FR3039600A1 - Assemblage de roulement - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un assemblage (10) de roulement comprenant un roulement (1) pourvu d'une première bague (2) pourvue d'un alésage (22), de deux bordures frontales (23, 24) et d'une surface cylindrique extérieure (21), et d'une seconde bague (3) pourvue d'un alésage (32), de deux bordures frontales (33, 34) et d'une surface cylindrique extérieure (31). Lesdites première et seconde bagues (2, 3) peuvent être en rotation relative autour d'un axe central (X1). Ledit assemblage (10) est destiné à être monté dans un logement. L'assemblage (10) comprend au moins un premier flasque (11, 13) annulaire solidaire de la première bague (2) et recouvrant au moins en partie une bordure frontale (23, 24) de ladite première bague (2), et au moins un second flasque (12, 14) annulaire solidaire de la seconde bague (3) et recouvrant au moins en partie une bordure frontale (33, 34) de ladite seconde bague (3). Des extrémités libres (11b, 13b ; 12a, 14a) des premier et second flasques annulaires (11, 12, 13, 14) sont en contact glissant. La différence entre les dimensions entre le logement et le roulement (1) est compensée par lesdits flasques (11, 12, 13, 14).

Description

Assemblage de roulement
Description
La présente invention concerne un assemblage comprenant un roulement.
Un roulement comprend généralement une bague intérieure et une bague extérieure, lesdites bagues étant en rotation relative l’une par rapport à l’autre. Les bagues peuvent définir entre elles une chambre de roulement dans laquelle sont logés des éléments roulants, tels des billes, des aiguilles, des rouleaux.
Un roulement est prévu pour être monté dans un logement d’un système mécanique, entre un élément mécanique fixe et un élément mécanique mobile rotation de manière à supporter leur rotation relative.
La définition d’un roulement, plus précisément le type de roulement, le nombre de rangées d’éléments roulants, le type d’éléments roulants, le dimensionnement des bagues et des éléments roulants, est fonction de l’application du système mécanique. Les conditions de couple, de vitesse de rotation, de charge, d’environnement ou encore l’espace disponible dans le logement influent sur le roulement et sont donc des contraintes pour sa définition.
Toutefois, le fabricant du système mécanique et/ou du roulement peuvent changer leurs gammes et ne plus s’adapter.
Les caractéristiques d’un roulement peuvent avoir été améliorées mais celui-ci dispose toujours du même logement, alors qu’un logement de dimensions réduites pourrait convenir. C’est à ces problèmes qu’entend plus particulièrement répondre l’invention en proposant un assemblage de roulement simple à produire et à monter, modulaire dans son utilisation et son adaptation à plusieurs applications. A cet effet, l’invention concerne un assemblage de roulement comprenant un roulement pourvu d’une première bague pourvue d’un alésage, de deux bordures frontales et d’une surface cylindrique extérieure, et d’une seconde bague pourvue d’un alésage, de deux bordures frontales et d’une surface cylindrique extérieure. Lesdites première et seconde bagues peuvent être en rotation relative autour d’un axe central. Ledit assemblage est destiné à être monté dans un logement.
Conformément à l’invention, l’assemblage comprend au moins un premier flasque annulaire solidaire de la première bague et recouvrant au moins en partie une bordure frontale de ladite première bague, et au moins un second flasque annulaire solidaire de la seconde bague et recouvrant au moins en partie une bordure frontale de ladite seconde bague, les extrémités libres des premier et second flasques annulaires étant en contact glissant, de telle sorte qu’une différence de dimensions entre le logement et le roulement est compensée par lesdits flasques.
Grâce à l’invention, la différence entre les dimensions entre le roulement et le logement dans lequel ledit roulement est destiné à être monté est compensée par l’épaisseur des flasques montés solidairement sur les deux bagues. Plus précisément, les flasques servent de surfaces d’appui avec le logement en lieu et place des bordures frontales des bagues du roulement.
Un roulement standard de dimension réduite peut être adapté à d’autres applications sans avoir à modifier le système mécanique global. Cela permet une réduction du temps et du coût de conception du système mécanique. De plus, si les dimensions du logement sont en dehors d’une gamme prédéfinie, il est possible d’adapter un roulement standard de ladite gamme. L’invention permet également de pouvoir adapter un roulement de dimensions réduites en lieu et place d’un roulement de plus grandes dimensions mais en intégrant des fonctionnalités supplémentaires grâce aux flasques.
Un autre avantage est qu’aucune modification n’est apportée au roulement standard. Les flasques sont montés sur les bagues a posteriori de la conception et de la fabrication du roulement. Les flasques sont montés à l’extérieur du roulement.
Par ailleurs, les flasques des deux bagues étant en contact glissant l’un avec l’autre, une étanchéité du roulement peut être assurée. Il peut alors ne pas être nécessaire de prévoir des moyens d’étanchéité à l’intérieur du roulement, tels des joints à lèvres montés dans une bague est en contact glissant ou formant un labyrinthe avec l’autre bague. A l’inverse, le roulement peut être équipé de tels moyens d’étanchéité en sus des flasques de manière à augmenter l’étanchéité du roulement dans des environnements particulièrement critiques (pollution, eau, poussières, particules).
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel assemblage de roulement peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible :
Une chambre de roulement est définie entre les première et seconde bagues du roulement dans laquelle est logée au moins une rangée d’éléments roulants.
Les éléments roulants sont régulièrement circonférentiellement espacés et maintenus par une cage.
Les éléments roulants sont des billes.
Les première et seconde bagues du roulement sont massives.
Les bagues et les éléments roulants définissent un diamètre primitif du roulement qui est parallèle à l’axe de rotation relative des première et seconde bagues du roulement. - Les bagues et les éléments roulants définissent un diamètre primitif du roulement qui est perpendiculaire de l’axe de rotation relative des première et seconde bagues du roulement. - Les deux flasques sont en contact glissant au diamètre primitif du roulement. - Les flasques en contact glissant se recouvrent en partie l’un l’autre en une portion de contact. - Au moins un flasque est fixé de manière solidaire à une bague du roulement par des moyens de fixations, par exemple par soudure, par collage, par moulage, par coopération de moyens mécaniques tels des parties du flasque et de la bague en coopération de formes. - Au moins un flasque comprend au moins une couche de matériau réalisée en matériau d’atténuation de vibrations. - Au moins un flasque comprend au moins une couche de matériau isolant électriquement de manière à prévenir le passage de courant électrique à travers le roulement. - Au moins un flasque est réalisé en matière plastique ou synthétique. - Au moins un flasque comprend une première partie en matière rigide recouvrant au moins en partie une bordure frontale d’une bague, et une seconde partie en matière souple étant en contact glissant contre un autre flasque. - L’assemblage comprend au moins deux flasques solidaires d’une même bague du roulement et chacun recouvrant au moins en partie une bordure frontale de ladite bague. - Chacun des deux flasques d’une même bague s’étend par une portion recouvrant au moins en partie une surface cylindrique annulaire de ladite bague définissant la surface cylindrique extérieure du roulement ou l’alésage du roulement.
Les portions s’étendant des deux flasques d’une même bague sont solidaires entre elles.
Les portions s’étendant des deux flasques d’une même bague sont annulaires de manière à former une enveloppe entourant la bague aussi bien radialement qu’axialement. - Chacune des deux bagues comprend deux flasques sur chacune de leurs bordures frontales, chaque flasque étant en contact glissant avec un flasque associé de l’autre bague de manière à assurer l’étanchéité complète du roulement. L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de modes de réalisation présentant un assemblage de roulement conforme à son principe, donnés uniquement à titre d’exemple et faits en référence aux dessins annexés non limitatifs, dans lesquels :
La figure 1 représente une vue en coupe d’un assemblage de roulement selon un premier mode de réalisation ;
La figure 2 représente une vue de face de l’assemblage de roulement du premier mode de réalisation ;
La figure 3 représente une vue en coupe d’un assemblage de roulement selon un deuxième mode de réalisation ; - La figure 4 représente une vue de côté de l’assemblage de roulement du deuxième mode de réalisation ;
La figure 5 représente une vue en coupe d’un assemblage de roulement selon un troisième mode de réalisation ;
La figure 6 représente une vue en coupe d’un assemblage de roulement selon un quatrième mode de réalisation ; et La figure 7 représente une vue en coupe d’un assemblage de roulement selon un cinquième mode de réalisation.
Un assemblage 10 comprend un roulement 1 d’axe central X1 de rotation pourvu d’une bague extérieure 2, une bague intérieure 3, une rangée d’éléments roulants 4, ici des billes, disposés dans des plans parallèles maintenus respectivement par une cage 5. Un tel assemblage est destiné à être monté dans un logement pourvu dans un système mécanique (non représenté).
Les bagues 2, 3 sont coaxiales avec l’axe central X1 en mode de fonctionnement normal.
La bague extérieure 2 comprend une surface cylindrique extérieure 21, un alésage 22 dans lequel est ménagé un chemin de roulement pour les éléments roulants 4.
La bague intérieure 3 comprend une surface cylindrique extérieure 31 dans laquelle est ménagé un chemin de roulement pour les éléments roulants 4.
La bague intérieure 3 peut être tournante et la bague extérieure 2 non tournante ou inversement, ou bien les deux bagues peuvent être tournantes relativement l’une par rapport à l’autre, autour de l’axe central X1.
La bague extérieure 2 est délimitée axialement par deux bordures radiales 23 et 24 frontales et la bague intérieure 3 est délimitée axialement par deux bordures radiales 33 et 34 frontales de telle sorte que lesdites bordures sont respectivement alignées axialement de manière à définir une dimension axiale du roulement 1.
La bague intérieure 3 comprend également un alésage 32 cylindrique traversant. Par exemple, un axe ou un support peut être inséré dans ledit alésage 32. L’alésage 32 de la bague intérieure 3 et la surface cylindrique extérieure 21 de la bague extérieure 2 définissent une dimension radiale du roulement.
La surface extérieure cylindrique 31 de la bague intérieure 3, l’alésage 22 de la bague intérieure 2 et les bordures radiales frontales 23, 33 et 24, 34 définissent une chambre de roulement 8 dans laquelle les éléments roulants 4 sont en mouvement entre les bagues 2, 3. La chambre de roulement 8 peut être remplie de lubrifiant, par exemple de la graisse ou de l’huile, pour réduire les frictions entre les surfaces de contact des éléments en mouvement, ici les éléments roulants 4, le chemin de roulement pourvu à la surface extérieure cylindrique 31 et le chemin de roulement pourvu à l’alésage 22 de la bague intérieure 2.
Les bagues 2, 3 et les éléments roulants 4 définissent un diamètre primitif P1 du roulement 1 comme étant un axe de rotation des éléments roulants, lesdites bagues étant en rotation relative parallèlement à cet axe situé entre lesdites bagues.
Selon les modes de rotation illustrés aux figures 1 à 7, le diamètre primitif P1 est parallèle à l’axe central X1 de rotation. Selon une alternative non représentée, le diamètre primitif P1 peut être perpendiculaire à l’axe central.
Conformément à l’invention, l’assemblage 10 comprend également des flasques radiaux annulaires 11, 12, 13 et 14 montés solidairement sur les bagues 2, 3 du roulement 1.
Chaque flasque radial annulaire 11, 12, 13 et 14 comprend un rebord circonférentiel extérieur 11a, 12a, 13a et 14a respectivement et un rebord circonférentiel intérieur 11b, 12b, 13b et 14b respectivement.
Les flasques annulaires 11, 12, 13 et 14 sont coaxiaux avec l’axe central X1 en mode de fonctionnement normal.
Les flasques 11 et 13 reposent sur les bordures radiales frontales 23 et 24 respectivement de la bague extérieure 2. Les flasques 12 et 14 reposent sur les bordures radiales frontales 33 et 34 respectivement de la bague intérieure 3.
Les flasques 11, 12, 13 et 14 sont solidaires des bagues extérieure 2 et intérieure 3 par des moyens de fixation (non représentés), par exemple par soudure, par collage, par moulage, par coopération de moyens mécaniques tels des parties du flasque et de la bague en coopération de formes ou tout autre moyen approprié.
Les rebords circonférentiels extérieurs 11a, 13a des flasques 11, 13 respectivement montés sur la bague extérieure 2 du roulement 1 ne dépassent pas axialement vers l’extérieur la surface cylindrique extérieure 21 de ladite bague extérieure 2.
Les rebords circonférentiels intérieurs 12b, 14b des flasques 12, 1b respectivement montés sur la bague intérieure 3 du roulement 1 ne dépassent pas axialement vers l’intérieur l’alésage 32 de ladite bague intérieure 3.
Les rebords circonférentiels extérieurs 12a, 14a des flasques 12, 14 respectivement montés sur la bague intérieure 3 du roulement 1 viennent en contact glissant avec les rebords circonférentiels intérieurs 11b, 13b des flasques 11, 13 respectivement montés sur la bague extérieure 2 du roulement 1.
Lors de la rotation relative des bagues intérieure 3 et extérieure 2 du roulement 1, les rebords 12a et 11b, 14a et 13b restent en contact et glissent les uns sur les autres.
La différence entre les dimensions axiales entre le roulement 1 et le logement dans lequel l’assemblage 10 est destiné à être monté est compensée par les flasques 11, 12, 13, 14.
De manière alternative non représentée, seuls les flasques 11 et 12, ou 13 et 14, d’un même côté du roulement 1 peuvent équiper l’assemblage 10.
Selon le mode de réalisation présenté aux figures 1 et 2, chaque flasque 11, 12, 13, 14 est réalisé en un seul matériau, par exemple plastique ou synthétique.
Un deuxième mode de réalisation illustré en figures 3 et 4, dans lequel les éléments identiques ont les mêmes références, diffère du premier mode de réalisation en ce que les flasques 11 et 13 montés sur la bague extérieure 2 sont tous deux étendus par des portions axiales 11c et 13c respectivement.
Les portions axiales 11 c et 13c sont annulaires et recouvrent chacune une partie de la surface cylindrique extérieure 21 de la bague extérieure 2 de manière à recouvrir totalement ladite surface 21. Selon un mode alternatif non représenté, les portions axiales 11c et 13c peuvent ne pas être annulaires, les flasques 11 et 13 étant alors étendus par une pluralité de portions axiales 11c et 13c respectivement.
Selon ce deuxième mode de réalisation, les portions axiales 11c et 13c sont reliées solidairement entre elles à leurs extrémités axiales 11 d et 13d respectives. Les moyens de fixation (non représentés) assurant leur liaison peuvent consister en une soudure, un collage, un moulage, une coopération de moyens mécaniques de parties des portions axiales en coopération de formes ou tout autre moyen approprié.
Grâce à ce deuxième mode de réalisation, les flasques 11 et 13 sont tous deux solidaires de la bague extérieure 2 par coopération de leurs portions axiales 11c et 13c respectives. Il n’est alors pas nécessaire de procéder à une fixation desdits flasques 11 et 13 directement sur le roulement. L’assemblage constitué des flasques 11 et 13 avec leurs portions axiales 11c et 13c respectives définit une forme en U dans laquelle la bague extérieure 2 est intégrée. Une interférence peut être prévue entre les flasques radiaux 11 et 13 avec les bordures 23 et 24 de la bague extérieure 2 de manière à assurer une anti-rotation.
Grâce à ce mode de réalisation, une différence entre les dimensions radiales entre le roulement 1 et le logement dans lequel l’assemblage 10 est destiné à être monté est compensée par les portions axiales 11c et 13c.
Selon le deuxième mode de réalisation illustré en figure 3, les flasques 12 et 14 de la bague intérieure 3 sont similaires à ceux du premier mode de réalisation illustré en figure 1.
De manière alternative et selon un troisième mode de réalisation illustré en figure 5, les flasques 12 et 14 de la bague intérieure 3 sont également étendus par des portions axiales 12c et 14c respectivement.
Les portions axiales 12c et 14c sont annulaires et recouvrent chacune une partie de l’alésage 32 de la bague intérieure 3 de manière à recouvrir totalement ladite surface 32. Selon un mode alternatif non représenté, les portions axiales 12c et 14c peuvent ne pas être annulaires, les flasques 12 et 14 étant alors étendus par une pluralité de portions axiales 12c et 14c respectivement.
Les portions axiales 12c et 14c sont reliées solidairement entre elles à leurs extrémités axiales 12d et 14d respectives.
Grâce à ce troisième mode de réalisation, les flasques 12 et 14 sont tous deux solidaires de la bague intérieure 3 par coopération de leurs portions axiales 12c et 14c respectives. Il n’est alors pas nécessaire de procéder à une fixation desdits flasques 12 et 14 directement sur le roulement. L’assemblage constitué des flasques 12 et 14 avec leurs portions axiales 12c et 14c respectives définit une forme en U dans laquelle la bague intérieure 3 est intégrée. Une interférence peut être prévue entre les flasques radiaux 12 et 14 avec les bordures 33 et 34 de la bague extérieure 3 de manière à assurer une anti-rotation.
Selon une alternative non représentée, seuls les flasque 12 et 14 sont étendus par des portions axiales 12c et 14c respectivement, et non les flasques 11 et 13 alors sim Maires à ceux décrits en figure 1.
Un quatrième mode de réalisation illustré en figure 6, dans lequel les éléments identiques ont les mêmes références, diffère du deuxième mode de réalisation en ce que les rebords circonférentiels extérieurs 12a, 14a des flasques 12, 14 respectivement montés sur la bague intérieure 3 et les rebords circonférentiels intérieurs 11b, 13b des flasques 11, 13 respectivement montés sur la bague extérieure 2 du roulement 1 forment des lèvres d’étanchéité.
Les rebords circonférentiels extérieurs 12a, 14a forment des lèvres d’étanchéité 12e, 14e pour les flasques 12, 14 respectivement. Les rebords circonférentiels intérieurs 11 b, 13b forment des lèvres d’étanchéité 11e, 13e pour les flasques 11,13 respectivement. Les lèvres 12e, 14e sont en contact glissant avec les lèvres 11e, 13e et sont toutes réalisées en une matière polymère ou synthétique souple. Par exemple, le matériau des lèvres peut être du PA66 renforcé avec 30% de fibre de verre pour en limiter l’abrasion.
Les flasques 11, 12, 13 et 14 sont réalisés en un matériau plus rigide que lesdites lèvres, par exemple en plastique dur ou en métal. Les lèvres 11e, 12e, 13e, 14e peuvent être moulées, collées ou vulcanisées par exemple sur la flasques 11, 12, 13, 14 respectivement.
En étant suffisamment rigide, les flasques 11, 12, 13, 14 servent de surfaces d’appui pour l’assemblage 10 dans son logement. Les lèvres 11e, 12e, 13e, 14e en matériau plus souple permettent de réduire le couple de friction tout en assurant l’étanchéité.
Selon un mode alternatif non représenté, seul un flasque d’une paire de flasques en contact glissant est pourvu d’une lèvre en matériau souple.
Un cinquième mode de réalisation illustré en figure 7, dans lequel les éléments identiques ont les mêmes références, diffère du quatrième mode de réalisation en ce que les lèvres 11e, 12e et 13e, 14e en contact glissant sont superposées axialement.
La flexibilité du matériau souple formant lesdites lèvres permet leur déformation axiale et assurer ainsi leur recouvrement.
Grâce à ce cinquième mode de réalisation, le contact entre deux lèvres 11e, 12e et/ou 13e, 14e est conservé même en cas de défaut d’alignement de roulement 1 au montage ou en cours d’utilisation.
Selon des modes de réalisation non représentés, le roulement peut être pourvu d’une ou plusieurs rangées d’éléments roulants. Les éléments roulants peuvent être des billes, des rouleaux, des aiguilles ou tout autre type d’éléments roulants. A l’inverse, le roulement peut ne peut être pourvu en éléments roulants et consister en un palier lisse.
Selon des modes de réalisation non représentés, au moins un flasque comprend au moins une couche de matériau réalisée en matériau d’atténuation de vibrations et/ou au moins un flasque comprend au moins une couche de matériau isolant électriquement de manière à prévenir le passage de courant électrique à travers le roulement.
Les caractéristiques techniques des modes de réalisation et variantes envisagées ci-dessus peuvent être combinées entre elles.

Claims (7)

  1. Revendications
    1. Assemblage (10) de roulement comprenant un roulement (1) pourvu d’une première bague (2) pourvue d’un alésage (22), de deux bordures frontales (23, 24) et d’une surface cylindrique extérieure (21), et d’une seconde bague (3) pourvue d’un alésage (32), de deux bordures frontales (33, 34) et d’une surface cylindrique extérieure (31), lesdites première et seconde bagues (2, 3) pouvant être en rotation relative autour d’un axe central (X1), ledit assemblage (10) étant destiné à être monté dans un logement, caractérisé en ce que - l’assemblage (10) comprend au moins un premier flasque (11, 13) annulaire solidaire de la première bague (2) et recouvrant au moins en partie une bordure frontale (23, 24) de ladite première bague (2), et au moins un second flasque (12, 14) annulaire solidaire de la seconde bague (3) et recouvrant au moins en partie une bordure frontale (33, 34) de ladite seconde bague (3), - des extrémités libres (11b, 13b ; 12a, 14a) des premier et second flasques annulaires (11, 12, 13, 14) sont en contact glissant, et - la différence entre les dimensions entre le logement et le roulement (1) est compensée par lesdits flasques (11, 12, 13, 14).
  2. 2. Assemblage selon la revendication caractérisé en ce que des flasques (11, 12 ; 13, 14) en contact glissant se recouvrent en partie l’un l’autre en une portion de contact.
  3. 3. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’au moins un flasque (11, 12, 13, 14) comprend une première partie en matière rigide recouvrant au moins en partie une bordure frontale (23, 24, 33, 34) d’une bague (2, 3), et une seconde partie (11e, 12e, 13e, 14e) en matière souple étant en contact glissant contre un autre flasque (11, 12, 13, 14).
  4. 4. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’assemblage (10) comprend au moins deux flasques (11, 13 ; 12, 14) solidaires d’une même bague (2, 3) du roulement (1) et chacun recouvrant au moins en partie une bordure frontale (23, 24 ; 33, 34) de ladite bague (2, 3).
  5. 5. Assemblage selon la revendication 4 caractérisé en ce que chacun des deux flasques (11, 13 ; 12, 14) d’une bague (2 ; 3) s’étend par une portion (11c, 13c ; 12c, 14c) recouvrant au moins en partie une surface cylindrique annulaire (21 ; 32) de ladite bague (2 ; 3).
  6. 6. Assemblage selon la revendication 5 caractérisé en ce que les portions (11c, 1 3c ; 12c, 14c) s’étendant des deux flasques (11, 13 ; 12, 14) d’une même bague (2 ; 3) sont solidaires entre elles.
  7. 7. Assemblage selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que les portions (11 c, 13c ; 12c, 14c) s’étendant des deux flasques (11, 13 ; 12, 14) d’une même bague (2 ; 3) sont annulaires de manière à former une enveloppe entourant la bague (2, 3).
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