Gage pour roulement<B>à</B> rouleaux ou<B>à</B> aiguilles et procédé pour sa fabrication L'invention comprend une cage pour roulement <B>à</B> rouleaux ou<B>à</B> aiguilles et un procédé de fabrica tion de cette cage.
Les cages de roulements ont jusqu'ici été fabri quées soit par tournage ou étirage et découpe des alvéoles, soit par moulage. Si, dans certains cas, on peut obtenir, par ces procédés, une précision suffi sante, les prix de revient sont souvent excessifs. De plus, il arrive souvent qu'il soit nécessaire d'usiner les pièces moulées.
La cage suivant l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un élément de cage cons titué par un anneau radial par rapport<B>à</B> l'axe de la cage et des barrettes cambrées mais de direction générale parallèle<B>à</B> l'axe de la cage et provenant du pliage de languettes radiales attenantes<B>à</B> l'anneau.
Le procédé de fabrication que comprend aussi l'invention consiste<B>à</B> découper dans une tôle d'acier un flan comprenant un anneau et au moins une série de languettes radiales, puis<B>à</B> replier cellesci perpen diculairement au plan de l'anneau et<B>à</B> les cambrer <B>à</B> la forme voulue.
Dans une mise en #uvre particulière, les lan guettes du plan sont embouties sous forme d'un tronc de cône, l'anneau restant plan, après quoi le pliage est parachevé.
Le dessin annexé montre,<B>à</B> titre d'exemple, di verses formes d'exécution de la cage selon l'invention obtenues par diverses mises en #uvre du procédé faisant aussi partie de l'invention.
La fig. <B>1</B> est une vue en élévation d'un flan avec languettes extérieures.
La fig. 2 est une coupe,<B>à</B> plus grande échelle, suivant la ligne 2-2 de la fig. <B>1.</B>
La fig. <B>3</B> est une demi-coupe diamétrale d'une première forme d'exécution de la cage, obtenue par l'association de deux éléments de cage obtenus cha cun<B>à</B> partir du flan de la fig. <B>1,</B> l'axe de la cage se trouvant au-dessous de la demi-coupe.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la fig. <B>3.</B>
La fig. <B>5</B> est une demi-coupe, analogue<B>à</B> la fig. <B>3,</B> d'une seconde forme d7exécution de la cage.
La fig. <B>6</B> est une vue, analogue<B>à</B> la fig. <B>5,</B> d'une troisième forme d7exécution de la cage dans laquelle la jonction des extrémités adjacentes des barrettes est obtenue par un anneau de liaison, la cage rece vant deux rangées circulaires d'aiguilles.
La fig. <B>7</B> est une demi-coupe diamétrale d'une quatrième forme d'exécution ne comprenant qu'un seul élément de cage présentant des languettes repliées alternativement d'un côté et de l'autre du plan de l'anneau, la cage devant recevoir deux rangées circu laires d'aiguilles.
La fig. <B>8</B> montre un flan<B>à</B> languettes intérieures. La fig. <B>9</B> montre un flan<B>à</B> double rangée de lan guettes, l'une extérieure et l'autre intérieure.
La fig. <B>10</B> est une demi-coupe diamétrale d'une forme d'exécution de la cage obtenue<B>à</B> partir du flan de la fig. <B>9.</B>
En se référant aux fig. <B>1 à</B> 4, une mise en #uvre particulière du procédé de fabrication de la cage que comprend l'invention consiste<B>à</B> découper, dans une tôle en feuillard acier, un flan compre nant un anneau<B>1</B> d'où rayonnent vers l'extérieur des languettes 2 lui donnant la forme générale d'une étoile.
Les languettes radiales 2 sont ensuite repliées en <B>3</B> pour former des barrettes 4 séparant lesi alvéoles de réception des aiguilles 4.
On obtient ainsi un élément de cage dans lequel les languettes 2 ont des bords rectilignes parallèles mais comportant,<B>à</B> certains endroits, des parties en saillie latérale<B>5</B> qui, dans la cage terminée, sont destinées <B>à</B> empêcher les aiguilles de s'échapper vers l'exté rieur. Ces languettes reçoivent d'autre part par cam- brage le profil désiré, de façon<B>à</B> guider les aiguilles dans la partie sensiblement équidistante des chemins de roulement et<B>à</B> assurer leur retenue<B>à</B> l'intérieur.
On peut avantageusement réduire l'épaisseur des languettes 2 en certains points, par formage<B>à</B> froid, comme par exemple dans la zone de pliage<B>;</B> le for mage<B>à</B> froid, s'il est effectué sur les languettes après découpage, produit en même temps un élargissement, comme représenté par les saillies<B>5</B> sus-indiquées. Ces saillies, qui constituent des moyens de retenue contre l'éparpillement vers l'extérieur des aiguilles, sont disposées de façon que ces dernières ne puis sent, en fonctionnement, venir en contact avec les saillies<B>5.</B>
Si l'on désire empêcher aussi l'éparpillement des aiguilles vers l'intérieur, en casi de manipulation sé parée de la cage garnie d'aiguilles, la retenue peut encore être réalisée très simplement par le fait que la découpe des languettes 2 forme deux surfaces planes parallèles<I>a,<B>b</B> et c,<B>d</B></I> (fig. 4) dont l'espace ment<B>1,</B> égal<B>à</B> la largeur des barrettes, est, au jeu près, égal<B>à</B> l'écartement de deux aiguilles adjacentes.
Comme les, aiguilles ne pourraient s'échapper que suivant les rayons convergents ox, dx', l'éparpille ment ne serait possible que si les plans<I>a,<B>b</B></I> et c, <B><I>d</I></B> étaient respectivement parallèles<B>à</B> ces directions. Leur parallélisme, c'est-à-dire la constance de la largeur<B>1</B> fait que les alvéoles sont plus étroits au niveau des points<B>b</B><I>et</I><B>d</B> que le diamètre des aiguilles, lesquelles ne peuvent pas s'échapper vers Fintérieur, de même qu'elles sont empêchées de s'échapper vers l'extérieur par les élargissements<B>5.</B>
En diminuant l'épaisseur, en<B>3, à</B> la jonction des languettes avec l'anneau, et en augmentant la largeur de la zone de jonction, on accroiît la résistance contre toute déviation angulaire, tandis que cet amincisse ment facilite le pliage subséquent de ces languettes. Du fait de cette diminution locale, on peut encore utiliser pour l'ensemble une tôle plus épaisse et, de ce fait, acerditre la résistance.
En associant deux éléments de cage (fig. <B>3)</B> par une jonction bout<B>à</B> bout (ou bord<B>à</B> bord des extré mités<B>6,</B> 6'), des languettes 4, 4', attenant respecti vement aux anneaux<B>1, l',</B> on réalise une cage com- plùte comportant les anneaux terminaux<B>1, 1',</B> et des barrettes 4, 4' délimitant circonférentiellement les alvéoles dans lesquels les éléments mobiles pourront être insérés ultérieurement.
La jonction des extrémités<B>6, 6'</B> des barrettes pourrait être réalisée par tout moyen connu<B>:</B> sou dage, brasage, collage, agrafage ou autre.
Un moyen commode est de réaliser cette jonc tion<B>à</B> l'aide d'une machine<B>à</B> souder par<B> </B> impul sions<B> </B> électriques instantanées<B>à</B> basse tension et forte intensité, les éléments de cage<B>à</B> assembler étant enfilés sur un mandrin isolant avec organes de repérage pour assurer l'alignement parfait des deux barrettes 4, 4', dans le prolongement l'une de l'autre, le courant, amené aux deux éléments de cage, traversant la zone de contact<B>6, 6'.</B>
La jonction des deux éléments de cage pourrait ne pas être absolument rigide, réalisée par des cro chets, par agrafage ou moyens analogues assurant l'assemblage mais tolérant certains mouvements rela tifs entre les éléments de la cage.
La cage ainsi obtenue peut être soumise, le cas échéant,<B>à</B> des opérations secondaires, nettoyage, ébavurage, traitement thermique en profondeur, revê tement ou durcissement superficiel, etc.
La solution consistant<B>à</B> réunir ainsi deux<B>élé-</B> ments de cage identiques comporte l'avantage de situer la jonction dans le plan de symétrie, c'est-à- dire <B>à</B> l'endroit où le moyen de jonction utilisé sera soumis aux plus faibles contraintes auxquelles les barrettes ainsi constituées peuvent être soumises en fonctionnement.
De plus, il est particulièrement économique, dans une fabrication en série, de constituer une cage<B>à</B> l'aide de deux éléments identiques, ce qui double les séries<B>à</B> fabriquer et diminue les frais d'outillage.
Les aiguilles peuvent être mises en place dans les alvéoles après coup, par déformation élastique des barrettes, bien que le procédé décrit permette la mise en place des aiguilles avant l'assemblage final des deux éléments.
La cage décrite, tout en se prêtant<B>à</B> une fabri cation en très grande série, par exemple sur presse- transfert, est une cage très rigide et plus précise que les cages habituelles. D'autre part, le procédé décrit supprime la nécessité d'une découpe individuelle des alvéoles dans une ébauche tubulaire et celle de la formation de saillies de retenue des aiguilles avant ou après montage de celles-ci<B>à</B> l'intérieur de la cage. Il présente, de ce fait, un progrès important au point de vue économique, en raison des facilités de réali sation de pièces légères et précises.
Dans les procédés habituels de découpe des al véoles dans une ébauche tubulaire, les poinçons ont nécessairement une trajectoire radiale et les flancs des barrettes sont parallèles aux directions ox, ox' (fig. 4), de sorte que les moyens de retenue vers l'intérieur nécessitent une déformation du bord des barrettes pour diminuer localement la largeur des alvéoles. Avec le procédé décrit, on supprime des opérations supplémentaires délicates, qui ne permet tent pas d'atteindre la précision de la découpe d'un flan perpendiculairement au plan de la tôle ou feuil lard.
La fig. <B>5</B> montre une forme d'exécution de la cage dans laquelle les extrémités<B>7, 7'</B> des barrettes sont reliées par des crochets ou clips individuels<B>8,</B> qui, le cas échéant, et pour des facilités de fabrica tion, peuvent provenir d'un élément annulaire con tinu où ces crochets sont reliés entre eux par de min ces parties annulaires que l'on enlève après assem blage par découpe. La fig. <B>6</B> montre une autre forme d'exécution dans laquelle les extrémités<B>7, 7'</B> des barrettes sont reliées par un anneau continu<B>9.</B> Cet anneau cloi sonne chaque alvéole en deux compartiments rece vant chacun une aiguille<B>A, A., ;</B> cette disposition convient donc<B>à</B> un roulement comprenant deux ran gées circulaires d'aiguilles.
Dans l'exemple représenté, l'anneau de liaison est pincé sur les barrettes.
On peut aussi obtenir une cag ge a<B>'</B> deux rangées d'aiguilles, formée d'un seul élément de cage obtenu en repliant les languettes successives 2 de la fig. <B>1</B> alternativement d'un côté et de l'autre, comme re présenté<B>à</B> la fig. <B>7,</B> où<B>10</B> désigne les barrettes résul tant du pliage<B>à</B> gauche et<B>11</B> les barrettes résultant du pliage<B>à</B> droite.
Les extrémités 12,<B>13</B> des barrettes sont réunies par des anneaux continus 14,<B>15</B> qui constituent les anneaux de butée axiale des aiguilles <B>AI A..</B> La rangée d'aiguilles<B>AI</B> se trouve en quin conces par rapport<B>à</B> la rangée d'aiguilles,<B>A.2.</B>
La fig. <B>8</B> montre un flan dans lequel les lan guettes radiales<B>16</B> se trouvent<B>à</B> l'intérieur de l'an neau<B>1.</B> Après pliage, on obtient un élément de cage analogue aux précédents,<B>à</B> cette différence près qu'il présentera des barrettes disposées comme les bar rettes 20 de la fig. <B>10</B> au lieu de présenter des bar rettes disposées comme les barrettes<B>19</B> de cette figure.
La fig. <B>9</B> montre un flan comprenant un anneau <B>1,</B> des languettes radiales extérieures<B>17</B> et des lan guettes radiales intérieures<B>18.</B> Ces languettes repliées forment deux séries de barrettes<B>19,</B> 20 (fig. <B>10)</B> qui peuvent ou non se rejoindre près du cercle primitif de la rangée circulaire d'aiguilles<B>A.</B> Les extrémités des barrettes de deux éléments<B>1, Y</B> peuvent être reliées entre elles, comme on l'a décrit précédemment.
Pledge for <B> </B> roller or <B> needle </B> bearing and method for its manufacture The invention comprises a cage for <B> roller </B> or <B> <B> roller bearing / B> needles and a method of manufacturing this cage.
Bearing cages have hitherto been manufactured either by turning or drawing and cutting the cells, or by molding. If, in certain cases, it is possible to obtain sufficient precision by these methods, the cost prices are often excessive. In addition, it often happens that it is necessary to machine the castings.
The cage according to the invention is characterized in that it comprises at least one cage element constituted by a radial ring relative to <B> to </B> the axis of the cage and of the curved bars but of general direction. parallel <B> to </B> the axis of the cage and coming from the folding of radial tabs adjoining <B> to </B> the ring.
The manufacturing process that the invention also includes consists of <B> </B> cutting a blank comprising a ring and at least one series of radial tabs from a steel sheet, then <B> </B> folding back these perpendicular to the plane of the ring and <B> to </B> arch them <B> to </B> the desired shape.
In a particular implementation, the lan guettes of the plane are stamped in the form of a truncated cone, the ring remaining plane, after which the folding is completed.
The accompanying drawing shows, <B> by </B> by way of example, various embodiments of the cage according to the invention obtained by various implementations of the method also forming part of the invention.
Fig. <B> 1 </B> is an elevation view of a blank with exterior tabs.
Fig. 2 is a section, <B> to </B> on a larger scale, taken along line 2-2 of FIG. <B> 1. </B>
Fig. <B> 3 </B> is a diametrical half-section of a first embodiment of the cage, obtained by the association of two cage elements each obtained <B> from </B> from the blank of fig. <B> 1, </B> the axis of the cage lying below the half-section.
Fig. 4 is a section taken along line 4-4 of FIG. <B> 3. </B>
Fig. <B> 5 </B> is a half-section, similar <B> to </B> fig. <B> 3, </B> a second form of execution of the cage.
Fig. <B> 6 </B> is a view, analogous <B> to </B> in fig. <B> 5, </B> of a third form of execution of the cage in which the junction of the adjacent ends of the bars is obtained by a connecting ring, the cage receiving two circular rows of needles.
Fig. <B> 7 </B> is a diametrical half-section of a fourth embodiment comprising only a single cage element having tongues folded alternately on one side and the other of the plane of the ring, the cage having to receive two circular rows of needles.
Fig. <B> 8 </B> shows a blank <B> with </B> interior tabs. Fig. <B> 9 </B> shows a blank <B> with </B> double row of lan guettes, one outside and the other inside.
Fig. <B> 10 </B> is a diametrical half-section of an embodiment of the cage obtained <B> from </B> from the blank of FIG. <B> 9. </B>
Referring to Figs. <B> 1 to </B> 4, a particular implementation of the method for manufacturing the cage that comprises the invention consists of <B> </B> cutting, in a sheet of steel strip, a blank comprising ning a ring <B> 1 </B> from which the tongues 2 radiate outwards, giving it the general shape of a star.
The radial tongues 2 are then folded back in <B> 3 </B> to form bars 4 separating the cells for receiving the needles 4.
A cage element is thus obtained in which the tongues 2 have straight parallel edges but comprising, <B> at </B> certain places, lateral projecting parts <B> 5 </B> which, in the finished cage , are intended <B> to </B> prevent the needles from escaping to the outside. These tongues also receive the desired profile by cambering, so as <B> to </B> guide the needles in the substantially equidistant part of the raceways and <B> to </B> ensure their retention < B> inside </B>.
The thickness of the tabs 2 can advantageously be reduced at certain points, by <B> cold </B> forming, such as for example in the bending zone <B>; </B> the forming <B> to < / B> cold, if it is carried out on the tabs after cutting, at the same time produces an enlargement, as represented by the projections <B> 5 </B> indicated above. These projections, which constitute means of retaining against the scattering towards the outside of the needles, are arranged so that the latter cannot feel, in operation, coming into contact with the projections <B> 5. </B>
If it is also desired to prevent the needles from scattering inwards, in the event of separate handling of the cage filled with needles, the retention can also be achieved very simply by the fact that the cutting of the tabs 2 forms two parallel plane surfaces <I> a, <B> b </B> and c, <B> d </B> </I> (fig. 4) whose space is <B> 1, </B> equal <B> to </B> the width of the bars, is, to the nearest clearance, equal <B> to </B> the spacing of two adjacent needles.
As the needles could only escape along the converging rays ox, dx ', the scattering would only be possible if the planes <I> a, <B> b </B> </I> and c, <B><I>d</I> </B> were respectively parallel <B> to </B> these directions. Their parallelism, that is to say the constancy of the width <B> 1 </B> means that the cells are narrower at the points <B> b </B> <I> and </I> <B> d </B> than the diameter of the needles, which cannot escape inwards, just as they are prevented from escaping outwards by the enlargements <B> 5. </ B >
By decreasing the thickness, at <B> 3, at </B> the junction of the tongues with the ring, and by increasing the width of the junction zone, we increase the resistance against any angular deviation, while this thinner ment facilitates the subsequent folding of these tabs. Due to this local reduction, it is still possible to use a thicker sheet as a whole and, therefore, to increase the resistance.
By associating two cage elements (fig. <B> 3) </B> by a junction end <B> to </B> end (or edge <B> to </B> edge of the ends <B> 6 , </B> 6 '), tongues 4, 4', respectively adjoining the rings <B> 1, l ', </B> a complete cage is produced comprising the end rings <B> 1, 1 ', </B> and bars 4, 4' circumferentially delimiting the cells into which the movable elements can be inserted subsequently.
The junction of the ends <B> 6, 6 '</B> of the bars could be carried out by any known means <B>: </B> welding, brazing, gluing, stapling or the like.
A convenient way is to make this <B> to </B> junction using a <B> </B> pulse welding machine <B> </B> <B> </B> instantaneous electrical <B> at </B> low voltage and high intensity, the cage elements <B> to </B> to be assembled being threaded on an insulating mandrel with locating members to ensure the perfect alignment of the two bars 4, 4 ', in the continuation of one another, the current, brought to the two cage elements, crossing the contact zone <B> 6, 6'. </B>
The junction of the two cage elements could not be absolutely rigid, produced by hooks, by stapling or similar means ensuring the assembly but tolerating certain relative movements between the elements of the cage.
The cage thus obtained can be subjected, where appropriate, to <B> </B> secondary operations, such as cleaning, deburring, deep heat treatment, surface coating or hardening, etc.
The solution consisting <B> in </B> thus bringing together two identical <B> elements of cage </B> has the advantage of locating the junction in the plane of symmetry, that is to say <B > at </B> the place where the junction means used will be subjected to the lowest stresses to which the bars thus formed can be subjected in operation.
In addition, it is particularly economical, in mass production, to constitute a <B> to </B> cage using two identical elements, which doubles the <B> to </B> series to manufacture and reduces tooling costs.
The needles can be placed in the cells after the fact, by elastic deformation of the bars, although the method described allows the needles to be placed before the final assembly of the two elements.
The cage described, while lending itself <B> to </B> very large-scale production, for example on a transfer press, is a very rigid cage and more precise than the usual cages. On the other hand, the method described eliminates the need for individual cutting of the cells in a tubular blank and for the formation of protrusions for retaining the needles before or after mounting them <B> to </B> l inside the cage. It therefore presents significant progress from an economic point of view, owing to the ease of producing light and precise parts.
In the usual methods of cutting the cells in a tubular blank, the punches necessarily have a radial trajectory and the flanks of the bars are parallel to the directions ox, ox '(FIG. 4), so that the retaining means towards the interior require deformation of the edge of the bars to locally reduce the width of the cells. With the method described, delicate additional operations are eliminated, which do not make it possible to achieve the precision of cutting a blank perpendicularly to the plane of the sheet or bacon strip.
Fig. <B> 5 </B> shows an embodiment of the cage in which the ends <B> 7, 7 '</B> of the bars are connected by individual hooks or clips <B> 8, </ B > which, where appropriate, and for ease of manufacture, can come from a continuous annular element where these hooks are interconnected by these annular parts which are removed after assembly by cutting. Fig. <B> 6 </B> shows another embodiment in which the ends <B> 7, 7 '</B> of the bars are connected by a continuous ring <B> 9. </B> This ring cloi rings each cell into two compartments each receiving a needle <B> A, A.,; </B> this arrangement is therefore suitable <B> for </B> a bearing comprising two circular rows of needles.
In the example shown, the connecting ring is clamped on the bars.
It is also possible to obtain a cage with <B> '</B> two rows of needles, formed of a single cage element obtained by folding back the successive tabs 2 of FIG. <B> 1 </B> alternately on one side and the other, as shown <B> to </B> in fig. <B> 7, </B> where <B> 10 </B> designates the bars resulting from the bending <B> to the left </B> and <B> 11 </B> the bars resulting from the bending <B > to the right </B>.
The ends 12, <B> 13 </B> of the bars are joined by continuous rings 14, <B> 15 </B> which constitute the axial stop rings of the needles <B> AI A .. </B> The row of needles <B> AI </B> is in fifteen conces to the <B> </B> row of needles, <B> A.2. </B>
Fig. <B> 8 </B> shows a blank in which the radial strips <B> 16 </B> are <B> inside </B> the inside of the ring <B> 1. </ B> After folding, a cage element similar to the previous ones is obtained, <B> with </B> the difference that it will present bars arranged like the bars 20 of FIG. <B> 10 </B> instead of presenting bars arranged like the bars <B> 19 </B> in this figure.
Fig. <B> 9 </B> shows a blank comprising a ring <B> 1, </B> outer radial tabs <B> 17 </B> and inner radial tabs <B> 18. </B> These folded tabs form two series of bars <B> 19, </B> 20 (fig. <B> 10) </B> which may or may not meet near the pitch circle of the circular row of needles <B> A. </B> The ends of the bars of two elements <B> 1, Y </B> can be connected to each other, as described previously.