FR2731480A1 - Guidage de paliers pour mouvement alternatif a elements tournants continus assurant la circulation du lubrifiant - Google Patents

Guidage de paliers pour mouvement alternatif a elements tournants continus assurant la circulation du lubrifiant Download PDF

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Abstract

La présente invention a pour but de remédier aux problèmes de graisse des bagues et roulements qui ont une rotation alternative inférieure à 360 deg. répétée en continu. Ce guidage à roulement 71A à deux rangées de rouleaux coniques superposés permet à la bague 70 et aux rouleaux de tourner en continu dans la même sens entraînés par les éléments 71 ou 72. En créant un coincement des galets 73 entre des pentes et les bagues 71 ou 72 maintenues en pression par les ressorts 74, deux galets jouent le rôle moteur, les deux autres jouent le rôle anti-retour. La rotation continue de la bague 70 et des rouleaux fait circuler la graisse ou l'huile et assure un graissage correcte du roulement.

Description

La présente invention concerne un système qui permet de transformer la rotation alternative d'une bague en un mouvement continu pour que la circulation de graisse ou d'huile puisse résoudre le problème de graissage des paliers transmettant des déplacements alternatifs.
Sont concernés toutes les articulations éventuelles qui ont une rotation au niveau des paliers infèrieurs à 360- répétée et continue. Ces systèmes, selon l'invertion. permettent de remédier à ces inconvénients qui se retrouvent dans beaucoup de domaines.
L'articulation de bielles, pivots, vérins ou autres qui engendrent des mouvements alternatifs est montée en général avec des guidages à bagues lisses, roulement à billes, à galets ou à aiguilles dans la plupart des cas.
Pour des problèmes techniques, de cout élevé, d'étanchéité et de récupération d'huile usée, le graissage à huile sous pression est rarement retenu.
La lubrification de ces guidages est donc assurée avec différentes graisses. Après un temps de fonctionnement plus où moins long, le mouvement répété de va et vient de quelques degrés, chasse la graisse des points de frottement ce qui empêche la régénération de lubrification.
Cela signifie que la rotation des guidages à roulement à billes, à galets, à aiguilles ou à bagues lisses se fait à sec sans aucun lubrifiant d'où grippage de bague très rapidement et détérioration des chemins de roulement.
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient et concerne à cet effet différents types de guidages dotés de systèmes faisant fonctionner l'invention ce qui permet de transformer le mouvement alternatif transmis par les axes ou les bagues en un mouvement continu des bagues lisses, des bagues intermédiaires, des billes, rouleaux ou aiguilles montés dans les roulements et butées de fabrication spéciale.
Dans une autre variante, le guidage est compos d'un roulement spécial avec une flasque de chaque côté des billes, galets ou aiguilles, ces flasques sont également dotées d'un système qui leur permet de tourner en continu.
Ces flasques ont une pente côté chemin de roulement qui provoque un effet de pompe et oblige la graisse ou l'huile à se déplacer, ce qui assure une lubrification parfaite du roulement.
La planche lj8 montre différents systèmes relatifs à l'invention. . -
Le ressort 8 figure .1 est monté avec un léger serrage sur l'axe 5. Le ressort 4 est monté avec un léger serrage dans l'alésage de la bague 7.

En faisant tourner l'axe 5 de * quels degrés le ressort 8 se bloque sur le diamètre de l'axe 5 ce qui oblige la rotation de la bague 6, provoquant la diminution du diamètre du ressort 4, la rotation a donc lieu entre la bague 6 et 7.
Au retour de l'axe 5, le ressort 4 assure l'anti-retour de la bague 6 par l'augmentation de son diamètre, ce qui provoque le blocage du ressort 4 dans l'alésage de la bague 7 interdisant la rotation de la bague 6. Le resscrt augmente de diamètre libérant l'axe 5, la rotation entre la bague 6 et l'axe 5 peut donc avoir lieu.
Le mouvement alternatif de l'axe 5 transmet une rotation continue à la bague 6 toujours dans le meme sens dans le cas où l'axe 5 est fixe, la bague 7 devient moteur, le ressort 8 devient anti-retour.
Les figures 9 et 3 sont deux autres variantes pouvant autre utilises, une à cliquet 1 agissant sur une partie à moletage droit 2, l'autre å linguet 3 agissant par coincement sur l'axe lisse 5 et L'alésage de la bague 7. Le fonctionnement de ces deux versions est identique , le mouvement alternatif de l'axe 5 ou de la bague 7 provoque la rotation de la bague 6 par l'intermédiaire des cliqueta 1, un ayant le rôle moteur, l'autre d' anti-retour.
Dans la variante à linguet 3 figure 3 , le rôle des linguets peut etre également moteur ou anti-retour. La rotation alterne de l'axe 5 ou de la bague 7 transmet un mouvement continu à la bague 6 toujours dans le même sens. Tout système Faisant office de roue libre et d'anti-retour peut être employé dans l'invention.
La planche 2/8 montre une bague 18 fiv. 4 dans laquelle est insérée un système d'entrainement a galet. Une pièce 10 figure ss découpée et pliée à multifonctions. une languette 11 faisant office de ressort maintient une poussée sur le galet 12. la languette 13 faisant office retenue du galet 12.
L'accrochage 14 permet le verrouillage de la pièce 10 dans l'orifice 15 de la bague 18 figure. la pente 16 sert d'appui au galet 12 au moment du coincement.
La pièce 10 est formée de telle façon que le galet 12 ne peut s'échapper par l'ouverture 17 necessaire lorsque l'ensemble est démontaSle.
La bague 18 est dotée de rainures 19 servant de réserve de graisse extérieure et intérieure reliee par des trous 24.
Lorsque l'arbre 20 tourne de quelques degrhs le galet 12 est plaqué contre la pente 16 et l'arbre 20 poussé par la lame ressort 11. le coincement a lieu la bague 18 est entrainée par 1'arbre 20 La rotation se fait donc sur le diamètre exterieur de la bague 18 et la pièce machine 21.
L'ensemble du dispositif 23 figure 6 est monté de façon que la pente 16 soit inverse à l'ensemble du dispositif 22 figure S ce qui permet la rotation.
Lorsque l'arbre 20 revient à son point de départ. l'ensemble du dispositif 23 par coincement du galet 12 bloque la bague 18 et la rotation a lieu entre l'arbre 20 et la bague 18. L'ensemble du dispositif 22 a permis le glissement.
I1 est évident que si la pièce machine 21 n'est pas assez dure il sera nécessaire de prévoir un traitement de surface ou de rapporter une bague en acier dur entre la pièce 21 et la bague 18. Il en est de meme pour l'arbre.
L'invention résout le problème de graissage car la bague 18 tourne en continu dans le même sens ce qui permet la circulation du lubrifiant, graisse ou huile.
Le système supprime également le problème d'ovalisation et multiplie par deux la vie de la bague 18 car la rotation se fait sur les deux diamètres une fois sur deux.
Le mouvement moteur alternatif peut être l'arbre 20 ou la pièce 21.
La planche 3/8 montre une bague 30 figure 9 dans laquelle est usine l'emplacement des galets 31 et des lames ressort 34 figure d1 la forme 35 figure 8 de l'usinage est identique à l'intérieur de la pièce 10 figure 71 Le galet 31 ne peut s'échapper, si l'ensemble n'est pas démontable la forme peut etre changee. seul les pentes 36 et 37 figure 8 et t0 sont a respecter.
Le galet 31 est en contact direct avec la bague 30. Ce montage peut autre retenu lorsque le matériau de la bague 30 est assez dur et que la fréquence de fonctionnement n'est pas élevée, sinon voir un traitement de surface ou rapporter une lame d'acier 38 servant d'appui aux galets 31. Des circlips 32 et 33 ou autres font office de retenue des galets 31, la lame ressort 34 figure iaintient une pression gur le galet 31. Le principe de fonction- nement et de circulation du lubrifiant est identique à la planche 2/8.
Suivant les charges et les fréquences. le nombre de galet 31 sera plus élevé, la longueur des galets 31 peut aller jusqu'à la longueur de la bague 30.
La planche 4/8 montre un roulement à billes spécial 55 figure 13 , de chaque côté des billes ou rouleaux viennent se placer deux flasques 41-41a identiques qui peuvent être par exemple un nylon chargé fibre de verre moule.
Dans les logements 43 figure 14 viennent s' insérer les pièces 42 et les galets 44. Ces flasques tournent en continu l'une sens inverse à l'autre et l'une après l'autre, entrainées par le mouvement alternatif moteur qui est engendre par la bague 40 ou 45 du roulement, par coincement des galets 44 poussés par la lame ressort 49 sur les pentes 50 et 51 figure 1 des pièces 42. La forme des pièces 42 peut être différente avec la lame ressort separée. Ces flasques 41 sont dotées de joints 46 pour éviter le rejet de graisse ou d'huile. Les faces des flasques se trouvant à l'intérieur côté billes ou rouleaux sont dotées d'une pente 47 créant un effet de pompe obligeant le déplacement de la graisse, de l'huile.Les faces des flasques peuvent etre étudiées avec diFFérentes formes troue à aube" par exemple ce qui permet de faire monter dans la partie haute du roulement 1' huile se trouvant dans la partie basse suivant la position du palier ce qui assure le graissage correct du roulement. Les flasques sont maintenues dans leur emplacement par deux circlips 48. Le nombre des dispositifs 52 et 53 peut être .ultipliê, le système d'entraflieeent de glissement et d'anti-retour sont identiques aux planches 2/8 et 3/8.
La planche 5/8 montre l'invention d'un roulement spécial
59 fig.l5 à deux rangées de billes ou rouleaux superposes de façon que la
bague 60 figure XS puisse tourner en continu entrainant billes ou rouleaux
pour que le graissage soit possible. Suivant la position du palier. et
l'étanchéité, l'huile se trouvant au point bas est remontée au point haut
par les billes ou rouleaux. Lorsque les dispositifs d'entraînement sont
employés dans un roulement approprié figure /7 on usine directement les
emplacements 61 des galets 68 figure 16 dans la bague intermédiaire 60 ainsi
que les emplacements 65a des lames ressort 65.
Lorsque la bague 63 a un mouvement alternatif dans le sens du coincement,
les galets 68 pousses par les lames ressort 65 se coincent entre la bague 63
et les pentes 66. Les dispositifs 64 entrainent la bague 60. Les dispositifs
67 dont les pentes 66 sont usinez inverses aux pentes 66 des dispositifs 64
ont permis le glissement des galets 68 sur la bague 62. d'où rotation entre
la bague 60 et. 62 . Au retour du mouvement alternatif de la bague 63, les
dispositifs 64 permettent le glissement des galets 60 placés entre la bague
63 et 60.Les galets 68 des dispositifs 6 > se coincent entre la bague 62 et
les pentes 66 au moment du changement de sens de la bague 63 ce qui empêche
la rotation de la bague 60 d'où glissement des dipositifs 64 et rotation
entre les bagues 63 et 60.
Les galets 68 sont dotés d'une gorge 69 qui sert d'appui au ressort 65 et de
positionnement du galet dans les emplacements 61 de la bague 60. Le
mouvement moteur alternatif peut être la bague 63 où la bague 62 sans
changer aucun dispositif, le fonctionnement est le meme.
La forme de 1' emplacement 61 des galets 68 sera étudiée suivant les moyens
d'usinage utilisés.
La planche 6/8 représente l'invention d'un roulement à
rouleaux coniques 71A fig. ig a deux rangées de rouleaux superposes, ce qui
permet à la bague 70 figure 19 ainsi qu'aux rouleaux de tourner en continu
dans le meme sens pour que la graisse ou l'huile circulent dans le roulement et que le graissage puisse être possible et correct
La bague 70 est dotée de dipositifs 77 et 78 figure 18 å galets 73 figure
24, les logements 79 des galets 73 sont usines directement dans la bague 70,
les pentes 76 des dypositifs 77 et 78 servent d'appui aux galets 73
maintenues en pression par les lames ressort 74 contre les pentes 76 et les
bagues 71 et 72.Lorsque les bagues moteur 71 ou 72 ont un mouvement
alternatif la bague 70 est entraînée en rotation continue dans le même sens.
La lame ressort 74 engagée dans la gorge 75 des galets 73 assure la position du galet 73 dans le logement 79. Le fonctionnement du roulement de la planche 6/8 est identique à la planche 5/8. Le maintien latéral des galets 73 ainsi que les logements 79 doivent être usines de telle façon que les galets 73 ne puissent s 'échapper au moment du démontage et remontage du roulement.
La planche 7/8 montre l'invention d'une butée à billes 95 fig.24 ou a rouleaux à simple effet composée de deux chemins de roulement superposes. Ce système de butée a son emploi dans le cas de mouvement alternatif si l'on veut avoir un graissage correct par le déplacement des graisses ou d'huile.La particularité est que la flasque centrale 80 figure a4 ainsi que les billes ou rouleaux tournent en continu. Les flasques 81 et 82 sont dotées de logements 90 figure 22 usines directement dans les flasques 81 et 82.Les pentes 88 de la flasque 82 figure 23et les pentes 89 de la flasque B1 sont usinées cq sens inverse 1 'une à l'autre de telle façon que la flasque 82 qui a le mouvement moteur alternatif entraine la flasque 80 par le coincement des galets 86 h'gure 25 sur les pentes 88 des dispositifs 84.
Les dispositifs 83 de la flasque 81 qui est fixe impose le sens de rotation de la flasque 80, le coincement des galets 86 de la flasque 81 empêche la flasque 80 de revenir en arrière
Le ressort 85 figure 25 maintient une pression sur le galet 86 engage dans la gorge 87 du galet 86 qu'il positionne dans l'axe des flasques 81 et 82.
La flasque moteur peut autre la flasque 81 et 82 sans rien changer si l'on juge que la tenue latérale des galets 86 dans leur logement n'est pas suffisante, on peut ajouter des circlips 91 figure 2/ dans les flasques de chaque côté du galet 86.
La planche 8/8 montre 1 'esquisse de deux autres variantes.
La première variante coupe suivant BB de la figure 26 montre un ensemble, un axe 102, une bague 103, une pièce 104, l'emplacement des dispositifs d'entraine ent 105 et 106 figure 29 sont différents des planches 2/8 - 3/8 5/8 - 6/8 et 7/8.
Le dispositif 105 est usiné dans l'axe 102. Le dispositif 106 est usine dans la bague 104, le mouvement est assuré par le coincement du galet 101.

La deuxième variante coupe suivant M figure 2 montre un ensemble constitué d'un axe 112 d'une bague 113 d'une pièce 114, l'emplacement des dispositifs d'entraînement 115 et 116 Figure 28 est aussi différent. Le dispositif 115 se trouve sur l'axe 112 cossa pour la figure 29 mais le dispositif 116 ee trouve sur la bague 113.1'entrainement est assuré par le galet 111.
Les différents emplacements des systèmes d'entraînement figure S et 23 permettent aux bagues 103 et 113 de tourner en continu pour assurer le graissage comme dans les planches 2/8 et 3/8.
Dans ces deux variantes les moyens d'usinage sont différents. Les emplacements des systèmes d'entraînement figure 28 peuvent être employés dans les planches 5/8 et 6/8.
La variante figure 23 peut etre retenue lorsque la différence des deux diamètres de la bague 103 et 113 est très réduite.
Ces differents systèmes selon I 'invention trouvent leur application industrielle dans l'automobile (suspeusions, directions. commandes freins, embrayages, axes de piston, axes de culbuteur etc...) l'aviation (commandes gouvernail', volets, aérofreins,trains Q' atterrissage etc..) matériel agricole et travaux publics. Les applications sont très nombreuses en passant par les directions, les moteurs, les vérins, les mouvements par bielles, les suspensions sur tous types d'engins, tracteurs et camions. Dans l'industrie en général se trouve de la machine spéciale, de la robotique etc...
Dans ce secteur les mouvements alternatifs de quelques degrés sont très nombreux d'où problème de graissage.

Claims (9)

REVENDICATION
1) Guidage de palier pour mouvement alternatif à éléments tournants pour que
la lubrification puisse avoir lieu, caractérisé en ce qu'il comporte un guidage
spécial, une bague ou flasque intermédiaire (18-30-41-41A-60-70-80) dans
lesquels viennent se loger des dispositifs d'entrainement servant d'entraineur
ou anti-retour de ladite flasque ou bague intermédiaire (22-23-52-53-64-67
77-78-83-84) et placés entre les pentes (16-36-37-50-51-66-76-88-89)
des dispositifs d'entrainement (22-23-52-53-64-67-77-78-83-84) et des
bagues ou axes (20-21-40-45-62-63-71-72-80) du guidage provoquent la
rotation continue des bagues ou flasques intermédiaire (18-30-41-41A-60-70-80).
2) Guidage de palier pour mouvement alternatif selon la revendication 1 caractérisé
en ce que le guidage à bague (18-30) et en ce que les galets (12-31) en appui sous
raction du ressort (11-34) sur la pièce 10 insérée dans la bague (18) ou directement
sur les pentes 37 de la bague 30 servent d'entraineur ou d'anti retour des bagues (1 & 0).
3) Guidage de palier pour mouvement alternatif selon revendication 2 caractérisé
en ce que les bagues (18-30) sont pourvues de rainures 19 et de trous 24.
4) Guidage de palier pour mouvement alternatif selon la revendication 1 caractérisé
en ce que le guidage est un roulement spécial 40 a deux flasques 41-41A
pourvue de logement 43 dans lequel vient insérer la pièce 42 et le galet 44
servant d'entraineur et anti-retour des flasques 41-41A.
5) Guidage de palier pour mouvement alternatif selon la revendication 4 caractérisé
en ce que des joints 46 et des circlips 48 constituent le maintien et rétanchéitée,
les flasques 41-41A sont pourvus de pente 47.
6) Guidage de palier pour mouvement alternatif selon la revendication 1 caractérisé
en ce que le guidage spécial est un roulement 59 ayant deux rangées de bines
superposées et en ce que les galets 68 sous raction du ressort 65 servent d'entraineur
et anti-retour de la bague 60.
7) Guidage de palier pour mouvement alternatif selon la revendication 1 caractérisé
en ce que le guidage est un roulement spécial 72 à deux rangées de galets 71A
superposés démontable et en ce que les galets 73 sous l'action du ressort 74
servent d'entraineur et anti-retour de la bague 70.
8) Guidage de palier pour mouvement alternatif selon la revendication 1 caractérisé
en ce que la butée à billes 95 spécial à deux rangées de billes et en ce que les
galets 86 sous raction du ressort 85 placés dans les flasques 81-82 servent
d'entraineur et anti-retour de la flasque 80.
9) Guidage de palier pour mouvement alternatif selon la revendication 8 caractérisé
en ce que le ressort 8 dans la gorge 87 ou les circlips 91 positionnent le galet 86.
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