Bague pour roulements à rouleaux et procédé pour sa fabrication. La présente invention concerne une bague pour roulements à rouleaux coniques et un procédé pour sa fabrication.
Cette bague est constituée par une pièce métallique annulaire à surfaces interne et externe coniques, la surface interne ayant une inclinaison plus grande que la surface externe.
Le procédé pour la fabrication de cette bague présente la particularité qu'on forme une pièce métallique annulaire et qu'on la conforme dans une matrice conique en une bague conique à surface interne d'inclinai son plus grande que la surface externe, au moyen d'un mandrin conique dont l'inclinai son est plus grande que l'inclinaison de la matrice.
Sur le dessin ci-joint, donné à titre d'exemple: Fig. 1 est une vue en bout d'un tube mé tallique cylindrique constituant une ébauche au moyen de laquelle on peut former des bagues de roulement suivant l'invention; Fig. 2 est une vue de côté de ce tube, avec des lignes en traits mixtes indiquant les endroits où des sections de tube doivent en être découpées; Fig. 3 est une vue de côté de l'une de ces sections de tube; Fig. 4 est une coupe verticale d'une ma trice conique, avec une section de tube, dans la position qu'elle occupe au début dans cette matrice, un poiçon conique étant représenté en élévation et en position relevée; Fig. 5 est une coupe verticale à travers la matrice, le poinçon et la bague, représen tant le poinçon au bas de sa course; Fig. 6 est une coupe d'une bague finie.
dont la paroi est d'épaisseur différente aux divers endroits de sa longueur; Fig. 7 représente un flan sous la forme d'une bande plate rectiligne pour la confec tion d'une pièce annulaire servant à l'éta blissement d'une bague; Fig. 8 est une coupe transversale d'une pièce annulaire formée au moyen du flan re présenté à la fig. 7: Fig. 9 représente un flan sous la forme d'une bande plate arquée pour la confection d'une pièce annulaire servant à l'établisse- ment d'une bagne, et Fig. 10 est une coupe transversale d'une pièce annulaire faite au moyen du flan re présenté à la fig. 9.
En se référant aux fig. 1 à 6, on prend d'abord un tube métallique sans couture, A, en acier étiré, de section circulaire (fig. 1 et 2). Ce tube est découpé en courts tronçons A1 (fig. 2 et 3) ayant à peu près la longueur de la bague finie, ou une longueur un peu moin dre. On rend tant la surface interne que la surface externe de ce tronçon à peu près cy lindriques et concentriques, de façon à avoir une paroi d'égale épaisseur partout.
Pour obtenir à peu de frais l'exactitude et la con- centricité de la surface interne, il est préfé rable d'aléser l'intérieur du tronçon de tube à un diamètre très légèrement inférieur au diamètre moyen de la surface interne de la bague, puis de le finir simplement par man- drinage dans une presse.
A cette phase de la fabrication, la pièce A1 constitue un court cylindre creux et l'opé- ralion suivante consiste à convertir ce cy lindre en une bague conique exacte, avec ses surfaces interne et externe coniques ayant l'inclinaison voulue. On y arrive par un effet de compression du cylindre. A cet effet, on force la pièce A1, en bout, dans une forte matrice conique C dont la surface in terne active 1 est de forme légèrement co nique et d'un diamètre qui diminue d'un peu plus que le diamètre extérieur de la pièce, à l'extrémité supérieure de la surface 1, au petit diamètre extérieur de la bague finie. à l'extrémité inférieure de la surface 1, point en lequel le diamètre de l'ouverture de la matrice est brusquement réduit, en formant un épaulement 4.
Le piston ou poinçon D, qui applique la pression à la pièce A1, porte un mandrin 3 qui est disposé en alignement axial avec la matrice et présente une surface extérieure conique de la dimension et de l'inclinaison de l'intérieur de la bague finie. Lorsque la pièce A1 est placée dans la matrice et qu'on y applique une pression au moyen du poin çon. ceci a pour effet de forcer la pièce dans la matrice. Cette opération contracte ou ré- duit le diamètre de la partie de cette pièce qui vient en contact avec la surface interne de la matrice, de façon à conformer la sur face externe de la pièce à la surface interne de la matrice et, en même temps, la surface interne de la pièce est obligée de se confor mer à la surface externe du mandrin 3. La bague est dégagée de la matrice au moyen d'un chassoir convenable E.
Le mouvement progressif de la pièce an nulaire, de dehors en dedans, dans la ma trice se continue jusqu'à ce qu'elle vienne porter contre l'épaulement 4 et, comme la continuation de son mouvement en avant se trouve ainsi empèchée, la continuation de la pression du mandrin oblige le métal à rem plir tout l'espace vide existant entre la sur face active 1 de la matrice et la surfacé ac tive du mandrin. Il est à remarquer que l'in clinaison de la surface interne 1 de la ma trice est moindre que l'inclinaison de la sur face externe du mandrin 3; la bague, A2, ré sultante sera donc plus épaisse à son extré mité de petit diamètre qu'à son extrémité de grand diamètre. Les surfaces de la bague A2 sont finies assez exactement par cette opéra tion pour rendre inutile d'y effectuer aucun autre travail avant de la tremper ou de la cémenter.
L'inclinaison de la surface active 1 de la matrice est telle que la surface exté rieure de la bague présentera une conicité convenable pour que, quand la bague est en place, elle ait la tendance à se coincer dans son siège.
Une phase suivante peut consister à cé menter les bagues de la manière usuelle en les soumettant à l'un quelconque des traite ments thermiques usuels dans le but de les tremper ou de les durcir. Comme ces bagues coniques sont de section transversale circu laire, elles n'ont. que très peu de tendance à se déformer durant le traitement thermique et la forme de la bague rend très simple la.
correction de légères irrégularités provenant d'une déformation ou gauchissement. Par conséquent,, il n'y a pratiquement pas (le dé chet (le pièces dû au traitement thermique et il n'est pas nécessaire de meuler la sur face durcie.
Bien qu'il soit préférable de partir d'un tube métallique, on peut aussi commencer avec de la tôle. A cet effet, on peut faire un flan sous la forme d'une bande de tôle plate rectiligne B, ayant l'une de ses extré mités encochée et l'autre extrémité appointie, de façon à se conformer à l'encoche, comme cela est représenté à la fig. 7; ou bien, le flan peut affecter la forme d'une bande de tôle arquée, F, avec l'une de ses extrémités en cochée et l'autre appointie pour se conformer à ladite encoche, comme cela est représenté à la fig. 9.
Dans le cas de la bande plate, on la roule en un anneau cylindrique B1 avec son extrémité appointie s'adaptant dans l'ex trémité encochée, comme cela est représenté la fig. 8 et, dans le cas de la bande arquée, on la roule de même sous la forme d'un anneau conique F1, comme cela est repré senté à la fig. 10. Il est préférable de finir exactement les deux surfaces de la bande rec tiligne et de la bande arquée avant de les rouler ainsi en forme d'anneau.
Les anneaux formés avec ces bandes peu vent alors être traités de la même façon que les anneaux fermés ou tronçons de tube, comme cela a été décrit ci-dessus. Durant ce traitement, l'énorme pression à laquelle les dits anneaux sont soumis détermine un effort circonférentiel qui produit un joint parfait et intime des extrémités de la bande, de telle sorte que, dans le produit résultant, la sur face est presque aussi lisse et ininterrompue que si le métal était continu à l'endroit du joint. L'un des avantages d'une bague ainsi formée est que celle-ci est susceptible de faire ressort dans des conditions extraordinaires, où une bague pleine risquerait de manquer