FR2706003A1

FR2706003A1 - Bearing for high temperatures.

Info

Publication number: FR2706003A1
Application number: FR9406520A
Authority: FR
Inventors: Heinrich Winter
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1993-06-01
Filing date: 1994-05-30
Publication date: 1994-12-09
Anticipated expiration: 2014-05-30
Also published as: GB2278650B; GB2278650A; FR2706003B1; GB9408915D0; DE9308212U1

Abstract

Roulement pour températures élevées, comprenant des bagues de roulement en céramique et des épaulements en acier réfractaire, caractérisé par le fait que les bagues de roulement (1, 2) se composent de segments de pistes (4) et sont enchâssées dans une bague de montage (10) en acier réfractaire, munie de parties (11) formant épaulements pour l'appui axial des éléments roulants (3, 13).Bearing for high temperatures, comprising ceramic bearing rings and refractory steel shoulders, characterized in that the bearing rings (1, 2) consist of track segments (4) and are embedded in a mounting ring (10) in refractory steel, provided with parts (11) forming shoulders for the axial support of the rolling elements (3, 13).

Description

"Roulement pour températures élevées" La présente invention se rapporte à"Bearing for high temperatures" The present invention relates to

un roulement pour températures élevées, comprenant des bagues de roulement a bearing for high temperatures, including bearing rings

en céramique et des épaulements en acier réfractaire. ceramic and refractory steel shoulders.

Par le brevet US-3 178 241, il est déjà connu de rapporter une bague de roulement monopièce pour un roulement à rouleaux dans une douille en acier et d'emmancher des anneaux d'épaulement en acier. On obtient ainsi un roulement à rouleaux compact qui est protégé contre des endommagements des bagues en céramique de l'extérieur et présente une capacité de charge améliorée. Cependant, des bagues de roulement monobloc en céramique sont extrêmement coûteuses, notamment dans le cas de roulements de grand diamètre et, lorsqu'elles sont dimensionnées raisonnablement, présentent By US Pat. No. 3,178,241, it is already known to add a one-piece bearing ring for a roller bearing in a steel bushing and to fit steel shoulder rings. A compact roller bearing is thus obtained which is protected against damage to the ceramic rings from the outside and has an improved load capacity. However, one-piece ceramic bearing rings are extremely expensive, particularly in the case of large diameter bearings and, when reasonably sized, have

également un risque important de rupture. also a significant risk of rupture.

La présente invention a pour but de créer un The present invention aims to create a

roulement pour températures élevées, du type défini ci- bearing for high temperatures, of the type defined above

dessus, présentant une stabilité et capacité de charge élevées avec des bagues ayant des épaisseurs de paroi top, having high stability and load capacity with rings having wall thicknesses

acceptables, ce roulement pouvant être fabriqué à un coût réduit. acceptable, this bearing can be manufactured at a reduced cost.

Ce but est atteint, selon l'invention, par le fait que les bagues de roulement se composent de segments de piste et sont enchâssées dans une bague de montage en acier réfractaire, munie de parties formant épaulements pour l'appui axial des éléments roulants. Par la structure segmentée des bagues de roulement, le volume monobloc qui doit être façonné se trouve réduit à des valeurs acceptables notamment dans le cas de roulements This object is achieved, according to the invention, by the fact that the bearing rings consist of track segments and are embedded in a mounting ring of refractory steel, provided with parts forming shoulders for the axial support of the rolling elements. By the segmented structure of the bearing rings, the one-piece volume which must be shaped is reduced to acceptable values, in particular in the case of bearings.

de grand diamètre.large diameter.

Selon le diamètre du roulement, on compose les bagues de roulement à partir de trois segments de piste ou plus que l'on enchâsse par complémentarité de forme dans une bague de montage. Les segments sont conçus, même lors de l'exécution en tant que roulement à billes, pour des charges purement radiales et ne comportent donc pas ou uniquement des soupçons d'épaulements, gorges, etc. La charge axiale est supportée exclusivement par les parties d'épaulement de la Depending on the diameter of the bearing, the bearing rings are made up from three or more track segments which are encased by form complementarity in a mounting ring. The segments are designed, even when running as a ball bearing, for purely radial loads and therefore do not or only have suspicions of shoulders, grooves, etc. The axial load is supported exclusively by the shoulder parts of the

bague de montage réalisée en acier réfractaire. mounting ring made of refractory steel.

Le roulement conforme à l'invention ainsi réalisé est d'un coût très réduit, ce qui représente un progrès considérable lors de l'utilisation du roulement dans des conditions extrêmes entraînant une durée de vie relativement réduite. La bague de montage peut être avantageusement The bearing according to the invention thus produced is of very low cost, which represents considerable progress when the bearing is used in extreme conditions resulting in a relatively short service life. The mounting ring can advantageously be

divisée dans la direction circonférentielle. divided in the circumferential direction.

La bague de montage peut par ailleurs comporter des The mounting ring may also include

parties d'épaulement fixant les segments de piste de roule- shoulder parts fixing the track segments

ment par complémentarité de forme, radialement en passant par by complementary shape, radially passing through

une surface de serrage.a clamping surface.

Par une surface de serrage légèrement conique, il est possible d'obtenir une fixation radiale des segments de By means of a slightly conical clamping surface, it is possible to obtain a radial fixing of the segments of

piste de roulement par montage axial. runway by axial mounting.

D'autres caractéristiques de l'invention apparaî- Other characteristics of the invention appear

tront à la description ci-après de plusieurs exemples de see the following description of several examples of

réalisation illustrés par les dessins, sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale partielle d'un roulement conforme à l'invention, avec segments de pistes de roulement et bagues de montage; la figure 2 est une coupe suivant A-A de la figure 1; et la figure 3 est une coupe axiale partielle d'un embodiment illustrated by the drawings, in which: FIG. 1 is a partial axial section of a bearing according to the invention, with segments of raceways and mounting rings; Figure 2 is a section along A-A of Figure 1; and Figure 3 is a partial axial section of a

roulement à rouleaux avec segments de piste de roulement. roller bearing with track segments.

Le roulement à billes pour températures élevées, illustré par les figures 1 et 2, se compose d'une bague extérieure 1, d'une bague intérieure 2 et de billes 3 en The high temperature ball bearing, illustrated in Figures 1 and 2, consists of an outer ring 1, an inner ring 2 and balls 3 in

céramique, disposées entre les deux bagues. ceramic, placed between the two rings.

Les deux bagues 1 et 2 comprennent, comme cela apparaît surtout sur la figure 2, des segments de piste de roulement 4 qui, aux joints 5, sont aboutés suivant une manière, forme, etc, quelconque, connue. Les segments de piste 4 sont fabriqués en matière céramique et présentent une section transversale sensiblement rectangulaire. Seule une The two rings 1 and 2 comprise, as appears above in FIG. 2, running track segments 4 which, at the joints 5, are joined in any known manner, shape, etc. The track segments 4 are made of ceramic material and have a substantially rectangular cross section. Only one

gorge de roulement 6 de très faible profondeur y est prévue. groove 6 of very shallow depth is provided.

Des surfaces 8 de forme légèrement conique s'étendent depuis les bords 7 de la gorge de roulement 6 vers les faces latérales 9. Ces surfaces coniques 8 servent au blocage des segments de piste 4 dans deux moitiés de bagues de montage 10 Surfaces 8 of slightly conical shape extend from the edges 7 of the groove 6 towards the lateral faces 9. These conical surfaces 8 serve to block the track segments 4 in two halves of mounting rings 10

emmanchées latéralement et réalisées en acier réfractaire. laterally fitted and made of refractory steel.

Les moitiés de bague de montage 10 de la bague The mounting ring halves 10 of the ring

extérieure 1 présentent un profil en U et forment un épaule- outer 1 have a U-shaped profile and form a shoulder

ment de butée 11. Le côté frontal intérieur de l'épaulement 11 est adapté à la forme des billes 3 et supporte la charge axiale du roulement à billes qui est de préférence sollicité radialement. Les moitiés de bague de montage 10 de la bague intérieure 2 présentent un profil en L et diffèrent de la bague de montage 10 pour la bague extérieure 1 uniquement par la suppression d'une aile axiale. L'inclinaison de la surface 8 est choisie de manière qu'après emmanchement des moitiés de bagues de montage 10, un blocage assurant l'auto-maintien stopper 11. The inner front side of the shoulder 11 is adapted to the shape of the balls 3 and supports the axial load of the ball bearing which is preferably biased radially. The mounting ring halves 10 of the inner ring 2 have an L-shaped profile and differ from the mounting ring 10 for the outer ring 1 only by the removal of an axial wing. The inclination of the surface 8 is chosen so that after fitting the halves of the mounting rings 10, a blocking ensuring self-maintenance

soit obtenu entre les moitiés 10 et les segments de piste 4. is obtained between the halves 10 and the track segments 4.

En outre, la longueur des segments de piste 4 est choisie de manière que le blocage produise une compression des segments en direction circonférentielle et, de ce fait, un aboutement sous précontrainte des segments 4 à l'endroit des joints 5. Le roulement à rouleaux suivant la figure 3 In addition, the length of the track segments 4 is chosen so that the blocking produces a compression of the segments in the circumferential direction and, therefore, a buttressed connection of the segments 4 at the location of the seals 5. The roller bearing according to figure 3

correspond à la description précédente en ce qui concerne les corresponds to the previous description with regard to

bagues de montage 10 des segments de piste 4. La seule différence consiste dans le fait que la piste de roulement des segments 4 est cylindrique en vue du roulement des mounting rings 10 of the track segments 4. The only difference consists in the fact that the track of the segments 4 is cylindrical for the rolling of the

rouleaux 13.rollers 13.

Claims

1. Bearing for high temperatures, comprising ceramic bearing rings and refractory steel shoulders, characterized in that the bearing rings (1, 2) consist of track segments (4) and are encased in a ring mounting (10) in refractory steel, provided with parts (11) forming shoulders for

the axial support of the rolling elements (3, 13).

2. Bearing according to claim 1, character-

risé by a mounting ring (10) divided in the circumferential direction.

3. Bearing according to claim 1 or 2, characterized by shoulder portions (11) fixing the race track segments (4) by complementarity of

formed radially through a clamping surface (8).

4. Bearing according to any one of the claims

previous cations, characterized by a slightly conical clamping surface (8) for radial fixing by mounting

axial.