CH375181A - Procédé pour la fabrication d'une cage pour roulements à aiguilles et cage obtenue d'après ce procédé - Google Patents

Description

  Procédé pour la fabrication d'une cage pour roulements à     aiguilles     et cage obtenue d'après ce procédé    La présente invention comprend un procédé pour  la fabrication d'une cage pour roulements à aiguilles,  ainsi qu'une cage obtenue d'après ce procédé.  



  Le procédé de fabrication suivant l'invention  consiste à former dans une     bande    de matière des  ouvertures, les flancs de ces     ouvertures    étant profilés  à l'aide d'au moins un poinçon     conformateur,    de  façon que la     largeur    des ouvertures corresponde au  diamètre des     aiguilles    augmenté d'un jeu sauf au  voisinage du débouché des ouvertures sur l'une des  faces de l'ébauche où sur une partie au moins de  leur longueur, leur largeur est inférieure au diamètre  des aiguilles, et on cintre l'ébauche, la surface exté  rieure     correspondant    à la face susvisée de l'ébauche.  



  La cage pour roulements à aiguilles obtenue  d'après ce procédé est caractérisée en ce qu'elle com  prend des moyens de retenue des aiguilles vers l'ex  térieur constitués par un rétrécissement de la largeur  des alvéoles au voisinage de la surface extérieure de  la cage, et des moyens de retenue vers     l'intérieur     constitués par la convergence des flancs des alvéoles  résultant du roulage.  



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,  trois formes d'exécution de la cage de roulement à  aiguilles obtenue d'après le procédé que comprend  l'invention.  



  La     fig.    1 est une 'vue en plan d'une partie de  l'ébauche     poinçonnée,    avant roulage, servant à la  fabrication de la cage de roulement     suivant    la pre  mière forme d'exécution ;  la     fig.    2 est une vue de cette ébauche après  roulage ;  la     fig.    3 est une coupe à grande échelle suivant    la ligne 3-3 de la     fig.    1, montrant des poinçons       conformateurs    en position de travail;  la     fig.    4 est une vue analogue à la     fig.    3, mon  trant les flancs des alvéoles après conformation ;

    la     fig.    5 est une coupe transversale partielle à  plus grande échelle de la     fig.    2 ;  la     fig.    6 est une coupe diamétrale à grande  échelle de la     fig.    2, montrant la deuxième forme  d'exécution ;  la     fig.    7 montre une cage en forme de tonneau  se rapportant à la troisième forme d'exécution ;  la     fig.    8 est une vue en bout de la cage de la       fig.    7 ;  la     fig.    9 est une coupe diamétrale à plus grande  échelle     suivant    la ligne 9-9 de la     fig.    7 ;

    la     fig.    10 est une coupe suivant la ligne 10-10  de la     fig.    9 ;  la     fig.    11 est une coupe suivant la     ligne    11-11  de la     fig.    9 ;  la     fig.    12 est une coupe suivant la     ligne    12-12 de  la     fig.    7 ;   la     fig.    13 est une vue en plan à plus grande  échelle suivant la     ligne    13-13 de la     fig.    8 montrant  une variante-du soudage des lèvres ;

    la     fig.    14 montre une variante de la     fig.    3 et  la     fig.    15 montre une deuxième phase dans l'opé  ration de conformation des alvéoles.  



  Dans une bande de tôle ou     feuillard    1     (fig.    1 à  5) sont     poinçonnées    des ouvertures     rectangulaires    2  de largeur 1, destinées à constituer les alvéoles de  réception des aiguilles séparées par des barrettes 3,       réunissant    deux cordons continus 4 et 5.  



  Avant de rouler cette bande sous forme d'un  cylindre     (fig.    2) on estampe les flancs 6 des alvéoles,           rectilignes    et perpendiculaires aux deux faces de la  bande. La     fig.    4 montre la forme des     ouvertures     après estampage ; ces ouvertures ont une largeur d  supérieure à 1, mais au débouché sur la face 7 qui,  après roulage, constitue la face extérieure du cylindre  de la     fig.    2, les flancs estampés 8 se raccordent à  des parties rétrécies 9 par des arrondis 10 et la lar  geur de l'alvéole est l'. Cette forme est obtenue à  l'aide de poinçons     conformateurs    prismatiques A, A',  A", etc.

   Ces poinçons ont une     extrémité    de largeur  réduite<I>a</I> et leurs flancs<I>b</I> sont séparés d'une dis  tance<I>d</I> supérieure à la largeur<I>l</I> des ouvertures 2.  En pénétrant dans les     ouvertures    2, 'les poinçons  refoulent le métal des barrettes. La course est telle  que l'extrémité a des poinçons se trouve en     retrait     par rapport à la face 7 de la bande.  



  Après roulage     (fig.    2 et 5), les flancs 8 conver  gent vers l'axe de la cage. Les alvéoles conservent  à mi-épaisseur de la cage sensiblement la largeur d,  mais, au débouché sur la face cylindrique interne,  leur largeur est réduite à<B><I>d</I></B>.  



  Bien entendu, la largeur l' de la partie rétrécie  de l'alvéole lors de sa     formation    sur l'ébauche avant  cintrage     (fig.    4), doit être inférieure à celle prévue  sur la cage     finie,    pour que, compte tenu de l'allon  gement au cintrage des parties voisines de la surface  extérieure du cylindre, la largeur finale l" reste infé  rieure au diamètre des     aiguilles.     



  Les alvéoles reçoivent des     aiguilles    B d'un dia  mètre di légèrement inférieur à la largeur d à     mi-          épaisseur    de la cage, mais légèrement supérieur à la  largeur<B>d</B> sur la face interne de la cage et à la lar  geur l" sur la face externe. Pour les mettre en place,  on les presse dans leur logement, en provoquant une  déformation élastique des barrettes. Après mise en  place, les aiguilles se trouvent maintenues à la fois  vers l'extérieur et vers l'intérieur et la cage se centre  par la portée des     surfaces    10 sur les aiguilles.  



  Si le rayon de courbure de la bande, c'est-à-dire  le rayon de la cage, est trop grand, la convergence  des flancs 8 peut être     inférieure    au jeu     dl-d,        o'est-          à-dire    que<B>d</B> reste supérieur ou égal à di. Dans ce  cas, on peut assurer la retenue en ménageant sur les       flancs    8 des alvéoles     (fig.    4) des parties en     surépais-          seur    11 en forme de coin, obtenues en pratiquant  des saignées de     profil    correspondant c dans les flancs  b des poinçons     conformateurs    A, A',<B>A"',</B> etc.

   La  contre-dépouille s'oppose normalement au retrait  des poinçons, mais celui-ci s'effectue en     profitant    de  l'élasticité de la matière. Dans ce cas,     il    peut être  nécessaire d'extraire successivement - et non simul  tanément - les poinçons A, A', etc. adjacents.  



  Lorsque les aiguilles ont un diamètre relative  ment grand et lorsque la cage,     comme    représenté  aux     fig.    3 à 5, a une     épaisseur    presque égale au  diamètre des     aiguilles,    les barrettes 3 peuvent avoir  une rigidité telle que la mise en place des aiguilles  par déformation élastique des barrettes soit malaisée  ou impossible.

      Dans ce cas     (fig.    6), on part d'une bande de  feuillard ou tôle préalablement     laminée,    ou le cas  échéant estampée avant     poinçonnage    des ouvertures  2, de façon à réduire son épaisseur initiale E à une  valeur plus     faible    e sauf en certains points des bar  rettes 3 où l'on ménage des plots 12 et sur les côtés  où l'on ménage des     cordons    en     surépaisseur    4 et 5,  destinés au renforcement et éventuellement au cen  trage de la cage sur les chemins de roulement.

   Lors  de la mise en place des aiguilles B, les plots peuvent       s'écarter        élastiquement    du fait de la rigidité moindre  de la cage.  



  Lorsque     l'épaisseur    du feuillard est nettement  plus petite que le diamètre des aiguilles     (fig.    10 et  11) il n'est pas possible d'assurer la retenue     efficace     des     aiguilles    à l'aide d'une cage cylindrique. Pour y       parvenir,    on cambre les génératrices du cylindre de  la     fig.    2, pour transformer ce cylindre en corps de  révolution ayant une     surface    concave (sorte     d'hyper-          boloïde    de révolution - non représenté) ou une sur  face convexe (forme en tonneau     fig.    7 et 8).

   On peut  aussi     utiliser    tout autre profil possédant des parties à  l'extérieur et à l'intérieur du cercle primitif des ai  guilles.  



  La cambrure des barrettes 3     (fig.    9) est telle  que la partie médiane des barrettes s'approche du       cylindre    extérieur tangent aux aiguilles B, tandis que  les parties marginales s'approchent du cylindre inté  rieur tangent aux aiguilles.

   La coupe de la     fig.    10  montre que, dans leur partie médiane, les aiguilles  de diamètre dl ne peuvent s'échapper vers l'exté  rieur, du fait de la largeur plus petite l" des     alvéoles     à leur débouché vers l'extérieur, mais sont     libres    de  s'échapper vers     l'intérieur,    tandis que, vers leurs ex  trémités, les     aiguilles    sont retenues vers     l'intérieur    du  fait de la convergence plus accentuée des     flancs    8  des barrettes 3     (fig.    11) ou de la présence, vers ces  extrémités, de saillies en forme de coins 11 (analo  gues à celles de la     fig.    4),

   cette convergence plus  accentuée étant due à la diminution progressive du  rayon de courbure de la cage du     milieu    vers les  cordons terminaux 4 et 5. Lé profil suivant     fig.    10  sera en général     localisé    dans la partie     centrale    de la  barrette pour éviter qu'au voisinage des     extrémités          (fig.    11) les parties en saillies sur les     flancs    des bar  rettes, vers l'intérieur, ne puissent frotter contre les  aiguilles, en service.

      Dans les cages décrites, les lèvres du joint aux  extrémités de l'ébauche après roulage sont soudées  par rapprochement ou éventuellement avec apport  de métal     (fig.    12), ou la jonction s'effectue au droit  d'une barrette, obtenue par la réunion de deux     demi-          barrettes    terminales     3a,        3v.     



  Toutefois, une solution     particulière,    représentée  à la     fig.    13, consiste à tailler les extrémités des cor  dons 4 et 5 éventuellement en biseau, les lèvres 14  et 15 à souder se trouvant alors au droit d'un alvéole  2. Ceci évite d'avoir à réduire de façon excessive  la largeur des     demi-barrettes    d'extrémités     3a,        3U              (fig.    12) et permet de régler très simplement la lar  geur de l'alvéole au droit de la jonction.  



  Les     fig.    14 et 15 montrent une variante dans le  procédé de conformation des flancs des alvéoles. Au  lieu de découper des ouvertures de largeur l     (fig.    3)  et d'augmenter celle-ci pour lui donner une largeur  d, sauf au débouché sur ce qui deviendra la face  externe de la cage     (fig.    4), on découpe les     ouvertures.     à la largeur d à l'aide de poinçons de découpage B,  B', B" et d'une matrice C comportant des empreintes  telles qu'au découpage le métal puisse être refoulé  dans     celles-ci    pour former des lèvres 16, celles-ci  ayant pour contrepartie une certaine incurvation de  la face opposée des barrettes,

   comme représenté en       16a.    Au cours d'une seconde phase, on     introduit    des  poinçons     conformateurs    A, A', A" analogues à ceux  de la     fig.    3, en faisant porter l'ébauche sur une  enclume D, de façon à incurver les lèvres 16 vers  l'intérieur des ouvertures et à former les becs cali  brés 9, avec redressement total de la face plane cor  respondante de l'ébauche.

   Ce redressement, au     lieu     de se faire sur les poinçons A     (fig.    15), pourrait se  faire sur les     aiguilles    elles-mêmes, après leur mise  en place dans les ouvertures es ébauches encore  planes ou dans les alvéoles de la cage déjà roulée       cylindriquement.  

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé pour la fabrication d'une cage pour roulements à aiguilles comportant un corps de révo lution pourvu d'alvéoles de réception des aiguilles, en vue du guidage de celles-ci, et de moyens de rete nue des aiguilles vers l'extérieur et vers l'intérieur, caractérisé en ce qu'on forme dans une bande de matière des ouvertures, les flancs de ces ouvertures étant profilés à l'aide d'au moins un poinçon con- formateur, de façon que la largeur des ouvertures corresponde au diamètre des aiguilles augmenté d'un jeu, sauf au voisinage du débouché des ouvertures sur l'une des faces de l'ébauche où sur une partie au moins de leur longueur leur largeur est inférieure au diamètre des aiguilles, et on cintre l'ébauche,

   la surface extérieure correspondant à ladite face de l'ébauche. II. Cage de roulement à aiguilles obtenue d'après le procédé suivant la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de retenue des ai guilles vers l'extérieur constitués par un rétrécisse ment de la largeur des alvéoles au voisinage de la surface extérieure de la cage, et des moyens de re tenue vers l'intérieur constitués par la convergence des flancs des alvéoles résultant du roulage. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on ménage, au moyen des poinçons, aux flancs des alvéoles, des nervures produisant un rétré cissement de la largeur disponible vers le centre de la cage. 2.

   Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on emploie une bande nervurée de façon à réduire l'épaisseur de la cage et à ménager sur les barrettes des plots de retenue en surépaisseur. 3. Procédé suivant la revendication I et la sous- revendication 2, caractérisé en ce que les nervures de la bande sont établies de façon à former aux extrémités de la cage des cordons de centrage sur les chemins de roulement. 4.

   Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que la cage est obtenue à partir d'une bande d'épaisseur qui est plus petite que celle des aiguilles, l'ébauche étant à la fois cintrée et cambrée dans le sens des génératrices, pour réaliser un corps de révo lution à génératrice courbe. 5. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que le découpage des extrémités des bandes est réalisé de façon que les lèvres possèdent au moins une partie oblique par rapport à l'axe de la cage et se trouvent localisées dans les anneaux d'extrémité, au droit d'un alvéole. 6.

   Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on forme, à l'aide d'une matrice et de poin çons de découpage, des lèvres en saillie sur la face qui deviendra la face extérieure de la cage et en ce qu'on rabat ces lèvres dans les alvéoles. 7. Cage de roulement suivant la revendication II, caractérisée en ce que l'épaisseur de la cage est infé rieure au diamètre des aiguilles, les barrettes com portant vers l'intérieur des plots isolés augmentant localement l'épaisseur des barrettes. 8.

   Cage suivant la revendication II et la sous- revendication 7, caractérisée' en ce qu'elle possède des cordons terminaux d'une épaisseur inférieure au diamètre des aiguilles. 9. Cage suivant la revendication II, caractérisée en ce que l'épaisseur de la cage est uniforme et infé rieure au diamètre des aiguilles, et en ce que le pro fil des barrettes suivant leur longueur est courbe. 10. Cage suivant la revendication H et la sous- revendication 9, caractérisée en ce que la cage a une forme en tonneau. 11.

   Cage suivant la revendication II et les sous- revendications 7 et 8, caractérisée en ce que les cor dons terminaux comportent une soudure en biseau au droit d'un alvéole.