FR2699977A1 - Dispositif de rotation employant des paliers à rouleaux avec contact de roulement. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de rotation qui comprend un palier à rouleaux et des bagues coaxiales, deux gorges en V circonférentielles se faisant radialement face, formées sur la surface externe de la bague interne et la surface interne de la bague externe, chacune comportant deux surfaces annulaires circonférentielles de mêmes dimensions se croisant à angle droit, et des rouleaux radialement disposés dans un espace interne circonférentiel défini par les gorges de façon que les bagues soient couplées rotatives. Selon l'invention, l'axe de l'un des rouleaux adjacents (20) croise l'axe de l'autre à angle droit, chaque rouleau ayant sa longueur égale à son diamètre externe et des pièces d'espacement (21) sont circonférentiellement agencées le long de l'axe neutre de l'espace interne, chacune étant disposée entre deux rouleaux adjacents pour les séparer d'une distance prédéterminée. L'invention s'applique notamment aux sièges tournants pour divers véhicules.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de rotation employant un

palier à rouleaux avec contact de roulement et, plus particulièrement, à une structure pour un palier à rouleaux que l'on peut utiliser de manière appropriée pour un dispositif de rotation pour un siège rotatif de véhicule, comme une voiture de tourisme, un autobus, un camion, un avion ou des voitures électriques ou analogues. Récemment, divers sièges rotatifs ont été proposés et développés pour des véhicules o l'orientation du siège est réglable dans toute direction, selon les conditions requises par l'occupant du véhicule qui y est assis Comme on le sait généralement, le siège rotatif emploie un dispositif de rotation qui est attaché à son fond, afin de bien régler l'orientation du siège en changeant la position angulaire de celui-ci sur un plan horizontal Un tel siège rotatif a été révélé dans la première publication du modèle d'utilité au Japon No 63-83058 Le dispositif de rotation de l'art antérieur, pour un siège rotatif, comprend deux organes qui sont couplés coaxialement et rotatifs l'un à l'autre, l'un étant un organe rotatif supérieur qui est fermement fixé au fond du siège et l'autre étant un organe stationnaire inférieur monté sur un panneau de plancher Dans le modèle d'utilité au Japon ci-dessus, une portion à rebord interne essentiellement annulaire de l'organe rotatif supérieur s'adapte rotative et coulissante dans une gorge interne essentiellement annulaire de l'organe stationnaire inférieur avec un contact de frottement entre les surfaces annulaires de contact Le dispositif de rotation de l'art antérieur comporte une plaque additionnelle de fixation qui est agencée sur la section à rebord annulaire la plus interne de l'organe inférieur pour maintenir les deux en engagement de frottement et pour empêcher l'organe supérieur de se séparer de l'organe inférieur du fait d'une charge excessivement importante d'arrachement vers le haut, agissant sur le siège Le dispositif conventionnel de rotation comporte usuellement un mécanisme de verrouillage qui est agencé pour empêcher un mouvement relative de rotation de l'un des deux organes de fixation par rapport à l'autre, afin de maintenir le siège à une position angulaire souhaitée Dans le siège rotatif de l'art antérieur pourvu du dispositif de rotation, le dispositif de blocage est d'abord déplacé à sa position de déverrouillage pour permettre le mouvement de rotation de l'organe supérieur par rapport à l'organe inférieur avec contact de frottement, pendant l'ajustement à une position angulaire souhaitée du siège Ensuite, le dispositif de blocage est remis à son état de verrouillage pour rendre solidaire les organes supérieur et inférieur lorsque le siège a été tourné à sa position angulaire souhaitée De cette

manière, on obtient l'orientation souhaitée du siège.

Dans le dispositif de rotation précédemment noté pour un siège rotatif, chacun des organes supérieur et inférieur est pourvu d'une collerette ou d'un rebord afin d'améliorer la rigidité de chaque organe De plus, comme l'organe stationnaire inférieur, l'organe rotatif supérieur et la plaque de fixation sont empilés en direction verticale, dans cet ordre, la grandeur totale du dispositif de rotation, en particulier la grandeur verticale de ce dispositif, a tendance à augmenter En considérant la mise en place du siège sur le panneau de plancher, il est souhaitable de minimiser la grandeur verticale du dispositif Par ailleurs, le dispositif conventionnel de rotation nécessite une précision relativement élevée d'usinage de chacun des organes supérieur et inférieur pour que les deux organes s'adaptent

de façon coulissante l'un à l'autre, sans frottement.

L'efficacité de l'assemblage du dispositif de rotation est

diminuée par la plaque additionnelle de fixation.

Habituellement, chacun des organes supérieur et inférieur est produit par emboutissage d'une tôle métallique Il faut utiliser une tôle métallique relativement épaisse pour garantir une résistance mécanique suffisante pour supporter le siège en toute fiabilité, à toute position circonférentielle du dispositif de rotation La totalité de l'organe inférieur stationnaire, de l'organe supérieur rotatif et de la plaque de fixation doit être dimensionnée pour résister de façon satisfaisante à une charge excessivement importante d'arrachement vers le haut qui agit sur le siège pour le séparer du panneau de plancher pendant un freinage rapide du véhicule En conséquence, les frais de fabrication du dispositif de rotation de l'art antérieur ont tendances à augmenter du fait de ces pièces qui doivent être

dimensionnées avec soin.

Par ailleurs, comme l'organe supérieur s'adapte coulissant sur l'organe inférieur avec contact de frottement, la durabilité des deux organes en contact coulissant diminue nécessairement En supposant que la position angulaire du siège est ajustée dans une condition o une charge excentrique excessivement importante est appliquée sur le siège, on peut craindre que cela provoque une concentration localement accentuée des efforts sur tout point de contact

entre les organes supérieur et inférieur se contactant.

Ainsi, le dispositif de rotation de l'art antérieur employant deux organes avec un contact de frottement souffre de l'inconvénient que la fiabilité de l'opération d'ajustement

de la position angulaire a tendance à être faible.

Dans un siège rotatif, on emploie souvent un dispositif à glissière pour le siège ainsi que le dispositif ci-dessus noté de rotation, de façon qu'il puisse être réglable en glissant vers l'avant et vers l'arrière par rapport à sa position initiale Pour cette raison, il serait souhaitable de prévoir un dispositif rotatif mince et de petites

dimensions pour un siège rotatif.

La présente invention a pour conséquent pour objet, étant donné les inconvénients ci-dessus, de procurer un dispositif simplifié de rotation, approprié pour un siège rotatif, lequel dispositif emploie une unité de palier à rouleaux d'un poids relativement léger et de petite taille, ayant une ouvrabilité supérieure, une grande efficacité

d'assemblage et une grande durabilité.

La présente invention a pour autre objet de procurer un dispositif de rotation de petite taille, approprié à un siège rotatif, lequel dispositif emploie une unité d'un palier à rouleaux amincie, dont la résistance mécanique est suffisante pour lui permettre de résister à une concentration localement accentuée des efforts sur toute surface de support, du fait d'une charge excentrique importante appliquée au siège. La présente invention a pour autre objet de procurer un dispositif de rotation approprié à un siège rotatif, lequel dispositif emploie un palier à rouleaux de petite taille avec une paire concentrique de bagues qui sont couplées l'une à l'autre avec un contact de roulement, par l'intermédiaire de plusieurs rouleaux, lequel palier présente une résistance mécanique satisfaisante à la fois contre une charge axiale qui agit en direction axiale du palier et une charge de séparation qui agit pour séparer l'une des deux bagues de

l'autre, malgré la relativement petite largeur du palier.

Afin d'atteindre l'objectif ci-dessus mentionné et d'autres de l'invention, un dispositif de rotation comprenant un palier à rouleaux, comprend des bagues interne et externe qui sont agencées coaxialement l'une à l'autre, deux gorges en V s'étendant circonférentiellement et qui se font radialement face, qui sont respectivement formées continuellement sur la surface périphérique externe de la bague interne et continuellement sur la surface périphérique interne de la bague externe, chacune des gorges en V comprenant deux surfaces annulaires s'étendant circonférentiellement qui se croisent à angle droit et ont les mêmes dimensions et un certain nombre de rouleaux radialement disposés dans un espace interne s'étendant circonférentiellement défini par les gorges en V se faisant face, de manière que les bagues interne et externe soient couplées rotatives l'une à l'autre L'axe de l'un de deux rouleaux adjacents est transversal à l'axe de l'autre rouleau à angle droit et, de plus, chaque rouleau est sensiblement cylindrique et la totalité de sa longueur est égale au diamètre externe De plus, un certain nombre de pièces d'espacement sont circonférentiellement agencées le long de l'axe neutre de l'espace interne Chacune des pièces d'espacement est disposée entre deux rouleaux adjacents de façon que deux rouleaux adjacents soient séparés l'un de l'autre d'une distance prédéterminée Il est préférable que l'axe d'un rouleau parmi deux rouleaux adjacents soit incliné de 450 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe central des bagues, pour obtenir un angle de contact du rouleau avec

la surface annulaire correspondante de la gorge en V à 450.

Le rouleau peut comprendre un rouleau essentiellement cylindrique ayant ses deux surfaces extrêmes plates et une surface cylindrique Dans ce cas, le rouleau cylindrique est agencé dans l'espace interne de manière que les deux extrémités plates soient en aboutement contre l'une des deux paires opposées de surfaces annulaires définissant les gorges en V et que la surface cylindrique du rouleau cylindrique

corresponde avec l'autre paire s'opposant.

Alternativement, le rouleau peut être un rouleau en forme de barillet ayant des surfaces sphériques à ses deux extrémités et une surface périphérique externe en forme de barillet Dans un tel cas, les gorges en V s'opposant sont définies par l'extension circonférentielle de quatre surfaces sphériques et, de plus, la courbure de chaque extrémité sphérique du rouleau en forme de barillet, la courbure de la surface périphérique externe en forme de barillet du rouleau et les courbures respectives des quatre surfaces sphériques définissant les gorges en V s'opposant doivent être identiques pour obtenir une fonction d'auto-alignement entre

les axes des deux bagues.

L'une des surfaces annulaires s'étendant circonférentiellement et qui se croisent a la même forme et les mêmes dimensions que l'autre surface annulaire De préférence, la pièce d'espacement a la même forme et les

mêmes dimensions que le rouleau.

En considérant l'efficacité supérieure de montage du dispositif de rotation sur deux organes tournés comme un corps de siège et un panneau de plancher, il est préférable que la gorge en V qui est formée sur la surface périphérique externe de la bague interne soit décalée par rapport à l'axe neutre de la bague interne dans une direction axiale des bagues et que la gorge en V formée sur la surface périphérique interne de la bague externe soit décalée de l'axe neutre de la bague externe dans l'autre direction axiale des bagues, de manière qu'une paroi latérale de la bague interne dépasse au-dessus d'un plan défini par une paroi latérale de la bague externe et que l'autre paroi latérale de la bague interne se trouve en dessous d'un plan

défini par l'autre paroi latérale de la bague externe.

Par ailleurs, une portion en découpe est formée sur l'une des deux bagues de façon à exposer l'espace interne, pour y insérer les rouleaux et les pièces d'espacement, et de plus un couvercle s'adapte sur la portion en découpe pour former une portion des surfaces annulaires s'étendant circonférentiellement, définissant la gorge en V La portion en découpe comprend une découpe effilée ayant une forme trapézoïdale et le couvercle est trapézoïdal pour s'adapter à la découpe De préférence, le couvercle peut comprendre au moins une goupille et la portion en découpe peut comprendre un trou pour cette goupille dans lequel elle s'adapte, afin d'empêcher le couvercle de se déplacer en direction radiale des bagues L'épaisseur de couvercle effilé et la hauteur de la portion en découpe effilée peuvent représenter la moitié de l'épaisseur de la bague ayant la découpe et de plus, la largeur de la découpe peut être restreinte à une dimension minimale requise pour insérer un rouleau ou une pièce

d'espacement dans l'espace interne.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement dans la description explicative

qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: -la figure 1 est une vue en coupe transversale latérale schématique illustrant un mode de réalisation d'un palier à rouleaux avec une paire concentrique de bagues qui sont couplées l'une à l'autre avec un contact de roulement par un certain nombre de rouleaux, lequel palier est employé dans un dispositif de rotation selon l'invention; -la figure 2 est une vue en perspective illustrant le dispositif de rotation de ce mode de réalisation, en coupe partielle; -la figure 3 est une coupe partielle agrandie, illustrant le palier à rouleaux employant plusieurs rouleaux cylindriques; -les figures 4 A et 4 B sont des vues expliquant la surface d'appui recevant une pression externe, agissant vers le bas, qui est appliquée sur la bague externe du palier; -les figures 5 A et 5 B sont des vues expliquant la surface d'appui recevant une pression externe, agissant vers le bas, qui est appliquée sur la bague interne du palier; -la figure 6 A est une vue en plan illustrant le côté supérieur du palier à rouleaux du dispositif de rotation de la figure 1; -la figure 6 B est une vue de côté illustrant le palier à rouleaux, partiellement en coupe; -la figure 6 C est une vue en coupe transversale radiale agrandie comprenant une pièce d'espacement prise en sandwich entre les rouleaux employés dans le palier à rouleaux; -les figures 7 A, 7 B et 7 C sont, respectivement, des vues en plan, de côté et en élévation, illustrant un couvercle effilé à travers lequel les rouleaux et les pièces d'espacement sont insérés dans la paire de bagues concentriques du palier; -la figure 8 est une vue en perspective partiellement agrandie, illustrant la portion d'insertion des rouleaux et des pièces d'espacement; -la figure 9 est une vue expliquant la relation de position relative entre les rouleaux et les pièces d'espacement à l'état inséré; -les figures l OA et l OB sont des vues expliquant la méthode d'insertion des deux rouleaux séparés l'un de l'autre par une pièce d'espacement; -la figure 11 est une vue partielle et en plan illustrant l'état de montage du couvercle effilé sur la découpe formée sur la bague externe; -la figure 12 est une vue agrandie illustrant une modification du dispositif de rotation selon l'invention, en coupe partielle; -la figure 13 est une vue schématique d'un assemblage d'un siège rotatif utilisant le dispositif de rotation selon l'invention; -la figure 14 A est une vue en élévation illustrant l'assemblage du siège rotatif subissant deux charges verticales différentes X et W qui sont décalées l'une par rapport à l'autre en direction latérale du siège; -la figure 14 B est une vue de côté illustrant l'assemblage du siège rotatif subissant deux charges verticales différentes Y et V décalées l'une de l'autre en direction longitudinale du siège; et -la figure 15 est une coupe partiellement agrandie, illustrant le palier à rouleaux employant plusieurs rouleaux

en forme de barillet.

En se référant maintenant à la figure 1 et, en particulier, aux figures 1 à 14 B, le dispositif de rotation de l'invention est représenté dans le cas d'un siège formant banquette rotative sur un véhicule, pour des voitures électriques Comme on peut le voir sur les figures 13, 14 A et 14 B, le siège rotatif 1, monté sur le dispositif de rotation du premier mode de réalisation de l'invention, comporte un coussin de siège 2 et des dossiers de siège 3 Bien que cela ne soit pas clairement représenté, le dossier respectif de siège 3 emploie généralement un mécanisme d'inclinaison (non représenté) pour bien ajuster l'inclinaison du dossier du siège Sur les figures 13, 14 A et 14 B, le chiffre de

référence 4 désigne un organe formant pied du siège 1.

L'organe formant pied 4 du siège 1 est monté sur un panneau de plancher 5 en porte-à-faux, de façon qu'il soit solidement fixé sur le panneau de plancher à une extrémité, et qu'il soit solidement fixé au fond du siège en banquette 1 à son a autre extrémité En réalité, l'autre extrémité de l'organe formant siège 4 comporte un support 4 a s'étendant horizontalement sur lequel est monté le dispositif de rotation 10 selon l'invention de façon à varier la position angulaire du siège sur le support horizontal 4 a et à ajuster

l'orientation du siège.

En se référant maintenant aux figures 1 à 3, le dispositif de rotation 10 du premier mode de réalisation comporte une bague interne ou voie interne 11 et une bague externe ou voie externe 12, un certain nombre de rouleaux 20 confinés entre les voies interne et externe 11 et 12, et un certain nombre de pièces d'espacement 21 dont chacune est disposée entre deux rouleaux adjacents 20 Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, les deux bagues 11 et 12 sont coaxialement alignées l'une avec l'autre, de façon que la surface périphérique externe lla de la bague interne 11 et la surface périphérique interne 12 a de la bague externe 12 se fassent radialement face Le long des deux surfaces périphériques radialement opposées lla et 12 a, sont définies deux gorges en V 13 et 14 s'étendant circonférentiellement, de façon que la gorge en V 13 formée continuellement sur la surface périphérique externe lla et la gorge en V 14 formée continuellement sur la surface périphérique interne 12 a soient radialement face-à-face Dans le dispositif de rotation 10 de ce mode de réalisation, chaque rouleau 20 est de forme cylindrique Bien que cela ne soit pas clairement montré sur les dessins, la totalité de la longueur du rouleau est essentiellement égale au diamètre externe du rouleau Il est préférable que la pièce d'espacement 21 soit essentiellement de la même forme que le rouleau 20 pour des raisons d'efficacité d'assemblage Dans ce mode de réalisation, la pièce d'espacement est cylindrique et ses dimensions sont identiques à celles du rouleau 20 Comme on peut le voir à la figure 1, les pièces respectives cylindriques d'espacement sont agencées en direction circonférentielle des gorges en V se faisant face de manière que deux rouleaux adjacents 20 soient séparés par l'une des pièces d'espacement 21 Comme on peut mieux le voir à la

figure 3, la paire des gorges en V 13 et 14 situées face-à-

face comprend deux gorges se faisant face, à angle droit, pour définir un espace essentiellement annulaire 15, lequel espace a une section transversale sensiblement carrée et il contient les rouleaux 20 et les pièces d'espacement 21 Les rouleaux 20 sont radialement agencés par rapport à l'axe central des bagues 11 et 12 En plus de ce qui précède, les directions axiales respectives de deux rouleaux cylindriques adjacents 20 sont différentes de façon que l'axe du rouleau illustré en trait plein à la figure 3 soit angulairement incliné de 1350 par rapport au plan horizontal et que l'axe de rouleau illustré en pointillé sur la figure 3 soit

angulairement incliné de 450 par rapport au plan horizontal.

En d'autre terme, les rouleaux 20 sont radialement agencés dans l'espace annulaire 15 défini dans la paire de gorges en V 13 et 14 se faisant face, de manière que les rouleaux 20 soient équidistants en étant séparés par les pièces 21 et que l'un de deux rouleaux adjacents 20 soit angulairement incliné essentiellement de 900 par rapport à l'autre Les deux rouleaux adjacents 20 qui sont séparés l'un de l'autre par une pièce d'espacement 21 sont agencés dans l'espace carré 15 de manière que l'axe d'un rouleau et l'axe de l'autre rouleau se croisent à angle droit En plus de détails, comme on peut le voir à la figure 3, la gorge interne 13 à angle droit est définie par une surface supérieure de gorge 13 a ayant un angle d'inclinaison de 1350 et une surface inférieure de gorge 13 b ayant un angle d'inclinaison de 450, tandis que la gorge externe à angle droit 14 est définie par une surface supérieure de gorge 14 a ayant un angle d'inclinaison de 450 et une surface inférieure de gorge 14 b ayant un angle d'inclinaison de 1350 En effet, la gorge interne 13 à angle droit est obtenue par croisement de la surface 13 a de la gorge inclinée de 1350 et de la surface 13 b de la gorge inclinée de 450 à angle droit, tandis que l'autre gorge externe à angle droit 14 est obtenue par croisement de la surface de gorge 14 a inclinée de 450 et de la surface 14 b de gorge inclinée de 450, à angle droit La surface supérieure de gorge 13 a inclinée de 1350 est de la même forme et présente les mêmes dimensions que la surface inférieure de gorge 13 b inclinée de 450 tandis que la surface supérieure de gorge 14 a inclinée de 45 est de la même forme et présente les mêmes dimensions que la surface inférieure de gorge 14 b inclinée de 1350 Comme on peut le noter sur les dessins, les deux surfaces de gorge en vis-à-vis 13 a et 14 b coopèrent pour servir de surfaces d'appui ou de chemins pour les rouleaux inclinés à 135 tandis que les deux surfaces de gorge se faisant face 13 b et 14 b coopèrent pour servir de surfaces d'appui ou de chemins pour les rouleaux inclinés à 450 Sur la figure 3, les extrémités supérieure et inférieure plates du rouleau 20 qui est illustré en trait plein, respectivement, sont en aboutement contre la surface de gorge 14 a inclinée à 45 de la bague externe 12 avec un contact de surface et la surface de gorge 13 b inclinée à 450 de la bague interne 11 avec un contact de surface Les extrémités plates supérieure et inférieure du rouleau 20 illustré en pointillé sont respectivement en aboutement contre la surface de gorge 13 a inclinée à 1350 de la bague interne 11 avec un contact de surface et la surface de gorge 14 b inclinée à 135 de la bague externe 12 avec un contact de surface D'autre part, la surface cylindrique du rouleau 20 illustré par la ligne en trait plein correspond à la surface de gorge 13 a inclinée de de la bague interne 11 avec un contact en ligne et la surface de gorge 14 b inclinée de 1350 de la bague externe 12 avec un contact en ligne tandis que la surface cylindrique du rouleau 20 illustré par les pointillés correspond à la surface de gorge 13 b inclinée de 450 de la bague interne 11 avec un contact en ligne et à la surface de gorge 14 a inclinée de 45 de la bague externe 12 avec un contact en ligne En d'autres termes, le rouleau 20, qui est illustré en trait plein, a un angle de contact de 450 par rapport à la surface 13 a de gorge de la bague interne 11 et la surface 14 b de gorge de la bague externe 12 tandis que le rouleau 20, illustré en pointillé, a un angle de contact de 450 par il rapport à la surface de gorge 13 b de la bague interne 11 et à

la surface de gorge 14 a de la bague externe 12.

Avec l'agencement précédemment noté, les bagues interne et externe 11 et 12 sont couplées rotatives l'une à l'autre par les rouleaux 20 qui sont activement disposés dans les gorges opposées à angle droit Comme on peut le noter de ce qui précède, en supposant que les bagues externe et interne 11 et 12 sont fermement fixées, respectivement, à deux organes tels que la base du fond du siège 1 et l'organe formant pied 4 fermement fixé au panneau de plancher 5, le corps du siège peut être connecté rotatif au panneau de plancher 5 Sur la figure 2, le chiffre de référence llb désigne un trou à travers lequel la bague interne 11 est boulonnée sur le panneau de plancher 5, tandis que le chiffre de référence 12 b désigne un trou à travers lequel la bague du fond du siège 1 est boulonnée sur la bague externe 12 Il est préférable que l'espace annulaire 15 soit remplit d'un lubrifiant, tel que de la graisse, afin de garantir une action satisfaisante de roulement de chaque rouleau 20 En se référant de nouveau à la figure 1, l'espace annulaire 15 du dispositif de rotation 10 contient en réalité neuf trains de rouleaux/pièce d'espacement, chaque train, qui comporte un premier rouleau, une première pièce d'espacement et un second rouleau, ayant une direction axiale différente du premier

rouleau et d'une seconde pièce d'espacement dans cet ordre.

En se référant maintenant aux figures 4 A à 5 B, on peut y voir la relation de contact entre le rouleau 20 et les surfaces définissant les gorges 13 et 14 dans le cas o la bague externe 12 subit une charge verticale, vers le bas, W et dans le cas ou la bague interne 11 subit une charge verticale vers le bas W En se référant aux figures 4 a et 4 b, en supposant que la charge W vers le bas agit sur la paroi latérale supérieure de la bague externe 12, les deux bagues 11 et 12 sont relativement déplacées l'une par rapport à l'autre de façon que la distance entre les deux surfaces des gorges en vis-à-vis 13 b et 14 a soit légèrement diminuée et que la distance entre les deux surfaces de gorge en vis-à-vis 13 a et 14 b soit légèrement augmentée Ainsi, la charge W est reçue de manière satisfaisante par les deux surfaces extrêmes plates du rouleau dont l'axe est incliné de 1350 par rapport au plan horizontal, avec contact de surface Contrairement à ce qui précède, en supposant que la charge W agit vers le bas sur la paroi latérale supérieure de la bague interne 11, les deux bagues 11 et 12 se trouvent relativement décalées l'une par rapport à l'autre, donc la distance entre les deux surfaces des gorges en vis-à-vis 13 a et 14 b est légèrement diminuée et la distance entre les deux surfaces des gorges en vis-à-vis 13 b et 14 a est légèrement augmentée Ainsi, la charge W est reçue en toute certitude par contact en ligne entre la surface cylindrique du rouleau ayant son axe incliné de 135 et les surfaces des gorges 13 a et 14 b en angle de 1350 Le contact en ligne et le contact de surface ci-dessus notés sont nécessaires pour obtenir une unité formant palier de petite grandeur et pouvant subir de fortes charges ou dispositif de rotation car un contact en ligne ou un contact de surface est généralement supérieur à un contact par point

dans la durabilité des paliers.

Comme on le montrent les figures 14 A et 14 B, diverses charges W, X, Y et V agissent sur le siège rotatif 1 En

supposant que le dispositif de rotation 10 est agencé à mi-

chemin entre les deux dossiers 3, le dispositif de rotation est soumis à un relativement petit moment, dans le cas o les deux charges verticales W et X sont simultanément appliquées au siège Dans le cas o l'une des deux charges verticales X et W agit sur le siège, le dispositif de rotation 10 est soumis à un moment relativement important Comme on peut le voir à la figure 14 B, la charge verticale Y agit sur une position excessivement décalée par rapport à l'axe central du dispositif de rotation 10 en comparaison avec la charge verticale W Dans le cas d'une telle charge excentrique Y, le dispositif de rotation 10 est soumis à un moment relativement important Le grand moment agit en tant que charge d'arrachement qui arrache la bague interne 11 de la bague externe 12 Comme on peut le noter de ce qui précède, le dispositif de rotation selon l'invention présente une résistance mécanique suffisante pour pouvoir résister à la charge importante d'arrachement due à ce moment important, grâce au contact de surface et au contact en ligne entre la surface d'appui et chaque rouleau 20 En particulier, il est avantageux d'établir l'angle de contact du rouleau 20 à 45 + , de préférence à 45, afin d'améliorer la résistance mécanique du dispositif de rotation contre unecharge lourde d'arrachement Ainsi, le siège est supporté rotatif par le dispositif de rotation 10 avec un grand facteur de fiabilité malgré une charge relativement importante d'arrachement Dans le cas ou le siège 1 est statiquement chargé dans une condition o le siège rotatif a été mis à une position souhaitée, la charge statique est reçue de façon satisfaisante par les contacts de surface entre la surface à gorge 13 b inclinée de 450 de la bague interne 11 et l'extrémité supérieure plate du rouleau et entre la surface à gorge 14 a inclinée de 450 de la bague externe 12 et l'extrémité inférieure plate du rouleau Ainsi, le dispositif de rotation 10 présente une grande résistance mécanique contre une charge statique Le contact de surface et le contact en ligne ci-dessus mentionnés garantissent une plus grande durabilité sans usure locale de la surface d'appui De plus, comme le palier à rouleaux formant le dispositif de rotation 10 comporte les bagues interne et externe 11 et 12, chaque bague étant formée en un matériau solide tel que de l'acier, un alliage d'aluminium, une résine synthétique ou analogue, le dispositif de rotation 10 présente une grande durabilité en comparaison avec le dispositif de rotation de

l'art antérieur produit en emboutissant une tôle métallique.

Afin d'améliorer la durabilité du dispositif de rotation 10, il est préférable que les bagues respectives 11 et 12 soient faites en un alliage d'aluminium en considérant la résistance à l'abrasion ou à l'usure et l'allégement du dispositif De même, les rouleaux 20 et les pièces d'espacement 21 peuvent être en acier, en un alliage d'aluminium, en une résine synthétique ou analogue Il est inutile que le rouleau soit fait du même matériau que les bagues 11 et 12 Par exemple, les rouleaux et les pièces d'espacement peuvent être faits en un acier différent de l'alliage d'aluminium tandis que les bagues 11 et 12 sont faites en alliage d'aluminium Dans ce cas, le contact de surface et le contact en ligne sont très avantageux pour résister à une usure sur la surface d'appui en comparaison avec le contact par point dans le roulement à billes. En se référant aux figures 6 A à l OB, elles montrent une méthode pour l'assemblage des rouleaux 20 et des pièces d'espacement 21 dans l'espace annulaire 15 défini par les gorges radialement opposées 13 et 14 Comme on peut mieux le voir aux figures 8 et 9, une découpe effilée sensiblement trapézoïdale 30 est formée sur l'une des bagues interne et externe 11 et 12 pour insérer les rouleaux 20 et les pièces d'espacement 21 dans l'espace annulaire 15 Dans un mode de réalisation préféré, la découpe effilée 30 est formée sur le côté supérieure de la bague externe 12 de façon à exposer vers l'espace annulaire 15 par la surface de la gorge 14 a en angle de 450 Afin d'améliorer l'efficacité d'assemblage des rouleaux et des pièces d'espacement dans l'espace annulaire défini dans les bagues coaxiales 11 et 12, il est avantageux de prévoir au moins deux découpes effilées 30 en deux positions diamétralement opposées comme on peut le voir à la figure 6 A Seule une découpe effilée 30 peut être prévue sur l'une des bagues interne et externe 11 et 12 Comme le montrent les figures 9 A et 10 A et l OB, le rouleau 20 incliné à 1350, la pièce d'espacement 21, le rouleau 20 incliné à 450 et la pièce d'espacement 21 sont insérés par la découpe effilée 30 dans l'espace carré 15, à tour de rôle, pendant l'insertion des rouleaux 20, et des pièces d'espacement 21 dans l'espace 15 Comme le montre la figure 8, la découpe effilée 30 est couverte d'un couvercle trapézoïdal inversé 31, pour former une surface de gorge 14 a en angle à 450 contigu et s'étendant annulairement Le couvercle trapézoïdal 31 a un trou fileté chanfreiné 32 a tandis que la portion de

découpe effilée de la bague externe 12 a un trou fileté 32 b.

Le trou fileté 32 b est coaxialement aligné avec le trou 32 a du couvercle 31 à la condition o le couvercle 31 est fixé sur la portion de découpe effilée 30 Le couvercle 31 est fermement fixé sur la bague externe 12 en vissant une vis à métaux de fixation telle qu'une vis à tête fraisée cruciforme (non représentée) à travers le trou 32 a, dans le trou fileté 32 b Comme le montre les figures 7 B, 7 C et 8, des goupilles 33 et des trous 34 les recevant peuvent être respectivement prévus sur le couvercle effilé 31 et dans la portion en découpe effilée 30 de la bague externe 12, afin d'empêcher un défaut d'alignement entre la surface en angle à 450 du couvercle effilé 31 et la surface de gorge 14 a en angle à 450 de la bague externe 12 et pour localiser avec précision le couvercle 31 en une position prédéterminée sur la portion en découpe effilée 30 de la bague 12 Grâce à l'engagement entre la broche 33 et son trou associé 34, il n'y a aucun défaut d'alignement en direction radiale, comme cela est montré par les deux flèches sur la figure 11 Comme on peut le noter sur les figures 8, 9, 10 A et l OB, l'épaisseur du couvercle effilé 31 et la hauteur de la portion en découpe effilée 30 sont à peu près égales à l'épaisseur de la bague externe 12 et, de plus, la largeur de la découpe 30 est restreinte aux dimensions minimales requises pour insérer un rouleau ou une pièce d'espacement dans l'espace carré 15 Par suite, la concentration des efforts sur la portion en découpe effilée est négligeable Selon la structure du palier à rouleaux employé dans le dispositif de rotation 10, l'épaisseur de ce dispositif peut être réduite au minimum tout en conservant une grande résistance mécanique, suffisamment importante pour supporter en toute fiabilité le poids des passagers assis sur le siège rotatif 1 Par conséquent, le dispositif de rotation selon l'invention peut facilement être assemblé dans un espace étroit et limité entre le siège 1 et le panneau de plancher 5 Par ailleurs, comme le corps du siège 1 est boulonné sur la bague externe solide 12 et que la bague interne solide 11 est boulonnée sur le panneau de plancher 5, un dispositif de rotation relativement mince 10 peut offrir des connexions très rigides entre le siège 1 et le dispositif

et entre le panneau de plancher 5 et le dispositif 10.

Dans ce mode de réalisation, comme on peut le voir à la figure 8, comme les dimensions externes du couvercle effilé 31 sont profilées le long des dimensions internes de la découpe effilée 30, le couvercle effilé 31 s'adapte justement sur la portion en découpe effilée 30, sans aucun jeu à la paroi de fond ni sur les parois latérales s'étendant radialement Par conséquent, l'unité de la bague externe avec les deux couvercles effilés 31 présentent une relativement grande rigidité En plus de détails, les deux parois latérales du couvercle 31, s'étendant vers l'extérieur, viennent en aboutement contre les deux surfaces effilées de la découpe 30 et la paroi de fond de couvercle 31 est en

aboutement contre la surface plate du fond de la découpe 30.

En plus de ce qui précède, la paroi extérieure s'étendant circonférentiellement du couvercle 31 est à fleur avec la surface périphérique externe de la bague externe 12 et la paroi intérieure s'étendant circonférentiellement du couvercle 31 est à fleur avec la surface de gorge 14 a en angle à 900 de la bague externe 12, garantissant ainsi une

action fiable de roulement du palier à rouleaux.

En se référant maintenant à la figure 12, elle montre la relation de position verticale entre les deux bagues 11 et 12 Comme on peut le noter sur la figure 12, le point du fond du creux de la gorge 14 à angle droit de la bague externe 12 est décalé vers le bas par rapport à l'axe neutre de la bague

externe 12 d'une légère quantité x/2 qui est égale à (L-

Li)/2, tandis que le point du fond du creux de la gorge 13 à angle droit est décalé vers le haut de l'axe neutre de la bague interne 11 d'une légère quantité x/2 En conséquence, les deux bagues 11 et 12 sont décalées axialement l'une par rapport à l'autre d'un décalage x qui est équivalent à la quantité de (L-Ll) Les deux bagues décalées 11 et 12 sont avantageuses pour les monter facilement sur les deux organes 1 et 5 de façon relativement rotative Dans le mode de réalisation préféré, comme l'épaisseur de la bague interne 11 doit être égale à celle de la bague externe 12, la paroi latérale supérieure de la bague externe 12 est placée pour se trouver au-dessus de la paroi latérale supérieure de la bague interne 11 d'une quantité équivalente au décalage x, tandis que la paroi latérale inférieure de la bague interne 11 est placée pour se trouver en dessous de la paroi latérale inférieure de la bague externe 12, du décalage x Le décalage x garantit un montage facile de la bague externe 12 sur le fond du siège 1 sans qu'il y ait une interférence entre la paroi latérale supérieure de la bague interne Il et le fond du siège 1 et un montage facile de la bague interne 11 sur le panneau de plancher 5 sans qu'il y ait une interférence entre la paroi latérale de fond de la bague externe 12 et le panneau de plancher Dans ce mode de réalisation, bien que la bague externe 12 soit montée sur le siège 1 et que la bague interne 11 soit montée sur le panneau de plancher 5, la bague interne 11 peut être montée sur le siège 1 Dans ce cas, le dispositif de rotation montré à la figure 12 doit simplement être retourné de manière que la paroi latérale du fond de chaque bague 11 et 12 soit relocalisée à la place de la paroi latérale supérieure de la bague Dans les bagues interne et externe 11 et 12 comprenant respectivement les gorges avec légers décalages 13 et 14, si l'on souhaite que les parois latérales des bagues 11 et 12 soient à fleur, il faut simplement retourner l'une des deux bagues avant d'insérer les rouleaux 20 et les pièces d'espacement 21 dans l'espace 15. Dans le mode de réalisation préféré, bien que l'on ait utilisé des rouleaux cylindriques pleins pour le palier à rouleaux du dispositif de rotation 10, les rouleaux cylindriques pleins peuvent être remplacés par des rouleaux cylindriques creux, chaque rouleau cylindrique creux ayant une résistance mécanique et une résistance à l'usure permissible Afin de permettre l'auto-alignement de l'axe de la bague interne 11 avec l'axe de la bague externe 12, le palier à rouleaux, avec les rouleaux cylindriques 20, peut être remplacé par un palier à rouleaux 100 à auto-alignement présentant un certain nombre de rouleaux 40 en forme de barillet, comme cela est illustré à la figure 15 Sur la figure 15, la totalité de la longueur du rouleau 40 en forme de barillet est établie pour être égale au diamètre extérieur Le rouleau 40 en forme de barillet a ses deux

extrémités sphériques Le palier à rouleaux 100 à auto-

alignement comporte une bague interne 41 et une bague externe 42 en alignement coaxial avec la bague interne 41 La bague interne 41 présente une gorge annulaire sensiblement à angle droit 43 sur sa surface périphérique externe tandis que la bague externe 42 présente une gorge annulaire sensiblement à angle droit 44 sur sa surface périphérique interne 42 a Les deux gorges 43 et 44 se font radialement face Comme on peut le voir à la figure 15, la gorge sensiblement à angle droit 43 est définie par une surface sphérique supérieure 43 a dont la corde a un angle d'inclinaison de 1350 et une surface sphérique inférieure 43 b dont la corde a un angle d'inclinaison de 450, tandis la gorge 44 sensiblement à angle droit est définie par une surface sphérique supérieure 44 a dont la corde a un angle d'inclinaison de 450 et une surface sphérique inférieure 44 b dont la corde a un angle d'inclinaison de 1350 En effet, la gorge interne 43 sensiblement à angle droit est obtenue en forçant la surface sphérique supérieure d'un angle sensiblement de 1350 43 a et la surface sphérique inférieure d'un angle sensiblement de 450 43 b à se croiser à angle droit tandis que la gorge externe 44 sensiblement à angle droit est obtenue en forçant la surface sphérique supérieure sensiblement en angle à 450 44 a et la surface sphérique inférieure sensiblement en angle à 1350 44 b à se croiser à angle droit Bien que cela ne soit pas clairement montré à la figure 15, deux rouleaux adjacents qui sont séparés l'un de l'autre par une pièce d'espacement sont agencés dans l'espace sensiblement carré défini entre les deux gorges 43 et 44, donc l'axe d'un rouleau et l'axe de l'autre rouleau se croisent à angle droit La surface sphérique supérieure 43 a sensiblement en angle à 1350 a la même forme et les mêmes dimensions que la surface sphérique inférieure 43 b sensiblement en angle sur 450 tandis que la surface sphérique supérieure 44 a sensiblement en angle sur 450 a la même forme et les mêmes dimensions que la surface sphérique inférieure 44 b en angle sur 1350 Comme on peut le noter de la figure 15, les deux surfaces sphériques en vis-à-vis 43 a et 44 b coopèrent pour servir de surfaces d'appui ou chemins de roulement pour les rouleaux en forme de barillet qui sont inclinés sur 1350 tandis que les deux surfaces sphériques en vis-à-vis 43 b et 44 b sont coopératives pour servir de surfaces d'appui ou chemins de roulement pour les rouleaux en barillet inclinés sur 450 Dans le palier à rouleaux en barillet, la charge W qui agit vers le bas sur la paroi latérale supérieure de la bague externe 42 est reçue par les deux surfaces extrêmes sphériques du rouleau incliné sur 135 , avec un contact en ligne Contrairement à ce qui précède, la charge vers le bas W, qui agit sur la paroi latérale supérieure de la bague interne 41, est reçue par un contact en ligne entre la surface périphérique externe sensiblement fusiforme ou en forme de fuseau du rouleau incliné sur 1350 et les surfaces sphériques 43 a et 44 b en angle à 135 Dans le palier à rouleaux 100 sous forme de barillet que l'on peut voir à la figure 15, comme la courbure de chaque extrémité sphérique du rouleau, la courbure de la surface périphérique externe en forme de barillet du rouleau et les courbures respectives des quatre surfaces sphériques 43 a, 43 b, 44 a et 44 b définissant les gorges 43 et 44 sont identiques, le palier à rouleaux 100

peut offrir une fonction souhaitable d'auto-alignement.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1 Dispositif de rotation comportant un palier à rouleau, du type comprenant: des bagues interne et externe coaxialement agencées l'une par rapport à l'autre, deux gorges en V s'étendant circonférentiellement et radialement face-à-face qui sont respectivement formées continuellement sur la surface périphérique externe de ladite bague interne et continuellement sur la surface périphérique interne de ladite bague externe, chacune desdites gorges comportant deux surfaces annulaires s'étendant circonférentiellement qui se croisent à angle droit et ont les mêmes dimensions; et un certain nombre de rouleaux radialement disposés dans un espace interne s'étendant circonférentiellement, défini par lesdites gorges en V opposées de manière que lesdites bagues interne et externe sont couplées rotatives l'une à l'autre, caractérisé en ce que l'axe de l'un de deux rouleaux adjacents ( 20) croise l'axe de l'autre rouleau à angle droit, chaque rouleau étant sensiblement cylindrique et ayant toute sa longueur égale à son diamètre externe et en ce que les pièces d'espacement ( 21) sont circonférentiellement agencées le long de l'axe neutre de l'espace interne, chacune desdites pièces d'espacement étant disposée entre deux rouleaux adjacents de manière que deux rouleaux adjacents

soient séparés d'une distance prédéterminée.

2 Dispositif de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe d'un rouleau ( 20) est incliné à 450 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe central des bagues, pour établir un angle de contact dudit rouleau avec

la surface annulaire correspondante de la gorge en V à 45 .

3 Dispositif de rotation selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que le rouleau

( 20) comporte un rouleau essentiellement cylindrique ayant ses deux surfaces extrêmes plates et une surface cylindrique et en ce que ledit rouleau cylindrique est agencé dans l'espace interne de manière que les deux extrémités plates soient en aboutement contre l'une des deux paires opposées des surfaces annulaires définissant les gorges V et la surface cylindrique du rouleau cylindrique correspond avec

l'autre paire opposée.

4 Dispositif de rotation selon l'une quelconque des

revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le rouleau ( 40)

comprend un rouleau en forme de barillet ayant une surface sphérique à ses deux extrémités et une surface périphérique externe en forme de barillet et les gorges en V se faisant face ( 43, 44) sont définies par quatre surfaces sphériques s'étendant circonférentiellement et en ce que la courbure de chaque extrémité sphérique du rouleau en barillet, la courbure de la surface périphérique externe en barillet du rouleau et les courbures respectives des quatre surfaces sphériques définissant les gorges en V se faisant face sont identiques pour permettre un auto-alignement entre les axes

des deux bagues.

Dispositif de rotation selon l'une quelconque des

revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'une des

surfaces annulaires s'étendant circonférentiellement, croisant l'autre, a la même forme et les mêmes dimensions que

l'autre surface annulaire.

6 Dispositif de rotation selon l'une quelconque des

revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la pièce

d'espacement ( 21) a la même forme et les mêmes dimensions que

le rouleau.

7 Dispositif de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gorge en V formée sur la surface périphérique externe de la bague interne est décalée par rapport à l'axe neutre de la bague interne, dans une direction axiale des bagues et la gorge en forme de V formée sur la surface périphérique interne de la bague externe est décalée de l'axe neutre de la bague externe dans l'autre direction axiale desdites bagues, donc une paroi latérale de la bague interne dépasse au-dessus d'un plan défini par une paroi latérale de la bague externe et l'autre paroi latérale de la bague interne est retirée en-dessous du plan défini par

l'autre paroi latérale de la bague externe.

8 Dispositif de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une portion en découpe ( 30) est formée sur l'une desdites bagues de façon à exposer l'espace interne, pour insérer les rouleaux et les pièces d'espacement dans ledit espace interne ( 15) et en ce qu'un couvercle ( 31) s'adapte sur ladite portion en découpe pour former une portion des surfaces annulaires s'étendant circonférentiellement, définissant la gorge en forme de V. 9 Dispositif de rotation selon la revendication 8, caractérisé en ce que la portion en découpe comprend une découpe effilée ayant une forme trapézoïdale et le couvercle est trapézoïdal pour s'adapter à la découpe et en ce que ledit couvercle comprend au moins une goupille et ladite portion à découpe comprend un trou pour la goupille o s'adapte ladite goupille afin d'empêcher ledit couvercle de

se déplacer en direction radiale desdites bagues.

Dispositif de rotation selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'épaisseur du couvercle effilé et la hauteur de la portion en découpe effilée sont égales à la moitié de l'épaisseur de la bague ayant la découpe en ce que la largeur de la découpe est restreinte à une dimension minimale requise pour insérer un rouleau ou une pièce

d'espacement dans l'espace interne.