FR3132746A1 - Palier de butée à rangées multiples doté d’une cage en sigma - Google Patents

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Stefan Knatz
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Abstract

L’invention concerne un ensemble palier de butée (100 ) qui comprend une cage comportant une partie annulaire (112) . Une première bride (130) s’étend axialement à partir d’un bord périphérique interne de la partie annulaire, et une deuxième bride (134) s’étend axialement à partir d’un bord périphérique externe de la partie annulaire. Une première pluralité de compartiments de rouleau (114) sont définis par la partie annulaire, les premiers compartiments de rouleau de la première pluralité de compartiments de rouleau étant uniformément espacés autour de la partie annulaire. Une deuxième pluralité de compartiments de rouleau (116) sont définis par la partie annulaire, les deuxièmes compartiments de rouleau de la deuxième pluralité de compartiments de rouleau étant uniformément espacés autour de la partie annulaire de sorte que chaque deuxième compartiment de rouleau soit disposé entre des premiers compartiments de rouleau adjacents. Figure pour l’abrégé : figure 2

Description

PALIER DE BUTÉE À RANGÉES MULTIPLES DOTÉ D’UNE CAGE EN SIGMA REVENDICATION DE PRIORITÉ
La présente demande est basée sur et revendique le bénéfice de la demande provisoire de numéro de série 63/310,790, déposée le 16 février 2022.
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention se rapporte généralement aux paliers de butée à rouleaux. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un palier de butée à rouleaux comportant de multiples rangées de rouleaux.
Les paliers de butée sont conçus pour supporter une charge majoritairement axiale. Dans une construction de l’état antérieur de la technique, un palier de butée possède une cage formée d’une unique pièce de métal. La cage se présente sous une forme qui, conjointement avec des ouvertures spécialement configurées, retient et guide une pluralité d’éléments rouleau cylindriques. En section transversale, ce type de cage possède une forme similaire à celle de la lettre grecque sigma.
Divers paliers de butée de l’état antérieur de la technique sont représentés et décrits dans le brevet des États-Unis n° 8,182,157 B2.
Un aspect de la présente invention concerne un ensemble palier de butée comprenant une cage comportant une partie annulaire. Une première bride s’étend axialement à partir d’un bord périphérique interne de la partie annulaire, et une deuxième bride s’étend axialement à partir d’un bord périphérique externe de la partie annulaire. Une première pluralité de compartiments de rouleau sont définis par la partie annulaire, les premiers compartiments de rouleau de la première pluralité de compartiments de rouleau étant uniformément espacés autour de la partie annulaire. Une deuxième pluralité de compartiments de rouleau sont définis par la partie annulaire, les deuxièmes compartiments de rouleau de la deuxième pluralité de compartiments de rouleau étant uniformément espacés autour de la partie annulaire de sorte que chaque deuxième compartiment de rouleau soit disposé entre des premiers compartiments de rouleau adjacents.
Selon cet aspect, chaque premier compartiment de rouleau comporte deux éléments rouleau radialement alignés disposés dans celui-ci et chaque deuxième compartiment de rouleau comporte un élément rouleau disposé dans celui-ci. La partie annulaire de la cage définit une vallée la plus interne, une première colline annulaire, une vallée intermédiaire, une deuxième colline annulaire et une vallée la plus externe, qui sont toutes concentriques les unes avec les autres.
Dans certains modes de réalisation à titre d’exemple, chacun de la première pluralité de compartiments de rouleau sont définis dans la totalité de la vallée la plus interne, de la première colline annulaire, de la vallée intermédiaire, de la deuxième colline annulaire et de la vallée la plus externe. Dans certains modes de réalisation à titre d’exemple, chacun de la deuxième pluralité de compartiments de rouleau sont définis uniquement dans la vallée intermédiaire, la deuxième colline annulaire et la vallée la plus externe.
Dans certains modes de réalisation à titre d’exemple, un premier élément parmi les deux éléments rouleau radialement alignés dans chacun de la première pluralité de compartiments de rouleau s’étend de manière adjacente à la première colline annulaire et un deuxième élément parmi les deux éléments rouleau radialement alignés dans chacun de la première pluralité de compartiments de rouleau s’étend de manière adjacente à la deuxième colline annulaire. Des extrémités respectives de chacun du premier élément et du deuxième élément parmi les deux éléments rouleau radialement alignés peuvent être adjacentes à l’une des vallées.
Dans certains modes de réalisation à titre d’exemple, des extrémités respectives de l’élément rouleau disposé dans un compartiment respectif des deuxièmes compartiments de rouleau sont adjacentes à l’une des vallées. La partie annulaire de la cage peut en outre définir une partie moyeu radialement à l’intérieur de la vallée la plus interne et concentrique avec celle-ci.
Dans certains modes de réalisation à titre d’exemple, la première pluralité de compartiments de rouleau comporte au moins dix compartiments de rouleau et la deuxième pluralité de compartiments de rouleau comporte au moins dix compartiments de rouleau. Par exemple, l’ensemble palier de butée peut posséder au moins trente des éléments rouleau. La cage peut être formée d’une pièce unitaire de métal.
Selon un autre aspect, la présente invention concerne un ensemble palier de butée comprenant une cage comportant une partie annulaire définissant une vallée la plus interne, une première colline annulaire, une vallée intermédiaire, une deuxième colline annulaire et une vallée la plus externe, qui sont toutes concentriques les unes avec les autres. Une première pluralité de compartiments de rouleau sont définis par la partie annulaire, les compartiments de rouleau de la première pluralité de compartiments de rouleau étant uniformément espacés autour de la partie annulaire. Les compartiments de rouleau de la première pluralité de compartiments de rouleau sont chacun définis dans la totalité de la vallée la plus interne, de la première colline annulaire, de la vallée intermédiaire, de la deuxième colline annulaire et de la vallée la plus externe. Deux éléments rouleau radialement alignés sont disposés dans chacun des compartiments de rouleau de sorte qu’un premier élément parmi les deux éléments rouleau radialement alignés dans chaque compartiment de rouleau s’étende de manière adjacente à la première colline annulaire, qu’un deuxième élément parmi les deux éléments rouleau radialement alignés dans chaque compartiment de rouleau s’étende de manière adjacente à la deuxième colline annulaire, et que des extrémités respectives de chacun du premier élément et du deuxième élément parmi les deux éléments rouleau radialement alignés soient adjacentes à l’une des vallées.
Les dessins annexés, qui sont incorporés dans et constituent une partie de ce fascicule, illustrent un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention et, conjointement avec la description, servent à expliquer les principes de l’invention.
Une divulgation complète et habilitante de la présente invention, dont le meilleur mode de celle-ci, s’adressant à l’homme du métier, est énoncée dans le fascicule, qui fait référence aux dessins annexés, dans lesquels ;
la est une vue en perspective de dessus d’un ensemble palier de butée à rangées multiples doté d’une cage en « sigma » multiple conformément à un mode de réalisation de la présente invention ;
la est une vue en perspective partielle de l’ensemble palier de butée représenté sur la ;
la est une vue de profil en section transversale de l’ensemble palier de butée représenté sur la ; et
la est une vue en section transversale prise le long de la ligne 4-4 de la .
L’utilisation répétée de signes de référence dans le présent fascicule et les dessins est destinée à représenter des particularités ou éléments identiques ou analogues de l’invention selon la divulgation.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Référence sera maintenant faite en détail aux modes de réalisation présentement préférés de l’invention, dont un ou plusieurs exemples sont illustrés dans les dessins annexés. Chaque exemple est fourni à titre d’explication, non de limitation, de l’invention. De fait, il apparaîtra à l’homme du métier que des modifications et des variations peuvent être apportées à la présente invention sans s’écarter de la portée et de l’esprit de celle-ci. Par exemple, des particularités illustrées ou décrites dans le cadre d’un mode de réalisation peuvent être utilisées sur un autre mode de réalisation pour aboutir à encore un mode de réalisation supplémentaire. Ainsi, il est entendu que la présente invention couvre de telles modifications et variations comme relevant de la portée des revendications annexées et de leurs équivalents.
En se référant maintenant aux Figures 1 à 3, un ensemble palier 100 de butée à rouleaux conformément à un mode de réalisation de la présente invention est illustré. L’ensemble palier 100 comporte une cage 110 de retenue de rouleaux formée d’un matériau approprié (typiquement de métal). La cage 110 retient une pluralité d’éléments rouleau qui s’étendent dans une direction radiale par rapport à un axe central A ( ). Dans ce cas, une première pluralité d’éléments rouleau 120 et une deuxième pluralité d’éléments rouleau 160 sont reçues de manière rotative dans des ouvertures configurées définies dans la cage 110. La première pluralité d’éléments rouleau 120 sont situés radialement vers l’intérieur de la deuxième pluralité d’éléments rouleau 160, comme représenté.
La cage 110 de retenue de rouleaux comporte une partie annulaire 112 située radialement entre une première bride annulaire 130 qui s’étend axialement à partir d’un bord périphérique interne de la partie annulaire 112 et une deuxième bride annulaire 134 qui s’étend axialement à partir d’un bord périphérique externe de la partie annulaire 112. La partie annulaire 112 de la cage 110 de retenue de rouleaux est sensiblement en forme de disque, comme représenté, le bord périphérique interne et le bord périphérique externe étant sensiblement concentriques autour de l’axe central longitudinal A. Dans ce cas, la première bride annulaire 130 et la deuxième bride annulaire 134 sont sensiblement de la même hauteur mais s’étendent dans des directions axiales opposées.
La partie annulaire 112 de la cage 110 de retenue de rouleaux définit une première pluralité de compartiments de rouleau 114 et une deuxième pluralité de compartiments de rouleau 116. Comme le reconnaîtra l’homme du métier, les bords des compartiments de rouleau sont configurés pour retenir des éléments rouleau pour une rotation dans ceux-ci. Dans ce mode de réalisation, chaque compartiment de rouleau individuel de la première pluralité de compartiments de rouleau 114 est configuré pour recevoir deux éléments rouleau dans celui-ci, l’élément rouleau le plus interne provenant de la première pluralité d’éléments rouleau 120 et l’élément rouleau le plus externe provenant de la deuxième pluralité d’éléments rouleau 160. Comme représenté, les éléments rouleau 120 et 160 dans chacune de la première pluralité de compartiments de rouleau 114 sont alignés les uns avec les autres dans la direction radiale de sorte qu’ils partagent un axe roulant commun. Les compartiments de rouleau 114 de la première pluralité de compartiments de rouleau sont espacés de manière angulaire par incréments égaux autour de la partie annulaire 112 de la cage 110 de retenue de rouleaux.
Dans ce cas, chaque compartiment de rouleau 116 de la deuxième pluralité de compartiments de rouleau reçoit un unique élément rouleau 160 provenant de la deuxième pluralité d’éléments rouleau. La deuxième pluralité de compartiments de rouleau 116 est configurée de sorte que les éléments rouleau 160 soient équidistants de l’axe central A longitudinal de l’ensemble palier 100 de butée. Les compartiments de rouleau 116 de la deuxième pluralité de compartiments de rouleau sont espacés par incréments angulaires égaux autour de la partie annulaire 112 de la cage 110 de retenue de rouleaux, mais sont disposés entre des compartiments de rouleau 114 adjacents de la première pluralité de compartiments de rouleau. Ainsi, la première pluralité de compartiments de rouleau 114 et la deuxième pluralité de compartiments de rouleau 116 alternent autour de l’étendue angulaire de la cage 110 de retenue de rouleaux.
Dans le mode de réalisation illustré, on peut voir que dix premiers compartiments de rouleau 114 et dix deuxièmes compartiments de rouleau 116 sont fournis. Ceci permet de recevoir un total de trente éléments rouleau. L’homme du métier reconnaîtra que des modes de réalisation sont envisagés avec moins ou davantage de compartiments et d’éléments roulants, comme nécessaire ou souhaité.
En se référant maintenant à la , certaines informations supplémentaires concernant la construction de la cage 110 de retenue de rouleaux peuvent être expliquées de la façon la plus simple. Dans ce mode de réalisation, la cage 110 de retenue de rouleaux définit une partie moyeu 170 située dans une zone radiale entre l’extrémité la plus interne des éléments rouleau 120 et la première bride annulaire 130. Une troisième bride annulaire 172 délimite l’étendue la plus externe du moyeu 170 dans la direction radiale. La zone radiale entre la deuxième bride annulaire 134 et la troisième bride annulaire 172 définit des première et deuxième collines annulaires 174 et 176 séparées par une vallée annulaire 178 intermédiaire (dans la direction radiale). Une vallée annulaire la plus interne 180 s’étend entre la troisième bride annulaire 172 et la première colline annulaire 174. Une vallée annulaire la plus externe 182 s’étend entre la deuxième colline annulaire 176 et la deuxième bride annulaire 134. (Comme le reconnaîtra l’homme du métier, qu’une caractéristique soit dénommée « colline » ou « vallée » dépend du côté de la cage 110 qui est considéré comme étant le « dessus ». Aux présentes fins, la surface visible sur la est considérée comme étant le dessus.)
En se référant maintenant également aux Figures 1 à 3, la première pluralité de compartiments de rouleau 114 sont définis à la fois dans les collines 174 et 176 ainsi que dans les vallées 178, 180 et 182. En revanche, la deuxième pluralité de compartiments de rouleau 116 sont définis uniquement dans la colline 176, la vallée 182 et à mi-chemin dans la vallée 178. Dans chaque cas, l’élément rouleau associé s’étendra (dans la direction radiale) complètement à travers l’une des collines de sorte qu’une partie intermédiaire de l’élément rouleau sera adjacente à la colline correspondante sur les deux côtés, avec les extrémités respectives de chaque élément rouleau étant adjacentes à l’une des vallées.
La combinaison de multiples collines espacées avec des vallées adjacentes forme une configuration en sigma multiple (dans ce cas, une configuration en double sigma). Une telle configuration fournit un rapport diamètre de rouleau sur longueur de rouleau souhaitable en comparaison avec des conceptions de cage en sigma classiques. Tandis que deux de ces collines concentriques et trois vallées sont illustrées ci-dessus, l’homme du métier reconnaîtra que le motif pourrait continuer à fournir trois collines annulaires concentriques, quatre collines annulaires concentriques, etc., comme nécessaire ou souhaité. Le nombre d’éléments rouleau associés dans de tels modes de réalisation serait typiquement multiplié à mesure que des collines-vallées supplémentaires sont ajoutées.
On voit ainsi que la présente invention fournit une nouvelle configuration de palier de butée. Bien qu’un ou plusieurs modes de réalisation préférés de l’invention soient décrits ci-dessus, il convient à l’homme du métier de reconnaître que diverses modifications et variations peuvent être apportées à la présente invention sans s’écarter de la portée et de l’esprit de celle-ci.

Claims (9)

  1. Ensemble palier de butée (100), comprenant :
    une cage (110) comportant une partie annulaire (112), une première bride (130) s’étendant axialement à partir d’un bord périphérique interne de la partie annulaire, et une deuxième bride (134) s’étendant axialement à partir d’unbord périphérique externe de la partie annulaire ;
    une première pluralité de compartiments de rouleau (114) définis par la partie annulaire, les premiers compartiments de rouleau de la première pluralité de compartiments de rouleau étant uniformément espacés autour de la partie annulaire ;
    une deuxième pluralité de compartiments de rouleau (116)définis par la partie annulaire, les deuxièmes compartiments de rouleau de la deuxième pluralité de compartiments de rouleau étant uniformément espacés autour de la partie annulaire de sorte que chaque deuxième compartiment de rouleau soit disposé entre des premiers compartiments de rouleau adjacents ;
    dans lequel chaque premier compartiment de rouleau comporte deux éléments rouleau (120) radialement alignés disposés dans celui-ci et chaque deuxième compartiment de rouleau comportant un élément rouleau(160) disposé dans celui-ci ; et
    dans lequel la partie annulaire de la cage définit une vallée la plus interne (180), une première colline annulaire (174), une vallée intermédiaire (178), une deuxième colline annulaire (176) et une vallée la plus externe (182), qui sont toutes concentriques les unes avec les autres.
  2. Ensemble palier de butée selon la revendication 1, dans lequel chacun de ladite première pluralité de compartiments de rouleau sont définis dans la totalité de ladite vallée la plus interne, de ladite première colline annulaire, de ladite vallée intermédiaire, de ladite deuxième colline annulaire et de ladite vallée la plus externe.
  3. Ensemble palier de butée selon la revendication 2, dans lequel chacun de ladite deuxième pluralité de compartiments de rouleau sont définis uniquement dans ladite vallée intermédiaire, ladite deuxième colline annulaire et ladite vallée la plus externe.
  4. Ensemble palier de butée selon la revendication 3, dans lequel :
    un premier élément parmi les deux éléments rouleau radialement alignés dans chacun de ladite première pluralité de compartiments de rouleau s’étend de manière adjacente à ladite première colline annulaire ;
    un deuxième élément parmi les deux éléments rouleau radialement alignés dans chacun de ladite première pluralité de compartiments de rouleau s’étend de manière adjacente à ladite deuxième colline annulaire ; et
    des extrémités respectives de chacun du premier élément et du deuxième élément parmi les deux éléments rouleau radialement alignés sont adjacentes à l’une des vallées.
  5. Ensemble palier de butée selon la revendication 4, dans lequel des extrémités respectives de l’élément rouleau disposé dans un compartiment respectif desdits deuxièmes compartiments de rouleau sont adjacentes à l’une des vallées.
  6. Ensemble palier de butée selon la revendication 5, dans lequel la partie annulaire de la cage définit en outre une partie moyeu (170) radialement à l’intérieur de ladite vallée la plus interne et concentrique avec celle-ci.
  7. Ensemble palier de butée selon la revendication 1, dans lequel ladite première pluralité de compartiments de rouleau comporte au moins dix compartiments de rouleau et ladite deuxième pluralité de compartiments de rouleau comporte au moins dix compartiments de rouleau.
  8. Ensemble palier de butée selon la revendication 1, comprenant au moins trente desdits éléments rouleau.
  9. Ensemble palier de butée selon la revendication 1, dans lequel ladite cage est formée d’une pièce unitaire de métal.
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