FR2769859A1 - Machine de roulage pour piece annulaire a former - Google Patents

Abstract

Il s'agit d'une machine de roulage qui, pour le formage par laminage d'une pièce annulaire (10), comporte un mandrin de formage (16), une molette de formage (18), qui est apte à définir, avec le mandrin de formage (16), une enveloppe de roulage (19) correspondant à la forme finale recherchée pour la section transversale de la pièce annulaire (10), et deux galets d'appui (20) qui s'appuient sur le mandrin de formage (16) de part et d'autre de l'enveloppe de roulage (19).Suivant l'invention, deux rouleaux de contrôle de face (29) étant en outre prévus pour intervenir chacun respectivement sur les faces latérales (13) de la pièce annulaire (10) à distance de l'enveloppe de roulage (19), ces rouleaux de contrôle de face (29) sont disposés entre les galets d'appui (20), dans le volume hors tout enveloppant le contour extérieur de ceux-ci.Application, par exemple, au formage d'une bague de roulement à billes ou d'une cage de transmission homocinétique à billes.

Description

"Machine de roulage pour pièce annulaire à former"
La présente invention concerne d'une manière générale le roulage d'une pièce annulaire en vue d'un formage de celle-ci par un laminage, qui, en pratique, est un laminage à froid.

Elle vise plus particulièrement, mais non nécessairement exclusivement, le cas où la pièce annulaire à former est, par exemple, une bague pour roulement à billes, ou une cage de maintien de billes pour transmission homocinétique à billes.

Pour le roulage d'une telle pièce annulaire, il est connu de mettre en oeuvre une machine comportant, d'une part, divers organes rotatifs, à savoir, un mandrin de formage, qui est monté rotatif autour d'un premier axe, et sur lequel la pièce annulaire à former, ou, plus précisément une ébauche de celleci, doit être engagée avec jeu, une molette de formage, qui est montée rotative autour d'un deuxième axe parallèle au premier, et qui est apte à définir, avec le mandrin de formage, une enveloppe de roulage correspondant à la forme finale recherchée pour la section transversale de cette pièce annulaire, et deux galets d'appui, qui, coaxiaux l'un avec l'autre, sans pour autant être nécessairement portés par un même arbre, sont montés rotatifs autour d'un troisième axe parallèle aux deux précédents et situé dans le même plan que ceux-ci, et qui s'appuient sur le mandrin de formage de part et d'autre de l'enveloppe de roulage pour encaisser la réaction à l'effort radial de roulage fourni par la molette de formage, et, d'autre part, des moyens d'entraînement propres à l'entraînement en rotation de l'un au moins de ces organes rotatifs.

Une telle machine de roulage se trouve notamment décrite, succinctement, dans le brevet américain No Re 26 594.

Pour certaines applications, au moins, il est demandé que, au sortir d'une telle machine de roulage, la pièce annulaire travaillée puisse être considérée comme constituant une pièce finie, c'est-à-dire une pièce ne nécessitant pas de reprise d'usinage ultérieure, sauf en ce qui concerne un éventuel traitement thermique et la rectification éventuellement nécessaire après celui-ci.

Or, le plan de joint intervenant inévitablement entre la molette de formage et le mandrin de formage laisse nécessairement des traces sur les faces latérales de la pièce annulaire travaillée.

II a donc été envisagé, comme cela a déjà été le cas dans d'autres domaines, par exemple pour la fabrication à chaud de bagues mécaniques de grand diamètre, de faire intervenir sur ces faces latérales, à distance de l'enveloppe de roulage, deux rouleaux de contrôle de face, à raison d'un rouleau par face latérale à contrôler, pour un surfacage de ces faces.

Mais se pose alors, notamment, le problème de l'implantation de ces rouleaux de contrôle de face, alors même que, de cette implantation, peuvent dépendre tant les conditions d'intervention de ces rouleaux de contrôle de face, et, donc, leur efficacité, que l'encombrement de l'ensemble.

La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition qui, de ce double point de vue, donne tout particulièrement satisfaction.

De manière plus précise, elle a pour objet une machine de roulage pour pièce annulaire à former, du genre comportant, d'une part, divers organes rotatifs, à savoir, un mandrin de formage, qui est monté rotatif autour d'un premier axe, une molette de formage, qui est montée rotative autour d'un deuxième axe parallèle au premier, et qui est apte à définir, avec le mandrin de formage, une enveloppe de roulage correspondant à la forme finale recherchée pour la section transversale de la pièce annulaire concernée, et deux galets d'appui, qui, montés rotatifs autour d'un troisième axe parallèle aux deux précédents et situé dans le même plan que ceux-ci, s'appuient sur le mandrin de formage de part et d'autre de l'enveloppe de roulage, et, d'autre part, des moyens d'entraînement propres à l'entraînement en rotation de l'un au moins de ces organes rotatifs, cette machine de roulage étant d'une manière générale caractérisée en ce que, deux rouleaux de contrôle de face étant en outre prévus pour intervenir chacun respectivement sur les faces latérales de la pièce annulaire à distance de l'enveloppe de roulage, ces rouleaux de contrôle de face sont disposés entre les galets d'appui, dans le volume hors tout enveloppant le contour extérieur de ceux-ci.

II en résulte, tout d'abord, que, sans le moindre porte-à-faux, ces deux rouleaux de contrôle de face peuvent avantageusement être tenus à l'une et l'autre de leurs extrémités, au bénéfice de leur efficacité.

II en résulte, également, qu'ils ne grèvent avantageusement en rien l'encombrement de l'ensemble.

Préférentiellement, les axes des rouleaux de contrôle de face s'étendent dans le même plan que celui, dit ci-après par simple commodité plan de roulage, dans lequel s'étendent par ailleurs les axes du mandrin de formage, de la molette de formage, et des galets d'appui.

Ainsi, le travail de la machine de roulage suivant l'invention se fait dans des conditions de symétrie et de stabilité avantageusement favorables au contrôle de face recherché.

Préférentiellement, également, la machine de roulage suivant l'invention comporte des galets suiveurs, qui, montés rotatifs, encadrent l'enveloppe de roulage pour le maintien, dans le plan de roulage, de l'axe de la pièce annulaire travaillée.

Ainsi, le travail de cette pièce annulaire se fait avantageusement de manière parfaitement régulière, au bénéfice, encore, du contrôle de face recherché.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en perspective de l'ébauche initiale d'une forme simplifiée d'une pièce annulaire susceptible d'être concernée, avant le formage de celle-ci
la figure 2 est une vue en coupe axiale de cette ébauche, suivant la ligne ll-ll de la figure 1;
les figures 3 et 4 sont des vues, qui, chacune respectivement analogues à celles des figures 1 et 2, se rapportent, elles, à la forme simplifiée de la pièce annulaire concernée, après le formage de celle-ci
la figure 4A est, à échelle différente, une vue partielle en coupe axiale, qui, correspondant pour partie à celle de la figure 4, se rapporte à une pièce annulaire plus constructive, pour un premier type de défaut de celle-ci dans son plan de joint;
la figure 4A' est une vue partielle en coupe axiale analogue à celle de la figure 4A, pour un deuxième type de défaut de la pièce annulaire concernée
la figure 4B est une vue partielle en coupe axiale analogue à celle des figures 4A, 4A', après correction du défaut grâce au contrôle de face suivant l'invention;
la figure 5 est, avec des écorchés locaux, une vue en perspective de principe de la machine de roulage suivant l'invention;
la figure 6 est, après élimination d'un des galets d'appui qu'elle comporte, une vue en perspective plus constructive de cette machine de roulage;
la figure 7 en est, à échelle différente, une vue partielle en coupe transversale, suivant la ligne VII-VII de la figure 6
la figure 8 en est, à échelle supérieure, une vue partielle en coupe axiale, suivant la ligne VIII-VIII de la figure 6
la figure 9 en est une autre vue partielle en coupe, suivant la ligne
IX-IX de la figure 6
la figure 10 est, suivant la flèche X de la figure 6, une vue schématique de principe de la structure à laquelle appartiennent les bras de support que comporte cette machine de roulage
la figure 11 est une vue schématique qui, analogue à celle de la figure 10, se rapporte à une première variante de réalisation
la figure 12 est une vue schématique qui, elle aussi analogue à celle de la figure i O, se rapporte à une deuxième variante de réalisation
la figure 13 est une vue partielle en élévation de cette variante de réalisation, suivant la flèche XIII de la figure 12;
la figure 14 en est, à échelle supérieure, une vue partielle en coupe, suivant la ligne XIV-XIV de la figure 13.

Tel qu'illustré sur ces figures, il s'agit, globalement, d'assurer, par roulage, le laminage d'une pièce annulaire 10 à partir d'une ébauche 10'.

Par exemple, et tel que représenté, la pièce annulaire 10 est destinée à former la bague extérieure d'un roulement à billes.

Elle comporte, globalement, suivant une section transversale hors tout sensiblement rectangulaire, une face externe 11, une face interne 12, et deux faces latérales 13, avec, annulairement, en creux sur la face interne 12, dans la zone médiane de celle-ci, une gorge 14, de section transversale circulaire.

Dans la forme de réalisation simplifiée représentée sur la figure 3, la face externe 11 et les faces latérales i 3 sont droites, et, exception faite de la gorge 14, il en est de même pour la face interne 12.

Dans la pratique, et en raison même du processus de formage mis en oeuvre pour la réalisation de la gorge 14, tel que décrit ci-après, les faces latérales 13 de la pièce annulaire 10 ne sont pas planes, mais comportent au contraire, en dépouille, deux pans tronconiques qui se rejoignent l'un l'autre suivant un plan de joint T, figures 4A, 4A'.

Dans ce plan de joint T peuvent se présenter des irrégularités de surface par excès, figure 4A, sous forme de bavures ou autres saillies, ou par défaut, figure 4A', sous forme de criques ou autres dépressions.

L'invention propose, par un contrôle de face, I'élimination de ces irrégularités de surface.

Elle conduit, en pratique, à la formation, dans le plan de joint T, d'un méplat régulier, tel que représenté sur la figure 4B.

Quoi qu'il en soit, I'ébauche 10' initiale est, par exemple, et tel que représenté, un simple tronçon de tube, dont la face interne 12' est lisse.

II s'agit donc de former la gorge 14 sur cette face interne 12'.

Le laminage mis en oeuvre à cet effet se fait, en pratique, suivant des modalités décrites plus en détail ultérieurement, sur une machine de roulage 15, et il s'accompagne, nécessairement, d'une augmentation du diamètre de la pièce annulaire 10 travaillée.

La machine de roulage 15 suivant l'invention ne sera pas décrite dans tous ses détails ici.

En particulier, il ne sera pas fait état ici de son bâti, celui-ci relevant de l'homme de métier.

Ce bâti n'a d'ailleurs pas été représenté sur les figures.

En pratique, seuls seront décrits ici les éléments de la machine de roulage 15 suivant l'invention nécessaires à la compréhension de l'invention.

De manière connue en soi, et tel que schématisé en traits interrompus sur la figure 4 et en traits continus sur la figure 5, la machine de roulage 15 suivant l'invention comporte, globalement, d'une part, divers organes rotatifs 16, 18, 20, à savoir, un mandrin de formage 16, qui est monté rotatif autour d'un premier axe A1, et sur lequel la pièce annulaire 10 à former, ou, plus précisément, I'ébauche 10' de celle-ci, doit être engagée avec jeu, une molette de formage18, qui est montée rotative autour d'un deuxième axe A2 parallèle au premier, et qui est apte à définir, avec le mandrin de formage 16, une enveloppe de roulage 19, correspondant à la forme finale recherchée pour la section transversale de cette pièce annulaire 10, et deux galets d'appui 20, qui, montés rotatifs autour d'un troisième axe A3 parallèle aux deux précédents et situé dans le même plan P que ceux-ci, dit ici par simple commodité plan de roulage, s'appuient sur le mandrin de formage 16 de part et d'autre de l'enveloppe de roulage 19, et, d'autre part, des moyens d'entraînement E propres à l'entraînement en rotation de l'un au moins de ces organes rotatifs 16, 18, 20.

En pratique, le mandrin de formage 16 comporte, d'une part, un tronçon médian 21, qui est de section transversale réduite, et sur lequel fait saillie annulairement une nervure dûment profilée 22 pour le formage de la gorge 14, et, d'autre part, deux tronçons latéraux 23, qui sont de section transversale plus grande et sur lesquels portent les galets d'appui 20.

La molette de formage18 comporte, elle-même, un tronçon médian 24, qui est de section transversale réduite, et deux tronçons latéraux 25, qui sont de section transversale plus grande, pour contenir le fluage axial de la pièce annulaire 10.

Tel que représenté à la figure 5, la machine de roulage 15 suivant l'invention comporte, également, de part et d'autre du mandrin de formage i 6, deux galets suiveurs 26, qui, montés rotatifs autour d'axes As, encadrent l'enveloppe de roulage 19.

Ces galets suiveurs 26 interviennent sur la face externe 11 de la pièce annulaire 10, pour en contrôler la rotondité et la symétrie et en reprendre d'éventuelles déformations, et il en résulte que, au cours du formage, I'axe A4 de cette pièce annulaire 10 reste dans le plan de roulage P des axes Ar, ,A2,
A3.

Les axes A5 des galets suiveurs 26 sont donc à l'écart de ce plan de roulage P, de part et d'autre de celui-ci.

Ces axes A5 sont sensiblement parallèles aux axes A1, A2, A3 précédents, mais l'un d'eux, au moins, peut cependant être avantageusement légèrement incliné par rapport à ceux-ci, pour compenser d'éventuels défauts de conicité extérieure.

Préférentiellement, les galets suiveurs 26 sont disposés de manière parfaitement symétrique par rapport au plan de roulage P, en étant pour ce faire dûment maintenus par des moyens de support, connus en eux-mêmes et non représentés.
lls permettent ainsi de maintenir dans le plan de roulage P l'axe A4 de la pièce annulaire i 0.

Les moyens d'entraînement E, qui n'ont été que schématiquement représentés en traits interrompus sur la figure 5, sont eux aussi de type connu.

II s'agit, en pratique, de moyens de motorisation mettant en oeuvre un quelconque moteur.

Tel que schématisé sur la figure 5, les moyens d'entraînement E sont appliqués à la molette de formage 18 et aux galets d'appui 20.

Mais toute autre configuration d'entraînement est envisageable, et, en toute hypothèse, le mandrin de formage 16, la molette de formage 18, les galets d'appui 20 et les galets suiveurs 26 tournent évidemment en synchronisme.

La machine de roulage 15 suivant l'invention comporte, enfin, un palpeur 27, pour le contrôle du diamètre de la pièce annulaire 10.

Ce palpeur 27 intervient entre les galets d'appui 20.

Suivant l'invention, deux rouleaux de contrôle de face 29 étant en outre prévus pour intervenir chacun respectivement sur les faces latérales 13 de la pièce annulaire 10 à distance de l'enveloppe de roulage 19, tel que représenté schématiquement à la figure 5, ces rouleaux de contrôle de face 29 sont disposés entre les galets d'appui 20, dans le volume hors tout enveloppant le contour extérieur de ceux-ci.

Préférentiellement, et cela est le cas dans les formes de réalisation représentées, les axes A6 des rouleaux de contrôle de face 29 s'étendent dans le même plan que celui dans lequel s'étendent par ailleurs les axes A1 du mandrin de formage 16, A2 de la molette de formage 18, et A3 des galets d'appui 20, c'est-à-dire dans le plan de roulage P.

II résulte de ce qui précède que les rouleaux de contrôle de face 29 interviennent par leurs génératrices sur les faces latérales 13 de la pièce annulaire 10, et qu'ils s'étendent sensiblement radialement par rapport à celle-ci.

S'étendant, en pratique, de part et d'autre de la section transversale travaillée de la pièce annulaire 10, ils ont une longueur I relativement importante, ce qui leur permet, d'une part, de se satisfaire de l'augmentation de diamètre de la pièce annulaire 10 au cours de son formage, et, d'autre part, de convenir avantageusement à des pièces annulaires 10 de diamètres différents.

Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 10, les rouleaux de contrôle de face 29 sont cylindriques, et, au moins en fin de travail, leurs axes A6 sont parallèles l'un à l'autre.

Préférentiellement, et tel que représenté, leur diamètre d est inférieur à leur longueur I.

Par exemple, ce diamètre d est inférieur à au moins la moitié de la longueur I.

Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 10, il est sensiblement égal au tiers de cette longueur
Plus généralement, le diamètre d des rouleaux de contrôle de face 29 est préférentiellement choisi le plus faible possible pour que ces rouleaux de contrôle de face 29 soient aussi pénétrants que possible sous un faible effort.

Préférentiellement, et cela est le cas dans les formes de réalisation représentées, les rouleaux de contrôle de face 29 sont chacun respectivement au moins en partie disposés à l'intérieur même des galets d'appui 20, chacun de ces galets d'appui 20 comportant, en creux, sur sa face interne 30, et en retrait par rapport à sa périphérie 31, un évidement 32 dans lequel le rouleau de contrôle de face 29 correspondant est au moins en partie engagé.

Ainsi, les galets d'appui 20 peuvent s'appuyer sur le mandrin de formage 16 au plus près de l'enveloppe de roulage 19, ce qui permet un soutien efficace de ce mandrin de formage 16 par ces galets d'appui 20 et limite donc sa flexion.

Par exemple, et tel que représenté, I'évidement 32 que comporte ainsi chacun des galets d'appui 20 s'étend circulairement tout autour de son axe A3
Chacun des galets d'appui 20 comporte ainsi un flasque 20a, qui, à sa périphérie 31, présente annulairement, en saillie vers l'autre, un rebord 20b, et qui, dans sa zone centrale, présente, axialement, en saillie dans le sens opposé au précédent, une partie épaisse 20c formant moyeu.

En pratique, les rouleaux de contrôle de face 29 sont libres en rotation.

Dans les formes de réalisation représentées, chacun de ces rouleaux de contrôle de face 29 est monté rotatif sur un bras de support 34 monté pivotant autour d'un axe principal de pivotement A7 orthogonal à l'axe A3 des galets d'appui 20.

Préférentiellement, et cela est le cas dans ces formes de réalisation, chacun des bras de support 34 que comporte ainsi la machine de roulage 15 suivant l'invention s'étend globalement diamétralement par rapport aux galets d'appui 20 et présente un évidement central 35, de contour circulaire, pour le passage, notamment, de l'arbre de support 36 de ces galets d'appui 20.

Cet arbre de support 36 a été schématisé en traits interrompus sur la figure 8.

Préférentiellement, également, et cela est également le cas dans les formes de réalisation représentées, l'axe principal de pivotement A7 de chacun des bras de support 34 recoupe l'axe A3 des galets d'appui 20, tel que schématisé en traits interrompus sur la figure 7.

Globalement, les deux bras de support 34, qui sont de configuration analogue, se présentent chacun sous la forme d'un flasque, avec une partie médiane annulaire 37, autour de leur évidement central 35, et, en positions diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre, deux extensions radiales 38 à la faveur de l'une desquelles intervient le rouleau de contrôle de face 29 correspondant.

Au niveau de leur axe principal de pivotement A7, les bras de support 34 sont reliés l'un à l'autre, de manière articulée, par au moins une bride 39, dite ici par simple commodité bride centrale.

Dans les formes de réalisation représentées, deux brides centrales 39 sont prévues, qui, parallèles l'une à l'autre, s'étendent chacune respectivement en positions diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre et recoupent l'une et l'autre l'axe principal de pivotement A7 de chacun des bras de support 34.

Dans les formes de réalisations représentées, I'axe principal de pivotement A7 de chacun des bras de support 34 est matérialisé par deux tourillons 40, qui sont dirigés, radialement, vers l'axe A3 des galets d'appui 20, et qui, directement ou indirectement, prennent appui, radialement, en positions diamétralement opposées l'un par rapport à l'autre, sur un manchon 41 centré sur l'axe A3 des galets d'appui 20.

Par exemple, et tel que représenté, ce manchon 41 est en deux parties, à savoir, une partie interne 41A, qui, engagée sur l'arbre de support 36 des galets d'appui 20, et donc solidaire en rotation de celui-ci, est en contact axial avec le galet d'appui 20 correspondant, et une partie externe 41 B, qui, formant palier, entoure la partie interne 41 A, avec interposition de moyens de roulement 42, et sur laquelle portent les tourillons 40.

Quoi qu'il en soit, il y a, annulairement, un jeu radial J entre les bras de support 34 et le manchon 41 qu'ils entourent, et, plus précisément, entre l'évidement central 35 de ces bras de support 34 et la partie externe 41 B de ce manchon 41.

Dans les formes de réalisation représentées, les tourillons 40 portent sur le manchon 41 par l'intermédiaire de paliers 43, figure 7, et, pour l'appui de ceux-ci, la partie externe 41 B de ce manchon 41 présente, en positions diamétralement opposées l'un par rapport à l'autre, deux méplats 44.

La forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 10 concerne le cas où, le contrôle de face à effectuer devant intervenir de manière symétrique et équilibrée sur l'une et l'autre des faces latérales 1 3 de la pièce annulaire 10, aucune de ces faces latérales 13 ne peut être prise comme face de référence pour l'ensemble.

Dans ce cas, les bras de support 34 constituent, avec les brides centrales 39 qui les relient, une structure en forme de pince, et, à leur extrémité opposée aux rouleaux de contrôle de face 29, ils sont conjointement soumis à un dispositif d'écartement 45.

En pratique, ce dispositif d'écartement 45 intervient entre les bras de support 34, et, plus précisément, entre les extension radiales 38 correspondantes de ceux-ci.

Dans la forme de réalisation représentée, ce dispositif d'écartement 45 met en oeuvre un coin 46, qui, sous le contrôle d'un dispositif de commande 47, et tel que schématisé par la double flèche F1 sur la figure 7, est monté mobile dans un plan perpendiculaire à l'axe A3 des galets d'appui 20, et, donc, perpendiculaire au plan de roulage P, de préférence de manière micrométrique.

Plus précisément, dans la forme de réalisation représentée, le coin 46 intervient entre deux blocs 48 dont la surface opposée est hémicylindrique, avec des génératrices parallèles à l'axe principal de pivotement A7 des bras de support 34, et sur lesquels ces bras de support 34 sont chacun respectivement articulés.

Deux ressorts de rappel 49, qui prennent appui sur un même tirant 50 traversant de part en part les bras de support 34, maintiennent en permanence élastiquement ces bras de support 34 au contact des blocs 48, figure 8.

Préférentiellement, et cela est le cas dans les formes de réalisation représentées, les deux bras de support 34 sont en outre conjointement attelés à un dispositif d'ancrage 52 propre à les bloquer en rotation par rapport à l'axe A3 des galets d'appui 20, figure 7.

Enfin, dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 10, chacun des rouleaux de contrôle de face 29 est directement monté rotatif sur son bras de support 34.

Plus précisément, dans cette forme de réalisation, chacun des rouleaux de contrôle de face 29 s'étend dans un évidement 53 de son bras de support 34 qui traverse de part en part celui-ci.

Plus précisément, encore, cet évidement 53 affecte, à la manière d'une fente, l'extension radiale 38 correspondante de ce bras de support 34, et, à l'extrémité de cette extension radiale 38, il est fermé par une bride de centrage 55.

Ainsi, l'arbre 56 d'un tel rouleau de contrôle de face 29 peut être avantageusement soutenu à l'une et l'autre de ses extrémités, tel que schématisé en traits interrompus sur la figure 7, et tel que représenté en traits continus sur la figure 8.

Préférentiellement, des moyens de butée sont par ailleurs prévus pour assurer un arrêt en rotation des bras de support 34 des rouleaux de contrôle de face 29 par rapport à leur axe A3, et permettre ainsi le maintien des axes A6 des rouleaux de contrôle de face 29 dans le plan de roulage P.

Relevant de l'homme de métier, ces moyens de butée n'ont pas été représentés, et ils ne seront pas décrits ici.

En pratique, ces moyens de butée résultent de la mise en oeuvre même du dispositif de commande 47 et appartiennent donc à celui-ci.

En service, les rouleaux de contrôle de face 29 ne sont mis en action qu'en temps opportun au cours du formage, suivant le diamètre de la pièce annulaire 10 à travailler.

Pour ce faire, le coin 46 est alors enfoncé entre les extensions 38 des bras de support 34 opposées aux rouleaux de contrôle de face 29.

Il en résulte un écartement relatif, à ce niveau, de ces bras de support 34, suivant la double flèche F2 de la figure 10, et, donc, suivant des flèches F3 de cette figure 10, un pivotement de ces bras de support 34 autour de leur axe principal de pivotement A7 qui conduit les rouleaux de contrôle de face 29 qu'ils portent à se rapprocher l'un de l'autre.

Eu égard aux efforts importants alors développés, la flexion des bras de support 34 suffit le plus souvent à compenser l'inclinaison qui est alors la leur.

Si désiré, cette inclinaison peut également être compensée en mettant en oeuvre des rouleaux de contrôle de face 29 coniques, comme schématisé à la figure 11.

Sur cette figure 11, la conicité de ces rouleaux de contrôle de face 29 a été volontairement très exagérée, pour la rendre visible et faciliter la compréhension.

Quoi qu'il en soit, les brides centrales 39 reliant l'un à l'autre les deux bras de support 34 servent avantageusement à reprendre à ce niveau les réactions radiales de laminage et soulagent ainsi avantageusement les moyens de roulement 42 internes au manchon 41.

Dès lors, ces moyens de roulement 42 supportent uniquement les réactions tangentielles de laminage, qui, elles, demeurent faibles.

Du fait que les axes A6 des rouleaux de contrôle de face 29 s'étendent dans le plan de roulage P, ils recoupent en permanence l'axe A4 de la pièce annulaire 10 en cours de formage, malgré l'évolution en diamètre de celle-ci, ce qui, corollairement avec l'action des galets suiveurs 26, est avantageusement garant d'un maintien de la configuration circulaire de cette pièce annulaire 10.

Bien que s'apparentant à un laminage de surface, le contrôle de face assuré suivant l'invention n'entraîne en pratique aucun fluage sensible de matière.

La forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 12 à 1 4 concerne le cas où, le contrôle de face à effectuer devant intervenir de manière dissymétrique sur les faces latérales 1 3 de la pièce annulaire 10, il est possible de choisir l'une de ces faces latérales 13 comme face de référence pour l'ensemble.

Dans ce cas, et tel que schématisé sur la figure 12, les bras de support 34 sont reliés, I'un à l'autre, à distance de leur axe principal de pivotement A7, et de manière articulée, suivant chacun un axe secondaire de pivotement A'7 parallèle à l'axe principal de pivotement A7 précédent, par au moins une bride 57, dite ci-après par simple commodité bride d'extrémité, qui est parallèle aux brides centrales 39, et qui est de même longueur que ces dernières.

Par exemple, seule une telle bride d'extrémité 57 est prévue.

Quoi qu'il en soit, elle intervient sur les bras de support 34 du côté des brides centrales 39 opposé aux rouleaux de contrôle de face 29.

Quoi qu'il en soit, également, les bras de support 34 constituent, alors, avec les brides 39 et 57 qui les relient, une structure en forme de parallélogramme déformable, et, tel que schématisé par une double flèche F4 sur la figure 12,1'ensemble est soumis à un dispositif de commande 58 propre à en permettre un contrôle de position par rapport à la pièce annulaire 10 à travailler, par rotation autour des axes de pivotement A7, A'7, ce qui, l'un des bras de support 34 étant par exemple pris comme référence, permet de travailler préférentiellement l'une des faces latérales 1 3 de cette pièce annulaire 10 plutôt que l'autre de celles-ci.

Dans la forme de réalisation représentée, figure i 4, chacun des rouleaux de contrôle de face 29 est monté rotatif sur son bras de support 34 par l'intermédiaire d'un support de rouleau 59 monté basculant sur ce bras de support 34 autour d'un axe de basculement A8, qui, parallèle à celui A6 de ce rouleau de contrôle de face 29, s'étend à distance de celui-ci.

En outre, dans cette forme de réalisation, le support de rouleau 59

Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, ces vérins 60, 61 sont intégrés à ce bras de support 34.

Pour le reste, les dispositions sont du même type que les précédentes
En service, le rapprochement relatif des rouleaux de contrôle de face 29 peut être assuré en agissant en conséquence sur le dispositif de commande 58 et/ou sur les vérins 60, 61.

Des pressions différentes dans chacun des vérins 60 permettent d'obtenir pour l'un des rouleaux de contrôle de face 29 un niveau de pression supérieur à celui de l'autre, et, par là, de respecter la relation de dissymétrie à satisfaire.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments.

En particulier, au lieu de se faire perpendiculairement à l'axe de la pièce annulaire travaillée, le laminage de surface des faces latérales de celle-ci peut se faire en biais par rapport à ce axe, quelle que soit la nature, cylindrique ou conique, des rouleaux de contrôle de face mis en oeuvre.

En outre, au lieu d'être cylindriques ou coniques, ces rouleaux de contrôle de face peuvent éventuellement avoir une surface extérieure évolutive si désiré.

Par ailleurs, si la présente invention a été plus particulièrement décrite en référence à la bague extérieure d'un roulement, il va de soi qu'elle s'applique aussi bien à la bague intérieure d'un tel roulement.

C'est, dans ce cas, la face externe de cette bague qui comporte une gorge, et la molette de formage et le mandrin de formage ont à leur tour des formes conjuguées inversées.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Machine de roulage pour pièce annulaire à former, du genre comportant, d'une part, divers organes rotatifs (16, 18, 20), à savoir, un mandrin de formage (16), 6), qui est monté rotatif autour d'un premier axe (A1), une molette de formage (18), 8), qui est montée rotative autour d'un deuxième axe < A2) parallèle au premier, et qui est apte à définir, avec le mandrin de formage (16), une enveloppe de roulage (19) correspondant à la forme finale recherchée pour la section transversale de la pièce annulaire (10) concernée, et deux galets d'appui (20), qui, montés rotatifs autour d'un troisième axe (A3) parallèle aux deux précédents et situé dans un même plan (P) que ceux-ci, dit ci-après plan de roulage, s'appuient sur le mandrin de formage (16) 6) de part et d'autre de l'enveloppe de roulage (19), 9), et, d'autre part, des moyens d'entraînement (E) propres à l'entraînement en rotation de l'un au moins des organes rotatifs (16, 18, 20), caractérisée en ce que, deux rouleaux de contrôle de face (29) étant en outre prévus pour intervenir chacun respectivement sur les faces latérales (13) de la pièce annulaire (10) à distance de l'enveloppe de roulage (19), ces rouleaux de contrôle de face (29) sont disposés entre les galets d'appui (20), dans le volume hors tout enveloppant le contour extérieur de ceux-ci.

2. Machine de roulage suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte deux galets suiveurs (26), qui, montés rotatifs, encadrent l'enveloppe de roulage (19) et interviennent sur la face externe (11) de la pièce annulaire (i O).

3. Machine de roulage suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les galets suiveurs (26) sont disposés de manière symétrique par rapport au plan de roulage (P).

4. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisée en ce que les axes (A5) des galets suiveurs (26) sont sensiblement parallèles aux axes (A1, A2, A3) précédents, l'un d'entre eux, au moins, pouvant cependant être légèrement incliné par rapport à ceux-ci.

5. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisée en ce que les axes (A6) des rouleaux de contrôle de face (29) s'étendent dans le plan de roulage (P).

6. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications

1 à 5, caractérisée en ce que les rouleaux de contrôle de face (29) sont cylindriques et leurs axes (A6) sont parallèles l'un à l'autre.

7. Machine de roulage suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le diamètre (d) des rouleaux de contrôle de face (29) est inférieur à leur longueur (I).

8. Machine de roulage suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le diamètre (d) des rouleaux de contrôle de face (29) est inférieur à au moins la moitié de leur longueur (I).

9. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les rouleaux de contrôle de face (29) sont coniques.

10. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les rouleaux de contrôle de face (29) sont chacun respectivement au moins en partie disposés à l'intérieur même des galets d'appui (20), chacun de ces galets d'appui (20) comportant, en creux, sur sa surface interne (30), et en retrait par rapport à sa périphérie (31), i), un évidement (32) dans lequel le rouleau de contrôle de face (29) correspondant est au moins en partie engagé.

11. Machine de roulage suivant la revendication 10, caractérisée en ce que l'évidement (32) que comporte chacun des galets d'appui (20) s'étend circulairement tout autour de son axe (A3).

1 2. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les rouleaux de contrôle de face (29) sont libres en rotation.

13. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que chacun des rouleaux de contrôle de face (29) est monté rotatif sur un bras de support (34) autour d'un axe principal de pivotement (A7) orthogonal à l'axe (A3) des galets d'appui (20).

1 4. Machine de roulage suivant la revendication 13, caractérisée en ce que chacun des bras de support (34) qu'elle comporte s'étend globalement diamétralement par rapport aux galets d'appui (20) et présente un évidement central (35) pour le passage de l'arbre de support (36) de ces galets d'appui (20).

1 5. Machine de roulage suivant la revendication 14, caractérisée en ce que l'axe principal de pivotement (A7) de chacun des bras de support (34) recoupe l'axe (A3) des galets d'appui (20).

1 6. Machine de roulage suivant la revendication i 5, caractérisée en ce que, au niveau de leur axe principal de pivotement (A7), les bras de support (34) sont reliés l'un à l'autre, de manière articulée, par au moins une bride (39), dite ici bride centrale.

17. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 15, 16, caractérisée en ce que l'axe principal de pivotement (A7) de chacun des bras de support (34) est matérialisé par deux tourillons (40), qui, directement ou indirectement, prennent appui, radialement, en positions diamétralement opposées l'un par rapport à l'autre, sur un manchon (41) centré sur l'axe (A3) des galets d'appui (20).

1 8. Machine de roulage suivant la revendication 17, caractérisée en ce qu'il y a annulairement un jeu radial (J) entre les bras de support (34) et le manchon (41).

1 9. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 1 6 à 18, caractérisée en ce que, à leur extrémité opposée aux rouleaux de contrôle de face (29), les bras de support (34) sont conjointement soumis à un dispositif d'écartement (45), et ils constituent, avec la ou les brides centrales (39) qui les relient, une structure en forme de pince.

20. Machine de roulage suivant la revendication 19, caractérisée en ce que le dispositif d'écartement (45) intervient entre les bras de support (34) et met en oeuvre un coin (46) monté mobile dans un plan perpendiculaire à l'axe (A3) des galets d'appui (20).

21. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisée en ce que, à distance de leur axe principal de pivotement (A7), les bras de support (34) sont reliés l'un à l'autre, de manière articulée, par au moins une bride (57), dite ici bride d'extrémité, qui est parallèle à la ou aux brides centrales (39), et qui, de même longueur que ces dernières, constitue avec l'ensemble une structure en forme de parallélogramme déformable, et l'une au moins des brides (39, 57) est soumise à un dispositif de commande (58) propre à permettre un contrôle de position de l'ensemble par rapport à la pièce annulaire (10) O) à travailler.

22. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 1 3 à 21, caractérisée en ce que chacun des rouleaux de contrôle de face (29) est directement monté rotatif sur son bras de support (34).

23. Machine de roulage suivant la revendication 22, caractérisée en ce que chacun des rouleaux de contrôle de face (29) s'étend dans un évidement (53) de son bras de support (34) qui traverse de part en part celui-ci.

24. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 1 9 à 21, caractérisé en ce que chacun des rouleaux de contrôle de face (29) est monté rotatif sur son bras de support (34) par l'intermédiaire d'un support de rouleau (59) monté basculant sur le bras de support (34) autour d'un axe de basculement (A8), qui, parallèle à celui (A6) du rouleau de contrôle de face (29), s'étend à distance de celui-ci.

25. Machine de roulage suivant la revendication 24, caractérisée en ce que le support de rouleau (59) est soumis à deux vérins (60, 61), qui s'étendent chacun respectivement de part et d'autre de son axe de basculement (A8), et qui prennent appui sur le bras de support (34).

26. Machine de roulage suivant la revendication 25, caractérisée en ce que les vérins (60, 61) sont intégrés au bras de support (34).

27. Machine de roulage suivant l'une quelconque des revendications 1 3 à 26, caractérisée en ce que des moyens de butée sont prévus pour assurer un arrêt en rotation des bras de support (32) des rouleaux de contrôle de face (29).