FR2730020A3 - Roulement a rouleaux comprenant des rouleaux et des pistes de roulement a profils courbes. - Google Patents

Roulement a rouleaux comprenant des rouleaux et des pistes de roulement a profils courbes. Download PDF

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Abstract

Le roulement comprend des rouleaux (6) placés entre deux pistes de roulement (3, 5), avec lesquelles ils sont en contact, les rouleaux et les pistes ayant, en coupe longitudinale, des profils avec sensiblement le même rayon de courbure (R), sachant que ce rayon de courbure (R) est supérieur à la distance entre la piste extérieure (5) et l'axe du roulement (8), distance mesurée perpendiculairement à la piste de roulement, si bien que les rouleaux (6) peuvent, dans des conditions normales de fonctionnement, se déplacer axialement entre les pistes sans être gênés par des moyens de confinement axial situés au niveau des pistes pour permettre un désalignement relatif et une possibilité de déplacement axial des pistes. Une des bagues (4) est dotée d'un moyen de retenue (9) disposé pour s'étendre radialement sur une partie au moins de l'espace compris entre les deux pistes (3, 5) et placé sur un côté de la bague de roulement axialement à l'extérieur de la distance maximale de déplacement relatif entre les bagues (2, 4) et les rouleaux (6).

Description

La présente invention concerne un roulement contenant des rouleaux disposés entre deux pistes de roulement avec lesquelles ils sont en contact. les rouleaux et les pistes ayant des profils en coupe longitudinale qui ont sensiblement le même rayon de courbure, sachant que ce rayon de courbure est supérieur à la distance entre la piste de roulement extérieure et l'axe du roulement. mesurée perpendiculairement à la piste de roulement, si bien que les rouleaux peuvent, dans des conditions normales de fonctionnement, se déplacer axialement entre les pistes de roulement sans être gênés par des éléments de confinement axial au niveau des pistes pour permettre un désalignement relatif et une possibilité de déplacement axial des pistes de roulement. I1 est également possible. pour des roulements avec cage, que les rouleaux puissent. pour un certain désalignement et pour certaines géométries du roulement, sortir du roulement et la solution de l'invention n'est par conséquent pas limitée aux seuls roulements à rouleaux jointifs.
De tels roulements sont connus d'après les documents SE-A8404813-1 et SE-B-9404217-3 et sont de préférence fabriqués comme des roulements à rouleaux jointifs. c'est-à-dire avec un si grand nombre de rouleaux qu'ils peuvent se loger dans l'espace entre les deux pistes sans cage séparant les rouleaux. Du fait de la possibilité d'un désalignement relatif des bagues et d'un déplacement axial des rouleaux, il est possible d'équiper un tel roulement d'un jeu complet de rouleaux, sans difficulté et sans avoir besoin d'une fente de remplissage dans l'une quelconque des bagues.
Du fait de cette conception du roulement, grâce à laquelle il est possible de désaligner et de déplacer les bagues l'une par rapport à l'autre à un point tel que l'on peut y introduire un jeu complet de rouleaux de la manière décrite, il existe bien sûr, de façon correspondante, un risque pour que les rouleaux tombent du roulement quand le roulement est manipulé avant son installation, ou pendant le transport si les bagues sont dans des positions défavorables les unes par rapport aux autres, ce qui, dans le meilleur des cas, signifie une perte de temps pour remonter le roulement et, dans des cas plus graves, peut signifier que des composants du roulement sont perdus ou endommagés.
Le but de la présente invention est donc de proposer un roulement du type mentionné au départ, qui puisse garantir que ce type de démontage involontaire du roulement ne puisse pas avoir lieu.
Cet objectif est atteint grâce à un roulement contenant des rouleaux disposés entre deux pistes de roulement, avec lesquelles ils sont en contact, pistes respectivement réalisées dans une première et une seconde bagues de roulement, les rouleaux et les pistes ayant, en coupe longitudinale, des profils avec sensiblement le même rayon de courbure, sachant que ce rayon de courbure est supérieur à la distance entre la piste de roulement extérieure et l'axe du roulement, distance mesurée perpendiculairement à la piste, si bien que les rouleaux peuvent, dans des conditions de fonctionnement normales, se déplacer axialement entre les pistes, sans être gênés par des éléments de confinement axial se trouvant au niveau des pistes, pour permettre un désalignement relatif et une possibilité de déplacement axial des pistes.Selon l'invention, une première des bagues de roulement est dotée de moyens de retenue disposés pour s'étendre radialement audessus d'une partie au moins de l'espace compris entre les deux pistes et placés sur un côté de la bague axialement à l'extérieur de la distance maximale de déplacement relatif entre les bagues et les rouleaux.
Dans certains types de roulements à rouleaux cylindriques jointifs, l'une des bagues ne comporte pas de rebord intégré de guidage des rouleaux afin de permettre le montage du roulement mais, pour garantir que le roulement ne se démontera pas pendant la manipulation avant l'installation, la bague exempte de rebord est dotée de bagues de retenue insérées dans des rainures circonférentielles, une de chaque côté de la rangée, ou des rangées, de rouleaux, ces bagues de retenue agissant comme des moyens de guidage pour les rouleaux et limitant leur déplacement axial.
La présente invention va être décrite ci-dessous en référence à certaines formes de réalisation représentées dans les dessins d'accompagnement, dans lesquels
la figure 1 montre, en coupe axiale, une forme de réalisation de l'invention;
la figure 2 est une vue qui correspond à la figure 1 et qui montre une forme modifiée de réalisation de l'invention;
la figure 3 est une vue correspondante d'encore une autre forme de réalisation d'un roulement selon l'invention;
la figure 4 est une vue de côté montrant une forme de réalisation d'un élément de retenue faisant partie du roulement de l'invention;
la figure 5 montre, de manière schématique et en vue de côté, un roulement avec une autre forme de réalisation du moyen de retenue;;
les figures 6 et 7 sont respectivement une vue en coupe et une vue de côté d'une bague extérieure de roulement, avec encore une autre forme de réalisation du moyen de retenue;
la figure 8 montre en vue latérale partielle un roulement avec différents types de moyen de retenue;
la figure 9 est encore un autre type de moyen de retenue monté sur un roulement;
la figure 10 montre la fixation d'un moyen de retenue sur la face latérale d'une bague extérieure, représentée en coupe; et
la figure 11 montre une vue en coupe d'une autre forme de réalisation d'un moyen de retenue formé en une seule pièce avec un élément de fixation.
La figure 1 montre de manière schématique, en coupe axiale, un roulement 1 comprenant une bague intérieure 2 avec une piste intérieure 3 et une bague extérieure 4 avec une piste extérieure 5.
Dans l'espace entre les pistes 3 et 5, sont disposés un certain nombre de rouleaux 6. La bague intérieure 2 est fixement assujettie à un arbre 7 d'une manière non montrée en détail. Du fait par exemple d'une déviation de l'arbre ou d'une modification de la direction de la charge agissant sur le roulement, l'arbre 7 est désaligné d'un angle 7 par rapport à l'axe central 8 du roulement. De ce fait, les bagues 2 et 4 vont elles aussi avoir une inclinaison relative y, les rouleaux 6 ayant la capacité de se déplacer axialement pour compenser cette inclinaison. Les rouleaux 6 et les pistes 3 et 5 ont un profil, en coupe longitudinale, qui présente un rayon de courbure R supérieur à la plus grande distance entre l'axe central 8 et les surfaces des pistes.
L'inclinaison des bagues 2 et 4 l'une par rapport à l'autre va rendre possible l'insertion d'un jeu complet de rouleaux entre les pistes 3 et 5, sans qu'il soit nécessaire d'avoir une fente de remplissage dans l'une quelconque des bagues.
I1 existe par conséquent un risque pour que les rouleaux puissent, de la même manière, tomber involontairement hors du roulement en provoquant un démontage du roulement, à moins qu'il n'existe un certain type de protection. L'utilisation d'une solution comme celle des roulements à rouleaux cylindriques jointifs mentionnés ci-dessus, dans lesquels il est nécessaire d'utiliser deux éléments de retenue axiale, ne sera pas une bonne solution dans le cas d'un roulement du type spécifié, dans lequel les rouleaux doivent pouvoir être déplacés axialement entre les pistes sans être gênés par des éléments de retenue axiale situés au niveau des pistes, afin de permettre un désalignement relatif et une possibilité de déplacement axial des pistes qui ne soient limités que par la compression radiale des rouleaux entre les pistes.
Dans ce type de roulement, il suffit d'avoir un seul élément de retenue axiale.
On a toutefois constaté que le problème pouvait être résolu si on dotait l'une des bagues d'un élément de retenue axiale, en une position extérieure à la distance maximale admissible de déplacement axial des rouleaux. De ce fait, soit les rouleaux seront empêchés de s'échapper du roulement par l'espace formé entre les bagues déplacées et désalignées, grâce audit élément de retenue, soit les bagues seront empêchées de se déplacer et se désaligner suffisamment pour que l'espace formé entre les bagues atteigne des dimensions permettant aux rouleaux de sortir du roulement. Cela peut être réalisé sans entraver la possibilité du roulement d'effectuer des mouvements de désalignement et de déplacement axial suffisants pour fonctionner de la manière spécifiée.
L'élément de retenue utilisé dans la forme de réalisation de la figure 1 comprend une bague de retenue 9 encastrée dans une rainure circonférentielle 10 ménagée dans la surface d'enveloppe intérieure de la bague extérieure 4, en une position qui ne limite pas, dans une certaine mesure, le déplacement angulaire et axial des bagues. Lorsque les bagues se déplacent l'une par rapport à l'autre, les rouleaux doivent suivre sur une petite distance afin de compenser le mouvement relatif entre les bagues et le moyen de retenue est placé de manière à ne pas gêner ce mouvement de compensation des rouleaux.
La figure 2 montre une vue correspondante d'une autre forme de réalisation de l'invention qui correspond à celle de la figure 1, mais dans laquelle la bague intérieure 2 est elle aussi dotée d'un élément de retenue en forme d'une bague de retenue 1 1 encastrée dans une rainure circonférentielle 12 réalisée dans la surface d'enveloppe extérieure de la bague de roulement. Dans ce cas aussi, les deux bagues de retenue 9, 11 sont situées en des positions se trouvant à l'extérieur de la distance normale dont les rouleaux et les bagues peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres pendant l'utilisation du roulement et, par conséquent, les éléments de retenue ne limitent pas le déplacement axial et angulaire des bagues alors qu'ils empêchent les rouleaux de tomber du roulement.
La figure 3 montre, dans une vue qui correspond aux figures 1 et 2, un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la bague extérieure 4 est dotée d'un élément de retenue 13 en forme d'une bague d'étanchéité encastrée dans une rainure circonférentielle 14 réalisée dans la surface d'enveloppe intérieure de la bague extérieure, en une position située à l'extérieur de la distance normale de déplacement des rouleaux et des bagues dans des conditions de fonctionnement normales. Dans cette forme de réalisation, le joint est montré comme un joint à lèvre ayant une extrémité libre en contact avec la surface d'enveloppe extérieure de la bague intérieure 2, cette lèvre ayant la possibilité de se plier en souplesse pour porter de façon étanche contre la surface située autour de toute la surface d'enveloppe indépendamment du désalignement entre les bagues de roulement.
La figure 4 montre, en vue de côté, une forme possible de réalisation de l'élément de retenue 9. Dans ce cas, l'élément est une bague 9 qui est fendue en 18 et comprend une partie annulaire continue 15 destinée à être logée dans la rainure circonférentielle de la bague de roulement. Cette partie continue 15 est dotée de saillies radiales 16, 17 espacées par des intervalles ouverts. Comme représentées, les saillies peuvent en outre avoir des longueurs circonférentielles différentes.
La figure 5 montre, dans une vue de côté schématique, un roulement 1 comprenant une bague intérieure 2, une bague extérieure 4 et un certain nombre de rouleaux 6 placés entre ces bagues. Le moyen de retenue de cette forme de réalisation est constitué par trois courtes parties de paroi circonférentielle 19 qui dépassent radialement de la bague extérieure 4 en direction de la bague intérieure 2 et qui sont régulièrement espacées sur la circonférence de l'espace compris entre les deux bagues de roulement. Cette longueur limitée du moyen de retenue dans la direction de la circonférence sera suffisante pour empêcher les rouleaux de sortir de l'espace entre les bagues et pour empêcher les bagues de se déplacer suffisamment pour permettre aux rouleaux de sortir de l'espace entre les bagues.
La figure 6 montre, en coupe, une bague extérieure 4 destinée à un roulement du type considéré. Dans cette forme de réalisation, un côté de la bague 4 comporte un élément de retenue 20, tandis que le côté opposé de la bague 4 comporte lui aussi un élément de retenue 21. Les deux éléments de retenue 20, 21 ont été placés au niveau des parties axiales les plus extérieures de la bague, si bien que les rouleaux du roulement auront suffisamment d'espace pour se déplacer axialement et permettre un désalignement dans certaines limites sans être gênés par ces moyens de retenue. Comme représenté, ces éléments de retenue ne s'étendent que sur une partie de la circonférence des bagues.
La figure 7 montre, en vue de côté, comment la bague de roulement de la figure 6 est munie d'un élément de retenue 20 dépassant radialement et d'une faible longueur circonférentielle, placé sur une partie seulement de la circonférence de la bague 4, le côté opposé de cette bague 4 comportant bien sûr un moyen de retenue 21 dont la fonction au moins correspond à celle de l'élément 20.
La figure 8 montre une coupe partielle d'un roulement avec une bague intérieure 2, une bague extérieure 4 et des rouleaux 6 placés entre elles. Cette figure montre comment les moyens de retenue 22, 23, 24 peuvent avoir des dimensions radiales et circonférentielles différentes, sachant qu'il est seulement requis que la relation entre la longueur radiale et l'étendue circonférentielle soit telle que deux rouleaux adjacents ne puissent pas se déplacer axialement au-delà ou à l'extérieur, de ces moyens.
La figure 9 montre une autre forme de réalisation d'un élément de retenue 25, formé comme une rondelle latérale ayant une ouverture sensiblement triangulaire, dans laquelle les côtés de l'ouverture triangulaire recouvrent partiellement l'espace compris entre la bague intérieure et la bague extérieure 4 et, de ce fait, recouvrent aussi une partie de certains des rouleaux 6 en empêchant ainsi le déplacement axial des rouleaux au-delà d'une certaine limite.
La figure 10 montre comment un élément de retenue 26, qui peut être une bague complète ou une petite partie de paroi, est fixé à la face latérale de la bague 4, de préférence par un rebord 27 replié sur la surface d'enveloppe extérieure de la bague et logé dans un évidement correspondant réalisé dans la surface d'enveloppe extérieure de la bague extérieure 4.
Enfin, la figure 1 1 montre un élément de retenue 29 placé au niveau de la bague extérieure 4 d'une manière similaire à celle de la figure 10. Cet élément de retenue est toutefois formé en une seule pièce avec un élément de fixation 32 qui, via un moyen de liaison 33 comme un boulon, peut être fixé à une partie adjacente d'un boîtier de roulement 28 ou autre.Au niveau de la partie intermédiaire entre le moyen de retenue 29 et l'élément de fixation 32, il y a de préférence au moins une patte découpée 31 qui fait saillie dans une rainure, un évidement ou une série d'évidements réalisés dans la surface d'enveloppe extérieure de la bague extérieure 4, formant ainsi un dispositif commode pour permettre un montage facile du moyen de retenue en position correcte et empêchant le moyen de retenue et la bague de roulement de se déplacer axialement et circonférentiellement de façon involontaire quand ils sont montés.
L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisations montrées sur les dessins d'accompagnement et décrites en référence à ceux-ci, et des variantes ou modifications sont possibles sans sortir du champ de cette invention. Même si dans la plupart des formes de réalisation les moyens de retenue ont été montrés comme fixés à la bague extérieure, il est bien évident que l'on obtiendra le même résultat si ces moyens sont fixés à la bague intérieure de roulement.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Roulement comprenant des rouleaux (6) placés entre deux pistes de roulement (3, 5), avec lesquelles ils sont en contact, respectivement réalisées dans une première et une seconde bagues de roulement (2, 4), les rouleaux et les pistes ayant, en coupe longitudinale, des profils avec sensiblement le même rayon de courbure (R), sachant que le rayon de courbure (R) est supérieur à la distance entre la piste extérieure (5) et l'axe (8) du roulement, distance mesurée perpendiculairement à la piste de roulement, si bien que les rouleaux (6) peuvent, dans des conditions normales de fonctionnement, se déplacer axialement entre les pistes sans être gênés par des moyens de confinement axial situés au niveau des pistes pour permettre un désalignement relatif et une possibilité de déplacement axial des pistes, caractérisé en ce qu'une première des bagues (4) est dotée de moyens de retenue (9, 13, 19, 20, 22, 23, 24, 25, 26, 29) disposés pour s'étendre radialement sur une partie au moins de l'espace compris entre les deux pistes (3, 5) et placés sur un côté de la bague, axialement à l'extérieur de la distance maximale de déplacement relatif entre les bagues (2, 4) et les rouleaux (6).
2. Roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue (9, 13, 19, 20, 22, 23, 24, 25, 26, 29) est/sont conçu(s) de manière à empêcher les rouleaux (6) de sortir de l'espace entre les bagues (2, 4) et de manière à empêcher les bagues de se déplacer à un point permettant auxdits rouleaux de sortir de l'espace entre les bagues.
3. Roulement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une seconde des bagues (2) est également munie d'un moyen de retenue (11) disposé pour s'étendre radialement sur une partie au moins de l'espace entre les deux pistes (3, 5) et placé du même côté de la bague, axialement à l'extérieur de la distance maximale de déplacement relatif entre les bagues (2, 4) et les rouleaux (6), que les moyens de retenue de la première desdites bagues.
4. Roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue (9, 11) sont des bagues de retenue encastrées dans des rainures circonférentielles (10, 12) de ladite bague (4, 2).
5. Roulement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bague de retenue (9) comprend une partie annulaire (15), destinée à se placer dans ladite rainure circonférentielle, et des saillies (16, 17) espacées dans le sens de la circonférence et dépassant radialement de ladite rainure.
6. Roulement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue (20) sont placés sur l'une desdites bagues (2, 4) seulement sur une partie de la longueur circonférentielle de l'espace entre les deux pistes (3, 5) et en ce que le côté opposé de la bague (2, 4) comporte aussi des moyens de retenue (21) placés axialement à l'extérieur de la distance maximale de déplacement relatif entre les bagues (2, 4) et les rouleaux (6).
7. Roulement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de retenue (13) est un joint disposé pour rendre étanche l'espace entre les deux pistes de roulement (3, 5) et placé sur un côté de la bague de roulement.
8. Roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de retenue sont conçus comme au moins une courte formation circonférentielle (19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 29) qui dépasse radialement de l'une des pistes (3, 5) en direction de l'autre piste (5, 3), les longueurs radiales et circonférentielles de cette formation au nombre d'au moins une étant telles qu'elles empêchent le déplacement axial de deux rouleaux adjacents (6) au-delà desdits moyens de retenue.
9. Roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 6 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue (20, 21, 26, 29) sont fixés à la face latérale de la bague (4) > à l'extérieur de l'espace entre les pistes (3, 5).
10. Roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 6 à 9, caractérisé en ce que le moyen de retenue (29) est réalisé en une seule pièce avec un rebord destiné à s'étendre sur une partie de la surface d'enveloppe extérieure de l'une des bagues (4) en ayant au moins une saillie (31) qui s'étend dans au moins un évidement réalisé dans ladite bague de roulement.
11. Roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 6 à 10, caractérisé en ce que le moyen de retenue (29) est réalisé en une seule pièce avec un élément de fixation (32) destiné à être fixé à une partie adjacente (28) d'un boîtier de roulement.
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