FR2515288A1 - Roller bearing with sealed housing - has fixed deflectors with triple leaf seals and rotating deflectors - Google Patents

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Abstract

The roller bearing comprises an inner race (1) into which fits the shaft (2). The outer race (3) has an exterior spherical surface. The bearing is enclosed in a housing (4) formed from two, back-to-back flanged pressings the interior surface of which is spherical to render the bearing self aligning. The lubricated bearing has a sealing ring (5) fixed to each side of the outer race and incorporates triple leaf seals which run in contact with the rotating inner race. A rotating deflector ring (8) is clipped to each side of the inner race and turned inwards at its periphery to run with a small clearance (10) with the outer race.

Description

Roulement étanche à déflecteurs blindés de protection contre les impacts et les fibres.Sealed bearing with shielded deflectors for protection against impacts and fibers.

L'invention concerne les paliers fonctionnant dans un environnement hostile, en particulier les roulements pour machines agricoles. The invention relates to bearings operating in a hostile environment, in particular bearings for agricultural machines.

On connaît déjà des roulements étanches comportant sur chaque face un déflecteur fixe, serti dans la bague extérieure du roulement et combiné avec des joints à une ou plusieurs lèvres d'étanchéité portant sur la bague intérieure. Ces roulements conviennent dans les milieux humides, ou memes boueux, mais résistent très mal dans les utilisations agricoles en raison d'une part des fibres d'herbe ou de paille qui s'enroulent autour de la bague intérieure et détériorent les lèvres du joint, et d'autre part des impacts des cailloux et autres particules solides qui viennent détériorer l'ensemble déflecteur-joint, toujours d'une construction légère. Sealed bearings are already known comprising on each face a fixed deflector, crimped in the outer ring of the bearing and combined with seals with one or more sealing lips bearing on the inner ring. These bearings are suitable in humid environments, or even muddy, but resist very poorly in agricultural uses due to a part of the fibers of grass or straw which wrap around the inner ring and deteriorate the lips of the seal, and on the other hand from the impacts of stones and other solid particles which deteriorate the deflector-seal assembly, still of a light construction.

Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients précédents, c'est-à-dire de doter un roulement étanche du type rappelé ci-dessus de moyens de protection contre les enroulements de fibres et les impacts de particules solides. The object of the invention is to eliminate the above drawbacks, that is to say to provide a sealed bearing of the type mentioned above with means of protection against the winding of fibers and the impacts of solid particles.

L'invention consiste a disposer sur chacune des faces d'un palier ou d'un roulement étanche un déflecteur solidaire de la bague intérieure et tournant avec elle, ce déflecteur étant en matériau épais et résistant aux chocs, de préférence en tôle d'acier embouti, avec une forme extérieure fuyante vers l'intérieur pour écarter les corps étrangers. Cette forme coopère de préférence avec une partie du corps du palier qui supporte la bague extérieure en recouvrant ladite forme fuyante. The invention consists in having on each face of a bearing or of a sealed bearing a deflector secured to the inner ring and rotating with it, this deflector being made of thick and impact-resistant material, preferably of sheet steel. stamped, with an external form which recedes inwards to ward off foreign bodies. This shape preferably cooperates with a part of the bearing body which supports the outer ring by covering said leaky shape.

Chacun de ces déflecteurs est fixé à la bague intérieure par tout moyen approprié, de préférence par des griffes régulièrement réparties tout autour de l'orifice de passage de l'arbre et qui coopèrent avec une gorge pratiquée dans l'orifice de la bague intérieure par lequel passe l'arbre, gorge dont le bord extérieur est en retrait par rapport a cet arbre pour ménager le passage des griffes.  Each of these deflectors is fixed to the inner ring by any suitable means, preferably by claws regularly distributed all around the orifice for passage of the shaft and which cooperate with a groove formed in the orifice of the inner ring by which passes the shaft, groove whose outer edge is recessed relative to this tree to provide the passage of the claws.

Ces griffes viennent s'engager dans la gorge correspondante par déformation ou sertissage au moment du montage, ou encore sont accrochées par rotation du déflecteur après avoir été introduites dans la gorge grâce à des dégagements faisant déboucher celles-ci vers l'exterieur. Il peut éventuellement être prévu un moyen de blocage du déflecteur s'opposant à sa rotation après montage. These claws come to engage in the corresponding groove by deformation or crimping at the time of assembly, or are hooked by rotation of the deflector after having been introduced into the groove by means of clearances making them open to the outside. Means may be provided for blocking the deflector opposing its rotation after assembly.

Dans le cas où l'arbre est polygonal, ainsi que l'orifice correspondant dans la bague intérieure et dans les déflecteurs, lesdits dégagements peuvent être constitués plus simplement par les angles du polygone, le diamètre au fond de la gorge de révolution étant alors au plus égal la cote sur angles du polygone, et le moyen de blocage indiqué précédemment étant obtenu par la découpe polygonale dudit orifice de passage de l'arbre dans le déflecteur. In the case where the shaft is polygonal, as well as the corresponding orifice in the inner ring and in the deflectors, said clearances can be formed more simply by the angles of the polygon, the diameter at the bottom of the groove of revolution then being at more equal the dimension on angles of the polygon, and the locking means indicated above being obtained by the polygonal cutting of said orifice for passage of the shaft in the deflector.

En particulier, ledit arbre peut être à section carrée comme on en utilise fréquemment en agriculture. In particular, said tree can be of square section as is frequently used in agriculture.

D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel
la fig. l est une coupe axiale de l'ensemble du palier;
la fig. 2 est une vue de face avec arraché partiel de l'ensemble sans le corps de palier;
les fig. 3 et 4 sont respectivement une coupe axiale et une vue de face de la bague intérieure seule dans une variante de réalisation pour arbre circulaire.Other features of the invention will appear in the following description of an embodiment taken as an example and shown in the accompanying drawing, in which
fig. l is an axial section of the entire bearing;
fig. 2 is a front view with partial cutaway of the assembly without the bearing body;
fig. 3 and 4 are respectively an axial section and a front view of the inner ring alone in an alternative embodiment for a circular shaft.

Comme on le voit sur la fig. 1, le palier comporte essentiellement un roulement dont la bague intérieure l comporte un passage central pour l'arbre 2, plein ou creux, ici de section carrée, et une bague extérieure 3, de préférence à portée extérieure sphérique et montée dans un corps de palier 4 constitué ici par deux flasques emboutis accolés dos à dos afin de constituer le logement sphérique permettant à la bague 3 de s'auto-aligner. As seen in fig. 1, the bearing essentially comprises a bearing whose inner ring l has a central passage for the shaft 2, full or hollow, here of square section, and an outer ring 3, preferably of spherical outer bearing and mounted in a body of bearing 4 formed here by two pressed flanges joined back to back to form the spherical housing allowing the ring 3 to self-align.

Ce roulement est lubrifié à vie et rendu étanche en disposant sur chacune de ses faces un déflecteur fixe 5 serti dans un épaulement de la bague extérieure 3 et comportant une triple lèvre d'étanchéité 6 venant glisser sur l'extérieur cylindrique de la bague intérieure 1, de part et d'autre de la gorge servant de chemin de roulement aux billes 7. This bearing is lubricated for life and sealed by having on each of its faces a fixed deflector 5 crimped in a shoulder of the outer ring 3 and comprising a triple sealing lip 6 sliding on the cylindrical exterior of the inner ring 1 , on either side of the groove serving as a raceway for the balls 7.

Conformément à l'invention, ce roulement comporte en outre sur chacune de ses faces un déflecteur tournant 8, solidaire de la bague intérieure 1 pour tourner avec elle, et blindé c'est-à-dire réalisé en un matériau épais et résistant aux chocs. Chacun de ces déflecteurs 8 a une forme extérieure 9 fuyante vers l'intérieur du roulement et se raccordant avec un jeu fonctionnel lO sur la face frontale correspondante de la bague extérieure 3, laquelle est généralement plus étroite que la bague intérieure puisque cette dernière comporte les portées cylindriques des joints 6. According to the invention, this bearing further comprises on each of its faces a rotating deflector 8, integral with the inner ring 1 to rotate with it, and shielded that is to say made of a thick material and impact resistant . Each of these deflectors 8 has an external shape 9 leaking towards the inside of the bearing and connecting with a functional clearance 10 on the corresponding front face of the outer ring 3, which is generally narrower than the inner ring since the latter has the cylindrical bearing surfaces of the seals 6.

Chacun de ces déflecteurs 8 peut avantageusement être réalisé sous la forme d'une cuvette en tôle d'acier embouti avec une ouverture centrale carrée il venant sensiblement en coincidence avec l'ouverture centrale carrée 12 de la bague intérieure pour le passage de l'arbre 2. Each of these deflectors 8 can advantageously be produced in the form of a deep-drawn sheet steel bowl with a square central opening which comes substantially in coincidence with the square central opening 12 of the inner ring for the passage of the shaft. 2.

Le jeu fonctionnel 10 sur chaque face du roulement est lui-même protégé contre les fibres et particules solides par le débordement de la surface intérieure du corps de palier 4 au-delà de la bague extérieure 3, que cette portée soit cylindrique ou sphérique, de manière à assurer un recouvrement de la partie fuyante 9 de chaque déflecteur. Ce rôle est encore mieux assuré dans le cas pris comme exemple où le corps de palier 4 est constitué par deux flasques emboutis qui comportent un rebord radial 13 comme représenté sur la fig. 1. The functional clearance 10 on each face of the bearing is itself protected against fibers and solid particles by the overflow of the inner surface of the bearing body 4 beyond the outer ring 3, whether this bearing is cylindrical or spherical, so as to cover the leaking part 9 of each deflector. This role is even better ensured in the case taken as an example where the bearing body 4 is constituted by two stamped flanges which have a radial flange 13 as shown in FIG. 1.

La fixation de ces déflecteurs 8 sur la bague intérieure 1 est assurée par tous moyens appropriés, mais il est particulièrement avantageux selon l'invention d'utiliser des griffes 14, dont le développement est ménagé vers l'intérieur de l'orifice il lors du découpage de ce dernier, et qui sont rabattues vers l'intérieur du roulement et vers la bague intérieure 1, comme représenté sur la fig. 1, pour assurer l'accrochage du déflecteur 8 sur cette bague intérieure 1 en coopérant avec une gorge de révolution 15 pratiquée dans la bague intérieure 1 au voisinage de chacune de ses extrémités et au-delà du passage 12 pour l'arbre.Chacune de ces gorges étant raccordées par un chanfrein 15a au bord extérieur 16 dans le but d'assurer le centrage du déflecteur 8, le bord extérieur 16 étant situé en retrait par rapport à l'arbre 2 pour ménager le logement des griffes 14 entre ce bord et cet arbre. The fixing of these deflectors 8 on the inner ring 1 is ensured by any suitable means, but it is particularly advantageous according to the invention to use claws 14, the development of which is arranged towards the inside of the orifice there during cutting of the latter, and which are folded towards the inside of the bearing and towards the inner ring 1, as shown in FIG. 1, to ensure the attachment of the deflector 8 on this inner ring 1 by cooperating with a groove of revolution 15 formed in the inner ring 1 in the vicinity of each of its ends and beyond the passage 12 for the shaft. these grooves being connected by a chamfer 15a to the outer edge 16 for the purpose of ensuring the centering of the deflector 8, the outer edge 16 being located recessed with respect to the shaft 2 to provide the housing for the claws 14 between this edge and this tree.

Ces griffes peuvent être accrochées dans les gorges par sertissage ou déformation en place. I1 est cependant préférable selon l'invention de cambrer à l'avance les griffes 14 à peu près à leur forme définitive, en prévoyant des dégagements 17 faisant déboucher la gorge vers l'extérieur comme dans l'exemple représenté sur les fig. 3 et 4 et correspondant à un passage central 12a prévu pour un arbre circulaire. Naturelle- - ment, les griffes 14 et les dégagements 17 sont en nombre égal et régulièrement espacés pour permettre une introduction axiale de chaque déflecteur 8.Après cette introduction axiale, il suffit de faire tourner le déflecteur, par exemple de la moitié de l'angle entre deux griffes, pour amener celles-ci dans la rainure 15 l'accrochage étant assuré par la portion pleine des rebords 16 non interrompue par les dégagements 17. These claws can be hung in the grooves by crimping or deformation in place. I1 is however preferable according to the invention to arch in advance the claws 14 approximately to their final shape, by providing clearances 17 causing the throat to open outwards as in the example shown in FIGS. 3 and 4 and corresponding to a central passage 12a provided for a circular shaft. Naturally, the claws 14 and the recesses 17 are in equal number and regularly spaced to allow an axial introduction of each deflector 8. After this axial introduction, it suffices to rotate the deflector, for example by half of the angle between two claws, to bring the latter into the groove 15, the attachment being ensured by the solid portion of the flanges 16 not interrupted by the clearances 17.

Lors de cette rotation, les griffes 14 subissent une légère déformation élastique, combinée ou non avec une déformation permanente, permettant d'assurer un blocage efficace et sans jeu sans exiger une précision excessive. Eventuellement, chacun des déflecteurs peut être bloqués par tous moyens appropriés pour s'opposer à sa rotation relativement à la bague intérieure afin d'éviter son démontage, bien que dans la plupart des cas, le frottement des griffes 14 dans la gorge soit suffisant. During this rotation, the claws 14 undergo a slight elastic deformation, whether or not combined with a permanent deformation, making it possible to ensure effective locking and without play without requiring excessive precision. Optionally, each of the deflectors can be blocked by any appropriate means to oppose its rotation relative to the inner ring in order to avoid its dismantling, although in most cases, the friction of the claws 14 in the groove is sufficient.

Dans le cas le plus fréquent en agriculture où l'arbre 2 est à section polygonale, et de préférence carrée, les angles du polygone suffisent à constituer ces dégagements, à condition que le diamètre mesuré au fond des gorges 15 soit au plus égal à la cote sur angle du polygone et que le contour des griffes 14 puisse s'introduire dans le contour de l'angle du polygone. De ce fait, la gorge se trouve tronquée en un certain nombre d'arcs égal au nombre des côtés du polygone, le nombre des griffes étant au maximum égal à ce nombre de côtés.  In the most frequent case in agriculture where the shaft 2 is of polygonal section, and preferably square, the angles of the polygon are sufficient to constitute these clearances, provided that the diameter measured at the bottom of the grooves 15 is at most equal to the dimension on angle of the polygon and that the outline of the claws 14 can be introduced into the outline of the angle of the polygon. Therefore, the groove is truncated in a number of arcs equal to the number of sides of the polygon, the number of claws being at most equal to this number of sides.

En particulier, dans le cas d'un arbre carré, comme représenté sur les fig. 1 et 2, on a quatre griffes que l'on peut introduire axialement dans les quatre angles du passage carré et qui viennent ensuite se verrouiller chacun dans un des quatre arcs de gorge 15 par une rotation de 45 .  In particular, in the case of a square tree, as shown in FIGS. 1 and 2, there are four claws which can be introduced axially into the four angles of the square passage and which then lock each in one of the four groove arcs 15 by a rotation of 45.

En outre, dans le cas d'arbre carré ou polygonal, la mise en place de l'arbre dans les passages 11 et 12 suffit à assurer le blocage en rotation de chaque déflecteur 8 par rapport à la bague 1 correspondante. In addition, in the case of a square or polygonal shaft, the positioning of the shaft in the passages 11 and 12 is sufficient to ensure the locking in rotation of each deflector 8 relative to the corresponding ring 1.

On obtient ainsi grâce à l'invention un roulement parfai- tement protégé, en particulier dans le premier exemple représenté d'un roulement à auto-alignement, une possibilité de coulissement de l'arbre 2, et une très longue durée de fonctionnement, même en milieu très hostile comportant la projection de pierres à grande vitesse et la présence de boue et de fibres végétales diverses. L'ensemble est néanmoins relativement économique de fabrication et de montage. The invention thus provides a perfectly protected bearing, in particular in the first example shown of a self-aligning bearing, a possibility of sliding of the shaft 2, and a very long operating life, even in a very hostile environment involving the projection of stones at high speed and the presence of mud and various plant fibers. The assembly is nevertheless relatively economical to manufacture and assemble.

Naturellement l'invention s'applique de la même façon à tout type de roulement ou de palier lisse, et à tout type de corps de palier, y compris les paliers en fonte àouverture par un plan diamètral.  Naturally the invention applies in the same way to any type of bearing or plain bearing, and to any type of bearing body, including cast iron bearings opening with a diametrical plane.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Palier d'arbre pour environnement hostile du type comportant un coussinet ou un roulement étanche lubrifié à vie avec moyen d'étanchéité (5-6) entre la bague extérieure (3) et la bague intérieure (1), caractérisé par le fait qu'il comporte en outre sur chacune de ses faces un déflecteur tournant (8) solidaire de la bague intérieure (1), en un matériau épais résistant aux chocs, avec une forme extérieure (9) fuyante vers l'intérieur venant se raccorder avec un jeu fonctionnel (10) sur la face frontale correspondante de la bague extérieure (3). 1. Shaft bearing for hostile environment of the type comprising a bearing or a sealed bearing lubricated for life with sealing means (5-6) between the outer ring (3) and the inner ring (1), characterized by the fact that it further comprises on each of its faces a rotating deflector (8) integral with the inner ring (1), in a thick impact-resistant material, with an external shape (9) leaking inwards coming to be connected with a functional clearance (10) on the corresponding front face of the outer ring (3). 2. Palier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de palier (4) contenant et centrant la bague extérieure (3) comporte sur chaque face, au-delà de ladite surface frontale de ladite bague extérieure (3), un prolongement recouvrant, et de préférence enveloppant, ladite forme fuyante (9) et ledit jeu fonctionnel (10). 2. Bearing according to claim 1, characterized in that the bearing body (4) containing and centering the outer ring (3) comprises on each face, beyond said front surface of said outer ring (3), a extension covering, and preferably enveloping, said leaky form (9) and said functional clearance (10). 3. Palier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chacun des déflecteurs tournant (8) est constitué par une cuvette en tôle d'acier embouti d'épaisseur importante. 3. Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that each of the rotating deflectors (8) is constituted by a bowl of deep drawn sheet steel. 4. Palier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la fixation de chacun des déflecteurs tournant (8) sur la bague intérieure (1) est réalisée au moyen d'un certain nombre de griffes (14) se projetant vers l'intérieur de l'ensemble et coopérant avec une gorge (15) qui est pratiquée dans cette bague intérieure et dont le bord extérieur (16) est situé en retrait de l'arbre (2) pour ménager le logement desdites griffes. 4. Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing of each of the rotating deflectors (8) on the inner ring (1) is carried out by means of a number of claws (14) projecting towards inside the assembly and cooperating with a groove (15) which is formed in this inner ring and the outer edge (16) of which is set back from the shaft (2) to provide the housing for said claws. 5. Palier selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le déflecteur est centré par un chanfrein (15a) de raccordement de la gorge (15) avec le bord extérieur (16). 5. Bearing according to claim 4, characterized in that the deflector is centered by a chamfer (15a) connecting the groove (15) with the outer edge (16). 6. Palier selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites griffes sont accrochées dans lesdites gorges par déformation ou sertissage en place. 6. Bearing according to claim 4, characterized in that said claws are hung in said grooves by deformation or crimping in place. 7. Palier selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites griffes (14) sont accrochées dans la gorge (15) correspondante par un mouvement de rotation précédé par un mouvement d'introduction axial, en prévoyant des degagements (17) en même nombre et en même disposition angulaire que les griffes (14) et faisant déboucher chacune des gorges (15) avec la face extérieure correspondante, de manière à permettre l'introduction axiale de ces griffes. 7. Bearing according to claim 4, characterized in that said claws (14) are hooked in the corresponding groove (15) by a rotational movement preceded by an axial insertion movement, providing for clearances (17) at the same number and in the same angular arrangement as the claws (14) and opening each of the grooves (15) with the corresponding outer face, so as to allow the axial introduction of these claws. 8. Palier selon la revendication 7, caractérisé par le fait que chacun des déflecteurs tournant (8) est en outre bloqué relativement à la bague intérieure (1) contre tout mouvement de rotation ultérieur par un moyen de blocage approprié. 8. A bearing according to claim 7, characterized in that each of the rotating deflectors (8) is further blocked relative to the inner ring (1) against any subsequent rotational movement by an appropriate locking means. 9. Palier selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que l'arbre (2) est de section polygonale, ainsi que les passages d'arbre (11) dans chaque déflecteur et (12) dans la bague intérieure (1), que lesdits dégagements d'introduction axiale des griffes sont constitués par les angles du polygone, le diametre au fond des gorges (15j étant choisi au plus égal à la cote sur angles de ce polygone, et ledit moyen de blocage en rotation étant constitué par la découpe polygonale du passage (11) de l'arbre dans le déflecteur (8) coopérant avec cet arbre (2).  9. Bearing according to one of claims 7 and 8, characterized in that the shaft (2) is of polygonal section, as well as the shaft passages (11) in each deflector and (12) in the inner ring (1), that said axial insertion clearances of the claws are formed by the angles of the polygon, the diameter at the bottom of the grooves (15j being chosen at most equal to the dimension on angles of this polygon, and said means for locking in rotation being constituted by the polygonal cutout of the passage (11) of the shaft in the deflector (8) cooperating with this shaft (2).
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