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"Roulement à double butée"
L'invention se rapporte aux roulements, c'est à dire aux dispositifs permettant de faciliter le mouvement d'une pièce rotative tournant sur une pièce de support. Elle se rapporte, plus précisément, aux roulements dits "à double butée" qui permettent d'obtenir le mouvement de la pièce '
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rotative sans jeu axial ni dans un cents ni dans l'autre par rapport à la pièce do support. De tols roulements sont uti- lisas, par exemple, pour supporter des broches de machines- outils, dos plateformes tournantes de cruos ou autres engins de levage et, de manière générale, toute pièce relativement lourde montée rotative sur un support fixe.
Les roulements à double butée utilisés jusqu'à présent sont souvent complexes et s'usent très rapidement.
L'invention a pour objet de réaliser un roulement à double butée qui soit de conception relativement simple et qui soit, en outre, très résistant, capable de supporter des charges considérables non seulement axiales mais aussi radia- les, et susceptible de fonctionner à vitesse élevée sans risque de vibrations parasites.
Un roulement à double butée selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une bague présentant une rainure à section en U qui s'ouvre radialement et dans la- quelle est engagée une couronne coaxiale à ladite bague et présentant deux faces transversales disposées respectivement en regard des deux faces latérales de ladite rainure en U, une gorge circulaire à section en forme de triangle rectangle isocèle étant ménage dans chaque face transversale de la couronne ainsi que dans chaque face latérale do la rainure de la bague de manière qu'une sorge do la bague et la gorge adjacente de la couronne définissent entre elles un conduit torique à section carrée,
chacun des deux conduits toriques ainsi formas de chaque côté de la couronne contenant une série de rouleaux cylindriques comprenant des rouleaux dont l'axe est disposé perpendiculairement à l'une dos faces d'une gorge de la bague ou de la couronna, alternés avec des rouleaux dont l'axe est disposé perpendiculairement à l'autre face do la
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même gorge, le diamètre de tous ces rouleaux étant choisi égal au coté de la section carrée du conduit torique et leur hauteur axiale étant choisie légèrement inférieure au côté de ladite section carrée.
Dans un tel roulement, chaque rouleau s'appuie sur la bague et sur la couronne par deux génératrices dia- métralement opposées qui sont respectivement en contact avec deux faces opposées du conduit torique où est placé ce rouleau, tandis que ce rouleau présente dans ledit con- duit un léger jeu axial. Ce rouleau peut ainsi rouler li- brement et parfaitement dans le conduit torique lors d'une rotation relative de la bague et de la couronne.
Comme on le comprend, les efforts exercés entre la couronne et la bague sont reportés sur une multiplicité de surfaces linéaires s'étendant le long des génératrices de contact. La superficie totale de ces surfaces linéaires est relativement grande, ce qui permet au roulement de sup- porter sans détérioration des charges considérables.
On appréciera aussi que, grâce à la disposition alternativement croisée des rouleaux, le jeu axial de la couronne par rapport à la bague est éliminé aussi bien dans un sens que dans l'autre, puisque les rouleaux en contact de roulement avec une face d'une gorge empêchent le dépla- cement axial de la couronne dans un sens, tandis que les rouleaux en contact de roulement avec l'autre face de la gorge empêchent le déplacement axial de la couronne dans l'autre sens. Comme on le comprendra, le jeu radial est également éliminé pour la même raison.
On remarquera en outre qu'un tel roulement peut fonctionner à des vitesses très élevées sans risque de
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vibrations parasites puisque, en raison de la forme cylindri- que des rouleaux, il est pratiquement impossible qu'ils entrent en résonance au cours du fonctionnement.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel : la figure 1 représente une demi-coupe axiale d'un roulement à double butée selon l'invention ; la figure 2 illustre la disposition des rouleaux cylindriques dans une gorge de la bague ou do la couronno ; les figures 3 et 4 représentent, à échelle agrandie, deux coupes de l'un des conduits toriques de réception des rou- leaux, ces coupes étant respectivement prises dans le plan axial de deux rouleaux successifs ; la figure 5 représente le roulement de la figure 1 en perspective avec arrachement de certaines parties.
Selon la forme de réalisation choisie et représen- . tée par ces figures, un roulement selon l'invention comprend une bague 10 formée par deux flasques annulaires 11 rigidement fixés l'un à l'autre par des vis 12 et ménageant entre leurs bords extérieurs 13 une rainure périphérique 14 à section en
U qui s'ouvre radialement et dans laquelle est engagée une couronne 15 coaxiale aux flasques 11 et présentant deux faces transversales 16 disposées respectivement en regard des deux faces latérales 17 de la rainure 14.
Une gorge 18 présentant une section en forue de triangle rectangle isocèle est ménagée dans chaque face transversale 16 de la couronne 15 ; unegorge
19, égaleront à section en forme de triangle rectangle isocèle, est aussi Ménagée dans chaque face latérale 17 d e la rainure 14 forcée par les flasques 11. Le fond de chaque gorge est dégagé
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par une petite rainure 22. Chaque gorge 18 définit avec la gorge 19 qui lui fait face un conduit torique 23 à section carrée (fleure 5).
Chacun des deux conduits toriques ainsi Ménagés de chaque cote de la couronne 15 contient une série de rouleaux cylindriques 20 comprenant des rouleaux 20' dont l'axe est disposa perpendiculairement à l'une dos faces 21' de l'une des Gorges le ou 19 (figure 2), alternés avec des rouleaux 20" dont l'axe eat dispose perpendiculairement à l'autre face 21" de la même gorge. Le diamètre de tous les rouleaux 20 est choisi égal au côté de la section carrée du conduit torique 23 qui les reçoit (figures 3 et 4), tandis que leur hauteur axiale est choisie légèrement inférieure au côté de cette section carrée.
Comme on le comprend, chaque rouleau 20 (20f ou 20") s'appuie sur la bague 10 et sur la couronne 15 par deux géné- ratrices 24 diamétralement opposées (figures 3 et 4) qui sont respectivement en contact avec deux faces opposées du conduit à section carrée 23 (figure 5) formé entre la bague 10 et la couronne 15, tandis que ce rouleau présente dans le conduit 23 un léger jeu axial. Chaque rouleau 20 peut ainsi rouler libre- ment et parfaitement dans le conduit 23 lors d'une rotation relative de la bague et de la couronne.
Les efforts exercés entre la bague 10 et la couronne 15 sont reportés sur une multiplicité de surfaces linéaires s'étendant selon les génératrices de contact 24 (figures 3 et 4). La superficie totale de ces surfaces linéaires est rela- tivement grande, ce qui permet au roulement de supporter sans détérioration des charges considérables.
Grâce à Indisposition alternativement croisée des rouleaux 20, le jeu axial de la couronne 15 par rapport à la
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bague 10 est éliminé puisque les rouleaux 20'en contact de roulement avec une face d'une gorge 18 empêchent le déplace... vent axial de la couronne 15 dans un sens, tandis que les rouleaux 20" en contact de roulement avec l'autre face de la même Gorge 18 empêchent le déplacement axial de la cou- ronne 15 dans l'autre sens. Le jeu radial de la couronne 15 est également éliminé pour les mômes raisons.
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"Double thrust bearing"
The invention relates to bearings, that is to say to devices making it possible to facilitate the movement of a rotating part rotating on a support part. It relates, more precisely, to the so-called "double stop" bearings which make it possible to obtain the movement of the part.
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rotatable without axial play either in a cent or in the other relative to the support part. All bearings are used, for example, to support the spindles of machine tools, the rotating platforms of cruos or other lifting devices and, in general, any relatively heavy part mounted rotatably on a fixed support.
The double thrust bearings used so far are often complex and wear out very quickly.
The object of the invention is to provide a double thrust bearing which is of relatively simple design and which is, moreover, very resistant, capable of withstanding considerable loads not only axial but also radial, and capable of operating at high speed. high without risk of parasitic vibrations.
A double thrust bearing according to the invention is characterized in that it comprises a ring having a U-shaped groove which opens radially and in which is engaged a crown coaxial with said ring and having two transverse faces arranged. respectively facing the two lateral faces of said U-shaped groove, a circular groove with a section in the form of an isosceles right triangle being provided in each transverse face of the crown as well as in each lateral face of the groove of the ring so that a sorge of the ring and the adjacent groove of the crown define between them a toroidal duct with square section,
each of the two toroidal conduits thus formed on each side of the crown containing a series of cylindrical rollers comprising rollers whose axis is arranged perpendicular to one of the faces of a groove of the ring or of the crown, alternated with rollers whose axis is arranged perpendicular to the other face of the
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same groove, the diameter of all these rollers being chosen equal to the side of the square section of the toroidal duct and their axial height being chosen slightly less than the side of said square section.
In such a bearing, each roller is supported on the ring and on the crown by two diametrically opposed generatrices which are respectively in contact with two opposite faces of the toroidal conduit where this roller is placed, while this roller has in said con - reduces a slight axial play. This roller can thus roll freely and perfectly in the toroidal conduit during relative rotation of the ring and the crown.
As will be understood, the forces exerted between the crown and the ring are transferred to a multiplicity of linear surfaces extending along the contact generators. The total surface area of these linear surfaces is relatively large, which allows the bearing to support considerable loads without deterioration.
It will also be appreciated that, thanks to the alternately crossed arrangement of the rollers, the axial play of the crown with respect to the ring is eliminated both in one direction and the other, since the rollers in rolling contact with one side of the ring. a groove prevents axial displacement of the crown in one direction, while the rollers in rolling contact with the other face of the groove prevent axial displacement of the crown in the other direction. As will be appreciated, radial play is also eliminated for the same reason.
It will also be noted that such a bearing can operate at very high speeds without risk of
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parasitic vibrations since, due to the cylindrical shape of the rollers, it is practically impossible for them to resonate during operation.
The characteristics and advantages of the invention will moreover emerge from the description which follows, by way of example, with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 represents an axial half-section of a double-stop bearing according to invention; FIG. 2 illustrates the arrangement of the cylindrical rollers in a groove of the ring or of the crown; FIGS. 3 and 4 represent, on an enlarged scale, two sections of one of the toroidal ducts for receiving the rollers, these sections being respectively taken in the axial plane of two successive rollers; FIG. 5 represents the bearing of FIG. 1 in perspective with certain parts cut away.
Depending on the embodiment chosen and represented. Tied by these figures, a bearing according to the invention comprises a ring 10 formed by two annular flanges 11 rigidly fixed to one another by screws 12 and leaving between their outer edges 13 a peripheral groove 14 with a cross section.
U which opens radially and in which is engaged a crown 15 coaxial with the flanges 11 and having two transverse faces 16 disposed respectively opposite the two lateral faces 17 of the groove 14.
A groove 18 having a section in the shape of an isosceles right triangle is formed in each transverse face 16 of the ring 15; a throat
19, will equal a section in the shape of an isosceles right triangle, is also provided in each side face 17 of the groove 14 forced by the flanges 11. The bottom of each groove is cleared
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by a small groove 22. Each groove 18 defines with the groove 19 which faces it an O-ring 23 with a square section (flower 5).
Each of the two toroidal conduits thus provided on each side of the ring 15 contains a series of cylindrical rollers 20 comprising rollers 20 'whose axis is arranged perpendicularly to one of the faces 21' of one of the gorges or 19 (Figure 2), alternated with rollers 20 "whose axis is arranged perpendicular to the other face 21" of the same groove. The diameter of all the rollers 20 is chosen equal to the side of the square section of the O-ring 23 which receives them (FIGS. 3 and 4), while their axial height is chosen to be slightly less than the side of this square section.
As will be understood, each roller 20 (20f or 20 ") rests on the ring 10 and on the ring 15 by two diametrically opposed generators 24 (Figures 3 and 4) which are respectively in contact with two opposite faces of the ring. square section duct 23 (FIG. 5) formed between the ring 10 and the crown 15, while this roller has a slight axial play in the duct 23. Each roller 20 can thus roll freely and perfectly in the duct 23 during 'a relative rotation of the ring and the crown.
The forces exerted between the ring 10 and the crown 15 are transferred to a multiplicity of linear surfaces extending along the contact generators 24 (FIGS. 3 and 4). The total surface area of these linear surfaces is relatively large, which allows the bearing to withstand considerable loads without deterioration.
Thanks to the alternately crossed indisposition of the rollers 20, the axial play of the crown 15 with respect to the
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ring 10 is eliminated since the rollers 20 'in rolling contact with one face of a groove 18 prevent axial wind movement of the ring 15 in one direction, while the rollers 20 "in rolling contact with the other face of the same Groove 18 prevent axial displacement of the crown 15. The radial play of the crown 15 is also eliminated for the same reasons.