulement '2. La partie centrale de l'axe 1 subit une tension de traction, tandis que l'organe extérieur 9 est soumis à une tension de compression.
Dans la forme de réalisation selon la figure 4., le ressort à rondelles coniques 5 et 6 est prévu entre l'anneau extérieur 10 du roulement 2 et une pièce intermédiaire 13 qui prend appui sur l'anneau extérieur 4 du roulement 3 . L'anneau intérieur 7 du roulement 2 prend appui à son tour sur la pièce 12 qui est solidaire de l'axe 1. La pièce intermédiaire 13 est soumise à une compression; l'organe extérieur 9 ne subit ni une traction ni une compression et l'axe 1 est soumis à une traction.
Dans la forme de réalisation selon la figure 5, le ressort à rondelles coniques 5 et 6 est prévu entre la pièce intermé- diaire 13 et un anneau 4 qui est à considérer comme solidaire de l'axe 1. L'organe intermédiaire 13 est soumis à une compres- sion et l'organe extérieur 9 subit une traction; l'axe même reste sans tension.
La forme de réalisation selon la figure 6 comporte une pièce intermédiaire intérieure 13 et une pièce intermédiaire extérieure 15. Le ressort à rondelles coniques 5 et 6 est prévu, comme dans la forme de réalisation selon la figure précédente, entre la pièce intermédiaire intérieure 13 et l'anneau 14. La
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pièce intermédiaire intérieure 13 subit une compression; la pièce intermédiaire extérieure 15 est soumise à une traction, tan-dis que l'axe 1 et l'organe extérieur 9 sont sans tension.
Dans la forme de réalisation selon la figure 7, le ressort à rondelles coniques 5 et 6 est prévu entre l'anneau extérieur 10 du roulement .2 et la pièce intermédiaire extérieure 15. Cette pièce intermédiaire extérieure 15 subit par conséquent une com- pression, tandis que la pièce intermédiaire intérieure 13 subit une traction, l'axe 1 et l'organe extérieur 9 demeurant sans tension.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes d'exécution décrites ci-avant et que bien des modi- fications peuvent y être apportées notamment quant à la forme, au nombre,à la composition et à la disposition des éléments intervenant dans sa réalisation, sans sortir du cadre de la présente demande de brevet.
C'est ainsi, par exemple, que dans les formes de réalisation selon les figures 4 à 7 les pièces intermédiaires peuvent être nulles, les deux roulements n'étant plus séparés que par des rondelles élastiques.
Dans les formes de réalisation décrites la pression élastique est réalisée par un ressort à rondelles ; élasticité peut être obtenue par tout autre moyen. On peut également prévoir plus de deux roulements coniques sur un même axe ; peut encore employer des roulements coniques combinés en nombre quelconque.
Revendications .
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The present invention relates to a device for supporting an axis comprising at least one bearing.
The present invention is essentially aimed at creating, in such a device, unchanging operating conditions.
To this end, the device according to the invention comprises means subjecting said bearing to a high elastic pressure with respect to the normal load for which the axis is provided.
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In an advantageous embodiment of the invention, said pressure is at least equal to twice the normal load for which the axis is provided.
In a particularly advantageous embodiment of the same invention, said pressure is at least equal to five times the normal load for which the axis is intended.
In a preferred embodiment, the device according to the invention comprises at least two opposing tapered bearings, the aforementioned means applying pressure on each of these bearings.
In a particular embodiment of the invention, said means consist of at least one spring with at least one conical washer.
Other details and features of the invention will emerge from the description of several embodiments of a device for supporting an axis according to the invention, given below by way of non-limiting example and with reference. to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a principle view of a device for supporting an axis according to the invention.
FIGS. 2 to 7 are sectional views of different embodiments of a device for supporting an axis according to the invention.
In the various figures, the same reference notations designate identical elements.
Axis 1 is supported by two tapered bearings 2 and 3.
These two bearings are subjected to an elastic pressure which is independent of the operating conditions of the axle. Therefore, before one or more force results from the normal operation of the axle have taken their effect, the axle bearings are already under constant elastic pressure.
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If in Figure 1 we consider the outer ring 4 of the bearing 3 as fixed and if we consider that the conical elastic washer 5 is held against a surface which is fixed with respect to this outer ring 4, we see that by the elastic rings taper 5 and 6, a constant elastic pressure is exerted on each of the tapered bearings 2 and 3. This same elastic preload which is thus, independently of any load, imposed on the two bearings is also imposed on the part of the pin located between the inner rings 7 and 8 of the bearings 2 and 3.
It is understood that the operation of the axis also imposes a resultant of forces on the bearings, but the influence caused by this resultant is in practice completely negligible compared to the influence of the elastic preload.
The two bearings are therefore subjected to unchanging operating conditions; the load on the bearings is strictly controlled and remains practically constant, which has as a direct consequence that the working precision increases and that it is possible to work at higher rotational speeds of the axis. By the fact that the imposed pressure is elastic, all deformations due to wear, temperature or working conditions are eliminated. The quality of the work becomes better by the total absence of vibrations, the stability reaches performance never before achieved, the output increases and the productivity is consequently improved.
As a corollary there is no longer any question of play, so any adjustment which until now was almost impossible to achieve even by a specialist is radically removed. Any overload is also eliminated and wear is very regular.
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In the embodiment according to FIG. 2, the axis 1, or at least the central part of this axis, is compressed, while the outer member 9 is subjected to tension. The spring with two conical washers 5 and 6 is in fact provided between the outer ring 10 of the bearing .2 and the disc 11 which transmits the traction to the outer member 9 and from there to the outer ring of the bearing. 3.
In the embodiment according to FIG. 3, the spring with conical washers 5 and 6 is provided between the element 12, to be considered as integral with the axis 1 and the inner ring 7 of the bearing '2. The central part of the axis 1 is subjected to a tensile tension, while the outer member 9 is subjected to a compressive tension.
In the embodiment according to FIG. 4, the spring with conical washers 5 and 6 is provided between the outer ring 10 of the bearing 2 and an intermediate piece 13 which bears on the outer ring 4 of the bearing 3. The inner ring 7 of the bearing 2 in turn bears on the part 12 which is integral with the axis 1. The intermediate part 13 is subjected to compression; the outer member 9 undergoes neither traction nor compression and the axis 1 is subjected to traction.
In the embodiment according to FIG. 5, the spring with conical washers 5 and 6 is provided between the intermediate part 13 and a ring 4 which is to be considered as integral with the axis 1. The intermediate member 13 is subjected. compression and the outer member 9 undergoes traction; the axis itself remains without tension.
The embodiment according to FIG. 6 comprises an internal intermediate piece 13 and an external intermediate piece 15. The spring with conical washers 5 and 6 is provided, as in the embodiment according to the previous figure, between the internal intermediate piece 13 and ring 14. The
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inner intermediate piece 13 is subjected to compression; the outer intermediate piece 15 is subjected to traction, tan-dis that the axis 1 and the outer member 9 are tension-free.
In the embodiment according to FIG. 7, the spring with conical washers 5 and 6 is provided between the outer ring 10 of the bearing .2 and the outer intermediate part 15. This outer intermediate part 15 consequently undergoes a compression, while the inner intermediate piece 13 is subjected to traction, the axis 1 and the outer member 9 remaining without tension.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described above and that many modifications can be made thereto, in particular as regards the form, the number, the composition and the arrangement of the products. elements involved in its production, without departing from the scope of the present patent application.
It is thus, for example, that in the embodiments according to FIGS. 4 to 7, the intermediate parts may be zero, the two bearings no longer being separated except by spring washers.
In the embodiments described the elastic pressure is achieved by a spring with washers; elasticity can be obtained by any other means. It is also possible to provide more than two tapered bearings on the same axis; may still employ any number of combined tapered bearings.
Claims.
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