FR2741126A1 - Mounting for bearing on tapered shaft - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif Dour l'immobilisation d'un roulement à alésage conique
La présente invention concerne un dispositif pour l'immobilisation d'un roulement à alésage conique, plus particulièrement du type comprenant un manchon de serrage à portée conique disposé entre le roulement et l'arbre récepteur et prolongé par un embout fileté apte à recevoir une rondelle à ergots rabattables, un écrou de fixation à flasques crantés se vissant sur ledit embout.Device for immobilizing a bearing with a tapered bore
The present invention relates to a device for immobilizing a bearing with a conical bore, more particularly of the type comprising a tightening sleeve with a conical bearing disposed between the bearing and the receiving shaft and extended by a threaded end adapted to receive a washer. with folding lugs, a fixing nut with notched flanges screwing onto said end piece.
Les roulements à alésage conique du type précité sont aujourd'hui très largement utilisés. Ces roulements sont montés généralement par paire sur un même arbre et, après avoir été fixés dans leur boîtier, ils doivent assurer le blocage en position axiale de cette ligne d'arbres.Bearings with tapered bore of the aforementioned type are today very widely used. These bearings are generally mounted in pairs on the same shaft and, after having been fixed in their housing, they must ensure the locking in axial position of this line of shafts.
Toutefois, ces arbres sont en général positionnés en des endroits difficilement accessibles. De ce fait, le serrage ou le desserrage du roulement sur l'arbre s'effectue au moyen d'un burin et d'un marteau, le burin étant introduit dans les crans de l'écrou de fixation. En raison du type d'outil utilisé, le serrage est souvent défaillant. Or, un serrage insuffisant entraîne un glissement axial de l'arbre machine, provoquant un désalignement des organes tournants et leur destruction. A l'inverse, un serrage excessif entraîne une diminution du jeu radial du roulement, provoquant un échauffement, une dilatation et une destruction très rapide de ce dernier. En conséquence, le montage de ces roulements est aujourd'hui confié à des opérateurs expérimentés qui, par expérience et de manière subjective, définissent le serrage approprié avec toutefois un risque d'erreur demeurant important.Une autre solution consiste à utiliser des cales d'épaisseur introduites dans la cage du roulement et qui permettent de quantifier le jeu radial du roulement lors du serrage. Toutefois, en raison de l'inaccessibilité du roulement, ces cales sont rarement utilisées.However, these trees are generally positioned in places that are difficult to access. As a result, the tightening or loosening of the bearing on the shaft is effected by means of a chisel and a hammer, the chisel being introduced into the notches of the fixing nut. Due to the type of tool used, the clamping is often faulty. However, insufficient tightening causes an axial sliding of the machine shaft, causing a misalignment of the rotating members and their destruction. Conversely, excessive tightening causes a reduction in the radial clearance of the bearing, causing it to heat up, expand and destroy it very quickly. Consequently, the assembly of these bearings is now entrusted to experienced operators who, by experience and subjectively, define the appropriate tightening with however a risk of error remaining significant. Another solution is to use shims. thickness introduced into the bearing cage and which make it possible to quantify the radial clearance of the bearing during tightening. However, due to the inaccessibility of the bearing, these wedges are rarely used.
Le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif pour l'immobilisation d'un roulement à alésage conique pouvant être effectué en toute sûreté sans outils spéciaux par des opérateurs inexpérimentés.The object of the present invention is therefore to propose a device for immobilizing a bearing with a tapered bore that can be carried out safely without special tools by inexperienced operators.
L'invention concerne à cet effet un dispositif pour l'immobilisation d'un roulement à alésage conique du type comprenant un manchon de serrage à portée conique disposé entre le roulement et l'arbre récepteur et prolongé par un embout fileté apte à recevoir une rondelle à ergots rabattables, un écrou de fixation à flasques crantés se vissant sur ledit embout, caractérisé en ce que l'écrou de serrage est à couple préréglé et est constitué de deux éléments coopérant au serrage et/ou au desserrage, l'un des éléments étant constitué par un flasque cranté prolongé d'un manchon taraudé formant un prolongement épaulé au flasque, ledit prolongement recevant à emboîtement une rondelle de serrage crantée susceptible d'être solidarisée au manchon taraudé du flasque cranté par l'intermédiaire d'organes de liaison radiaux ou axiaux, tels que des vis, assurant une liaison mécanique entre manchon ou flasque et rondelle de serrage jusqu'à une valeur de couple de serrage prédéterminée correspondant au jeu radial nécessaire au bon fonctionnement du roulement et au-delà de laquelle la solidarisation entre flasque ou manchon et rondelle est interrompue.To this end, the invention relates to a device for immobilizing a bearing with a conical bore of the type comprising a tightening sleeve with a conical bearing disposed between the bearing and the receiving shaft and extended by a threaded end adapted to receive a washer. with folding lugs, a fixing nut with notched flanges screwing onto said end piece, characterized in that the tightening nut is of preset torque and consists of two elements cooperating in tightening and / or loosening, one of the elements being constituted by a notched flange extended by a threaded sleeve forming a shoulder extension to the flange, said extension receiving a notched clamping washer which can be secured to the threaded sleeve of the notched flange by means of radial connecting members or axial, such as screws, ensuring a mechanical connection between sleeve or flange and tightening washer up to a torque value predetermined tightening corresponding to the radial clearance necessary for the proper functioning of the bearing and beyond which the connection between the flange or sleeve and washer is interrupted.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention, la rondelle de serrage comporte dans son alésage une bague ou des patins de friction à serrage radial contrôlé au moyen de vis de pression préréglées pour engendrer l'arrêt du serrage et, par suite, le glissement de la bague ou des patins de friction sur le manchon taraudé au-delà d'une valeur de couple de serrage prédéterminée.In a first embodiment of the invention, the clamping washer has in its bore a friction ring or pads with radial clamping controlled by means of preset pressure screws to cause the clamping to stop and, consequently, the sliding of the ring or friction pads on the threaded sleeve beyond a predetermined torque value.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la rondelle de serrage comporte au moins une vis de cisaillement disposée radialement dans la rondelle pour pénétrer dans un orifice correspondant ménagé dans le manchon, la désolidarisation étant obtenue par rupture de la vis au-delà d'une valeur de couple de serrage prédéterminée.In another embodiment of the invention, the tightening washer comprises at least one shear screw disposed radially in the washer to penetrate a corresponding orifice formed in the sleeve, the separation being obtained by breaking the screw beyond a predetermined torque value.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure 1 représente une vue en coupe d'un
dispositif d'immobilisation d'un roulement à l'état
monté sur un arbre
la figure 2 représente une vue éclatée d'un premier
mode de réalisation de l'invention et
la figure 3 représente une vue éclatée d'un second
mode de réalisation de l'invention.The invention will be clearly understood on reading the following description of exemplary embodiments, with reference to the accompanying drawings in which
Figure 1 shows a sectional view of a
device for immobilizing a bearing in the state
mounted on a tree
Figure 2 shows an exploded view of a first
embodiment of the invention and
Figure 3 shows an exploded view of a second
embodiment of the invention.
Le dispositif, objet de l'invention, est destiné à assurer l'immobilisation d'au moins un roulement 3 à alésage conique sur un arbre 1. Ce roulement 3 à alésage conique en soi connu est généralement constitué d'une bague intérieure, d'une bague extérieure et d'une cage destinée à recevoir des éléments roulants, tels que des billes, cette cage étant maintenue entre la bague intérieure et la bague extérieure.The device, object of the invention, is intended to ensure the immobilization of at least one bearing 3 with conical bore on a shaft 1. This bearing 3 with conical bore in itself known generally consists of an inner ring, d 'An outer ring and a cage for receiving rolling elements, such as balls, this cage being held between the inner ring and the outer ring.
Un manchon de serrage 2 à portée conique est disposé entre le roulement 3 et l'arbre récepteur 1. Ce manchon de serrage 2 est prolongé par un embout fileté 2' apte à recevoir une rondelle 4, dite rondelle frein, à ergots 17 rabattables et un écrou de fixation à flasques crantés se vissant sur ledit embout 2'. La conicité du manchon de serrage 2 et du roulement 3 permet, sous l'action de l'écrou de fixation qui pousse au cours du serrage sur la face d'appui du roulement 3, un blocage axial de l'arbre 1 dans le manchon de serrage 2. La rondelle crantée 4 assure le maintien en position de l'écrou de fixation après serrage. Ce serrage définit le jeu radial interne du roulement 3. Un serrage non optimal engendre donc soit une destruction du roulement 3, soit une désolidarisation du manchon de serrage 2 et de l'arbre 1.A tightening sleeve 2 with a conical bearing is disposed between the bearing 3 and the receiving shaft 1. This tightening sleeve 2 is extended by a threaded end piece 2 'capable of receiving a washer 4, called a lock washer, with lugs 17 which can be folded down and a fixing nut with notched flanges screwing onto said end piece 2 '. The taper of the tightening sleeve 2 and of the bearing 3 allows, under the action of the fixing nut which pushes during tightening on the bearing face of the bearing 3, an axial locking of the shaft 1 in the sleeve tightening 2. The notched washer 4 maintains the fixing nut in position after tightening. This tightening defines the internal radial clearance of the bearing 3. A non-optimal tightening therefore generates either a destruction of the bearing 3, or a separation of the tightening sleeve 2 and the shaft 1.
Pour obtenir un serrage optimal correspondant au jeu radial nécessaire au bon fonctionnement du roulement 3, l'écrou de serrage à couple préréglé est constitué de deux éléments 5, 6 coopérant au serrage et/ou au desserrage. L'élément 5 est constitué par un flasque cranté 18 prolongé d'un manchon taraudé 19 formant un prolongement épaulé du flasque 18.To obtain an optimal tightening corresponding to the radial clearance necessary for the proper functioning of the bearing 3, the tightening nut with preset torque consists of two elements 5, 6 cooperating in tightening and / or loosening. The element 5 consists of a notched flange 18 extended by a threaded sleeve 19 forming a stepped extension of the flange 18.
Ledit prolongement reçoit à emboîtement une rondelle crantée de serrage 6 susceptible d'être solidarisée au manchon taraudé 19 du flasque cranté 18 par l'intermédiaire d'organes de liaison 8, 14 radiaux ou axiaux, tels que des vis qui assurent une liaison mécanique entre manchon 19 ou flasque 18 et rondelle de serrage 6 jusqu'à une valeur de couple de serrage prédéterminée au-delà de laquelle la solidarisation entre flasque 18 ou manchon 19 et rondelle 6 est interrompue.Said extension receives a locking notched tightening washer 6 capable of being secured to the threaded sleeve 19 of the notched flange 18 by means of connecting members 8, 14 radial or axial, such as screws which provide a mechanical connection between sleeve 19 or flange 18 and tightening washer 6 up to a predetermined tightening torque value beyond which the connection between flange 18 or sleeve 19 and washer 6 is interrupted.
Les organes de liaison radiaux ou axiaux qui assurent la liaison mécanique entre le manchon 19 ou le flasque 18 et la rondelle de serrage 6 peuvent affecter un grand nombre de formes. Dans l'exemple représenté à la figure 2, la rondelle de serrage 6 comporte dans son alésage une bague de friction 13 à serrage radial contrôlé au moyen de vis de pression 14 préréglées pour engendrer l'arrêt du serrage et par suite le glissement de la bague de friction 13 sur le manchon taraudé 19 au-delà d'une valeur de couple de serrage prédéterminée. Cette bague de friction 13 pourrait être remplacée par des patins de friction disposés à intervalles réguliers ou irréguliers à l'intérieur de l'alésage de la rondelle de serrage 6. On obtiendrait un effet équivalent.The radial or axial connecting members which provide the mechanical connection between the sleeve 19 or the flange 18 and the clamping washer 6 can have a large number of shapes. In the example shown in FIG. 2, the tightening washer 6 has in its bore a friction ring 13 with radial tightening controlled by means of pre-set pressure screws 14 to cause the tightening to stop and consequently the sliding of the friction ring 13 on the threaded sleeve 19 beyond a predetermined torque value. This friction ring 13 could be replaced by friction pads arranged at regular or irregular intervals inside the bore of the clamping washer 6. An equivalent effect would be obtained.
Une fois ce serrage réalisé, il est nécessaire d'immobiliser la rondelle crantée de serrage 6 sur le manchon taraudé 19. L'immobilisation en rotation de la rondelle de serrage 6 s'effectue simplement par rabat d'un des ergots 17 de la rondelle, dite rondelle frein, 4 de telle sorte que l'ergot pénètre à la fois dans l'un des créneaux 11 du premier élément 5 de l'écrou de fixation et dans l'un des créneaux 12 de la rondelle de serrage 6. On note, au regard de la figure 2 que, lors du rabat de cet ergot, il est nécessaire de déchirer une portion d'une rondelle séparatrice 7 disposée entre l'élément 5 de l'écrou de fixation et la rondelle de serrage 6. Le rôle de cette rondelle séparatrice 7 sera explicité ci-après.Once this tightening has been achieved, it is necessary to immobilize the notched tightening washer 6 on the threaded sleeve 19. The immobilization in rotation of the tightening washer 6 is carried out simply by flap of one of the lugs 17 of the washer , called lock washer, 4 so that the lug penetrates both into one of the slots 11 of the first element 5 of the fixing nut and into one of the slots 12 of the tightening washer 6. On note, with regard to FIG. 2 that, during the flap of this lug, it is necessary to tear a portion of a separating washer 7 disposed between the element 5 of the fixing nut and the tightening washer 6. The role of this separating washer 7 will be explained below.
L'immobilisation en translation de la rondelle de serrage 6 est obtenue au moyen d'un circlip 15 disposé en appui sur la face d'extrémité libre de la rondelle crantée 6, comme le montre la figure 2.The immobilization in translation of the tightening washer 6 is obtained by means of a circlip 15 placed in abutment on the free end face of the notched washer 6, as shown in FIG. 2.
Pour assurer le démontage du roulement 3, il suffit d'augmenter la pression exercée par les vis de pression 14 par simple vissage. De ce fait, la rondelle crantée 6 est de nouveau solidarisée à l'élément 5 de l'écrou, le desserrage de l'ensemble peut alors être effectué. To ensure the disassembly of the bearing 3, it suffices to increase the pressure exerted by the pressure screws 14 by simple screwing. Therefore, the notched washer 6 is again secured to the element 5 of the nut, the loosening of the assembly can then be performed.
La rondelle séparatrice 7 sert notamment à cette opération de démontage. Comme le montre la figure 2, cette rondelle séparatrice 7 est enfilée sur le manchon taraudé 19 de manière à être prise en sandwich entre le flasque cranté 18 et la rondelle de serrage 6. Cette rondelle séparatrice 7 empêche une action des outils de serrage sur le flasque cranté 18 lorsque ces derniers agissent sur la rondelle crantée 6 en vue de son serrage. En effet, en l'absence de cette rondelle séparatrice 7, l'outil, en l'occurrence le burin, pourrait pénétrer à la fois dans les créneaux 11 de l'élément 5 de l'écrou et les créneaux 12 de la rondelle séparatrice 6 provoquant un entraînement simultané des deux éléments constitutifs de l'écrou. I1 serait alors impossible à l'opérateur de savoir si il a atteint le couple de serrage prédéterminé.The separating washer 7 is used in particular for this disassembly operation. As shown in FIG. 2, this separating washer 7 is threaded onto the threaded sleeve 19 so as to be sandwiched between the notched flange 18 and the tightening washer 6. This separating washer 7 prevents an action of the tightening tools on the notched flange 18 when the latter act on the notched washer 6 for tightening. Indeed, in the absence of this separating washer 7, the tool, in this case the chisel, could penetrate both the slots 11 of the element 5 of the nut and the slots 12 of the separating washer 6 causing a simultaneous drive of the two components of the nut. It would then be impossible for the operator to know whether he has reached the predetermined tightening torque.
Selon un autre mode de réalisation représenté à la figure 3, la rondelle de serrage 6 comporte au moins une vis de cisaillement 8 disposée radialement en 10 dans la rondelle 6 pour pénétrer dans un orifice 9 correspondant ménagé dans le manchon 19. La désolidarisation est obtenue par rupture de la vis 8 au-delà d'une valeur de couple de serrage prédéterminée. Bien évidemment, la conception des vis 8, leur disposition et leur nombre sont fonction de la valeur de couple de serrage choisie. De manière analogue à ce qui a été décrit, pour le mode de réalisation représenté à la figure 2, un ergot 17 de la rondelle frein 4 est rabattu dans un créneau 11 de l'élément 5 de l'écrou et dans un créneau 12 de la rondelle crantée 6 pour assurer l'immobilisation en rotation de ladite rondelle crantée 6.According to another embodiment shown in Figure 3, the clamping washer 6 comprises at least one shear screw 8 disposed radially at 10 in the washer 6 to penetrate a corresponding orifice 9 formed in the sleeve 19. The separation is obtained by breaking the screw 8 beyond a predetermined tightening torque value. Obviously, the design of the screws 8, their arrangement and their number are a function of the chosen torque value. Similarly to what has been described, for the embodiment shown in Figure 2, a lug 17 of the lock washer 4 is folded into a slot 11 of the element 5 of the nut and in a slot 12 of the notched washer 6 to immobilize said notched washer 6 in rotation.
Par contre, l'immobilisation en translation ou axiale de ladite rondelle crantée 6 est réalisée différemment. Dans ce cas, la rondelle de serrage 6 est maintenue sur un manchon taraudé 19 au moyen d'un organe d'immobilisation axial, tel qu'une vis 20, disposé radialement dans la rondelle de serrage et venant se loger dans une gorge ménagée sur ledit manchon taraudé 19. On the other hand, the immobilization in translation or axial of said notched washer 6 is carried out differently. In this case, the clamping washer 6 is held on a threaded sleeve 19 by means of an axial immobilizing member, such as a screw 20, disposed radially in the clamping washer and being received in a groove formed on said threaded sleeve 19.
Pour permettre le démontage du roulement, la rondelle de serrage 6 est, après serrage au-delà de la valeur de couple de serrage prédéterminée, resolidarisée au manchon taraudé 19 au moyen d'un organe de fixation 16, tel qu'une vis, disposé radialement dans la rondelle 6 pour pénétrer dans un orifice correspondant ménagé dans le manchon 19. La rondelle séparatrice 7 joue, quant à elle, un rôle analogue à celui décrit dans l'exemple de réalisation de la figure 2.To allow disassembly of the bearing, the tightening washer 6 is, after tightening beyond the predetermined tightening torque value, resolidated to the threaded sleeve 19 by means of a fixing member 16, such as a screw, arranged Radially in the washer 6 to penetrate a corresponding orifice made in the sleeve 19. The separating washer 7 plays, for its part, a role similar to that described in the embodiment of FIG. 2.
La conception de l'écrou de fixation, qu'elle soit conforme à celle de la figure 2 ou celle de la figure 3, garantit un serrage correspondant au jeu radial nécessaire au bon fonctionnement du roulement. Cette opération devient désormais sans risque pour l'opérateur. The design of the fixing nut, whether it conforms to that of FIG. 2 or that of FIG. 3, guarantees a tightening corresponding to the radial clearance necessary for the proper functioning of the bearing. This operation now becomes without risk for the operator.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9513251A FR2741126B1 (en) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | DEVICE FOR IMMOBILIZING A BEARING WITH A TAPERED BORE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR9513251A FR2741126B1 (en) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | DEVICE FOR IMMOBILIZING A BEARING WITH A TAPERED BORE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2741126A1 true FR2741126A1 (en) | 1997-05-16 |
| FR2741126B1 FR2741126B1 (en) | 1998-01-23 |
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| FR9513251A Expired - Fee Related FR2741126B1 (en) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | DEVICE FOR IMMOBILIZING A BEARING WITH A TAPERED BORE |
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|---|---|
| FR (1) | FR2741126B1 (en) |
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1995
- 1995-11-09 FR FR9513251A patent/FR2741126B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| FR2741126B1 (en) | 1998-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |