Procédé de fabrication de cages de coussinets à rouleaux cylindriques ou coniques et cages obtenues par ledit procédé. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de cages en tôle d'une seule pièce, pour coussinets à rouleaux cylin driques ou coniques, ainsi que les cages ob tenues par ce procédé.
Le procédé suivant l'invention permet d'obtenir des cages pour coussinets à rou leaux cylindriques ou coniques, par une série d'opérations d'emboutissage, en partant de flans circulaires pris dans du métal en feuilles.
Lés différentes phases du procédé sont illustrées au dessin annexé, à titre d'exemple. La fig. 1 montre, sous forme schématique, la série d'opérations, pour la mise en ouvre du procédé de fabrication de cages à rou leaux cylindriques; La fig. 2 est une coupe axiale d'un cous sinet à rouleaux cylindriques avec, dans la partie supérieure, le produit obtenu conformé ment à la fig. 1 (ouvertures radiales et évi dements découpés, la bague extérieure du coussinet étant enlevée) et, dans la partie in- férieure, la cage terminée par repliement des doigts entre les rouleaux; La fig. 3 est une vue similaire à la fig. 1, mais concernant la fabrication de cages à rou leaux coniques; La fig. 4 est une vue similaire à la fig. 2, concernant un coussinet à rouleaux coniques.
A la fig. 1, on voit en I un flan circu laire a pris dans une feuille de métal. Ce flan a est amené, de manière connue, à la forme représentée en II, par une (ou plu sieurs) opération d'emboutissage, effectuée à l'aide d'une matrice b et d'un poinçon c.
La phase indiquée en III montre la con formation définitive de l'aile a1 d'une cage à rouleaux cylindriques.
On remarquera le profil particulier de cette aile a1, qui présente une partie renflée a2, facilitant l'opération d'emboutissage, don nant -de la rigidité à l'aile et à l'ensemble de la cage, et assurant dans de notables propor tions la. diminution de frottement avec les faces latérales des rouleaux pendant le fonc tionnement dans un coussinet.
L'outillage nécessaire consiste en un poin çon d et une matrice composée e et f. La par tie e de la matrice, qui est elle-même (lors qu'on désire l'utiliser pour les opérations sub séquentes) établie en plusieurs parties, pré sente, dans le voisinage immédiat de l'alésage e1, un renflement circulaire e2 grâce auquel l'aile a1 de la cage est conformée avec son renflement a2.
A ce stade de la fabrication, le fond a7 de l'ébauche a est défoncé comme il est repré senté en IV.
En V, on retrouve l'ébauche a disposée sur une matrice composée de l'élément e déjà utilisé et d'un nouvel élément g, établi égale ment en plusieurs pièces et présentant une surface conique g1 servant à amorcer le re- pliage de la seconde aile h de la cage. Le poinçon i présente une parte cylindrique i1. et une partie tronconique i2, de même incli naison que la partie g1 de l'élément g de la matrice.
Le guidage de l'ébauche a est obtenu à l'aide d'un support, de profil approprié, centré dans l'ébauche a.
En VI, on voit l'opération au cours de la quelle la seconde aile h est définitivement conformée. L'ébauche a est centrée sur un support k, qui peut être le même que le sup port j déjà utilisé; la matrice est composée de l'élément e déjà utilisé, d'un deuxième élé ment e3 identique à l'élément e, et d'un troi sième élément m constitué par deux demi-ron delles, disposées entre les faces plates des élé ments e et e3, et permettant le dégagement de l'ensemble de la matrice e-m-e3.
Le poinçon utilisé n présente une partie cylindrique n1. se centrant dans le flan a, et une aile circulaire n2, présentant un évide ment circulaire n3 conformant la seconde aile h de la cage avec un renflement h1 sem blable au renflement a2 de l'aile a1.
La cage étant ainsi obtenue, uniquement par opérations d'emboutissage, il n'y a plus qu'a découper radialement dans le corps a de ladite cage des ouvertures rectangulaires (ou trapézoïdales), servant de logements aux rouleaux, et, dans les ailes a1 et h, des évi dements procurant les languettes ou doigts, qui sont, au moment du montage d'une bague intérieure de coussinet, repliés entre les rou leaux.
Bien entendu (fig. 2), les ouvertures ra diales a3, dans lesquelles sont répartis les rouleaux p disposé autour de la bague inté rieure g du coussinet, ainsi que les évidements a4 entre les languettes a5, et les évidements h2 entre les languettes h3, pourraient être dé coupés entre les opérations indiquées en IV et V, sans rien modifier au procédé d'em boutissage.
la fig. 3 qui montre, relativement à l'obtention de cages à rouleaux coniques, les mêmes opérations d'emboutissage que celle décrites en référence à la fig. 1 pour l'ob tention de cages à rouleaux cylindriques, les mêmes caractères de référence désignent les mêmes parties de l'outillage d'emboutissage. Toutefois, si l'élément e de la matrice peut, comme à la fig. 1, être utilisé pour la réali sation des opérations indiquées en III, IV, V et VI, l'élément e3 utilisé en VI est obli gatoirement d'un standard différent de l'élé ment e eu égard aux différentes inclinaisons que doivent présenter le corps a et les ailes a1 et h de la cage.
En II, III et IV, le poinçon d, au lieu de se terminer par une partie cylindrique, comme à la fig. 1, présente une partie conique dont le degré de conicité doit correspondre au degré de conicité des rouleaux coniques que le produit final sera appelé à retenir et à guider.
En V, le poinçon i ne présente pas de par tie cylindrique.
La partie tronconique i2 du poinçon i ébauche, comme à la fig. 1, le repliage de la seconde aile h de la cage, tandis que le sup port j centre, sur une longueur importante, l'ébauche conique a.
En VI, le poinçon n utilisé pour la forma tion définitive de l'aide<I>la.</I> ne comporte au cun prolongement de centrage, et la partie conique du support k pénètre le plus possible dans l'alésage conique correspondant de l'é bauche a.
Le produit obtenu conformément à la fig. 3 est représenté à la partie supérieure de la fig. 4, avec les rouleaux coniques p dis posés dans les ouvertures radiales a3; la par tie inférieure de la même figure montre la cage entièrement terminée avec les languettes, ou doigts, a5 et h3, convenablement rabattus entre les rouleaux coniques p.
Process for manufacturing cages of bearings with cylindrical or conical rollers and cages obtained by said process. The present invention relates to a method of manufacturing sheet metal cages in a single piece, for bearings with cylindrical or conical rollers, as well as the cages obtained by this method.
The process according to the invention makes it possible to obtain cages for bearings with cylindrical or conical rollers, by a series of stamping operations, starting from circular blanks taken in sheet metal.
The different phases of the process are illustrated in the accompanying drawing, by way of example. Fig. 1 shows, in schematic form, the series of operations for the implementation of the process for manufacturing cages with cylindrical rollers; Fig. 2 is an axial section of a cylindrical roller cous sinet with, in the upper part, the product obtained in accordance with FIG. 1 (radial openings and cutouts, with the outer ring of the bearing removed) and, in the lower part, the cage completed by folding the fingers between the rollers; Fig. 3 is a view similar to FIG. 1, but concerning the manufacture of cages with conical rollers; Fig. 4 is a view similar to FIG. 2, relating to a bearing with tapered rollers.
In fig. 1, we see at I a circular blank caught in a sheet of metal. This blank a is brought, in a known manner, to the shape shown in II, by one (or more) stamping operation, carried out using a die b and a punch c.
The phase indicated in III shows the final con formation of the wing a1 of a cage with cylindrical rollers.
Note the particular profile of this wing a1, which has a swollen part a2, facilitating the stamping operation, giving rigidity to the wing and to the entire cage, and ensuring in significant proportions were there. decrease in friction with the side faces of the rollers during operation in a bearing.
The necessary tools consist of a punch d and a matrix composed of e and f. The part e of the die, which is itself (when it is desired to use it for sub-sequential operations) established in several parts, presents, in the immediate vicinity of the bore e1, a circular bulge e2 thanks to which the wing a1 of the cage is shaped with its bulge a2.
At this stage of manufacture, the bottom a7 of the blank a is smashed as it is represented in IV.
In V, we find the blank a arranged on a die composed of the element e already used and a new element g, also established in several parts and having a conical surface g1 serving to initiate the bending of the second wing h of the cage. The punch i has a cylindrical part i1. and a frustoconical part i2, of the same inclination as the part g1 of the element g of the matrix.
The guiding of the blank a is obtained using a support, of suitable profile, centered in the blank a.
In VI, we see the operation during which the second wing h is definitively shaped. The blank a is centered on a support k, which may be the same as the support j already used; the matrix is composed of the element e already used, of a second element e3 identical to the element e, and of a third element m constituted by two half-rings, arranged between the flat faces of the elements e and e3, and allowing the release of the entire matrix em-e3.
The punch used n has a cylindrical part n1. centering in the blank a, and a circular wing n2, having a circular recess n3 conforming the second wing h of the cage with a bulge h1 similar to the bulge a2 of the wing a1.
The cage being thus obtained, only by stamping operations, there is nothing more than to cut radially in the body a of said cage rectangular openings (or trapezoidal), serving as housing for the rollers, and, in the wings a1 and h, recesses providing the tongues or fingers, which are, when fitting an inner bushing ring, folded between the rollers.
Of course (fig. 2), the radial openings a3, in which are distributed the rollers p arranged around the inner ring g of the pad, as well as the recesses a4 between the tabs a5, and the recesses h2 between the tabs h3 , could be cut between the operations indicated in IV and V, without modifying anything in the cutting process.
fig. 3 which shows, with respect to the production of tapered roller cages, the same stamping operations as that described with reference to FIG. 1 for obtaining cylindrical roller cages, the same reference characters designate the same parts of the stamping tool. However, if the element e of the matrix can, as in fig. 1, to be used for the realization of the operations indicated in III, IV, V and VI, the element e3 used in VI is obligatorily of a different standard from the element e having regard to the different inclinations which must present the body a and wings a1 and h of the cage.
In II, III and IV, the punch d, instead of ending with a cylindrical part, as in fig. 1, has a conical part whose degree of taper must correspond to the degree of taper of the tapered rollers that the final product will be called upon to retain and guide.
In V, the punch i has no cylindrical part.
The frustoconical part i2 of the punch i blank, as in FIG. 1, the folding of the second wing h of the cage, while the support j centers, over a significant length, the conical blank a.
In VI, the punch n used for the final formation of the aid <I> la. </I> does not include any centering extension, and the conical part of the support k penetrates as far as possible into the corresponding conical bore of the draft a.
The product obtained in accordance with FIG. 3 is shown in the upper part of FIG. 4, with the tapered rollers p arranged in the radial openings a3; the lower part of the same figure shows the cage completely finished with the tongues, or fingers, a5 and h3, suitably folded between the conical rollers p.