Brevet FR2028211A1 — publié le 19701009

Cette invention concerne des roulements à billes, quelquefois appelés paliers de contact de roulement, qui peut utiliser soit des billes ou des rouleaux entre l'intérieur et l'extérieur des voies de roulement. L'invention est particulièrement concernée , 5 par des roulements capables d'être précontraints. Dans l'éventualité d'une surchauffe, causée peut être par un manque de graissage, la configuration interne du roulement est changée, résultant de dilatations thermiques différentes des parties composantes, ce qui peut causer des augmentations de charge sur les éléments de roule-10 ment. Ceci par la suite, aggrave les effets de surchauffe et de dilatation différentielle jusqu'à ce qu'une grippure ou défaillance du roulement se produise. La présente invention est bien adaptée pour utilisation dans les roulements pour hélicoptères, illustrés dans le brevet 15 US N° 3.369.611. Différents dispositifs ont été proposés pour prévenir la défaillance d'un roulement quand il est chauffé différentiellement, ceci résultant d'un manque d'apport de lubrication. Il a été proposé d'entreposer une fourniture auxiliaire de lubrifiant dans le 20 voisinage du roulement qui serait libérée par la fonte d'une fiche fusible, quand le roulement subirait une surchauffe. Un tel arra-gement est illustré dans le brevet US N° 3.231.317. Cet arrangement a l'inconvénient que quand la fiche fusible fond, l'arrivée de-passage du lubrifiant auxiliaire est. fréquemment obturée par du lubri-25 fiant durci et séché. De même si le roulement est précontraint, cet arrangement n'allège pas la précontrainte. Dans le brevet US N° 3.106.432 un disque bi-mëtallique est utilisé et qui fléchit à une surchauffe pour maintenir un jeu de bout prédéterminé dans un palier à douille conique dans lequel il 3Q est essentiel qu'un jeu de bout soit toujours présent pour empêcher la grippure. Cet arrangement n'est pas adaptable aux roulements dans lesquels les chemins de roulement intérieurs et extérieurs sont fixés ensemble de façon non-élastique, pour fournir une précon-35 trainte sur le roulement. La présente invention vise un moyen perfectionné pour alléger complètement et irrémédiablement la charge interne sur un roulement dans le cas ou le roulement est surchauffé en raison, par exemple, d'un manque de lubrifiant. En accord avec la présente in-40 vention, une cale de réglage d'un point de fusion prédéterminé est 70 00963 2 2028211 intercalée entre lé membire de fixation par serrage et le collet. La cale de réglage est enlevée par fusion ou vaporisation sur surchauffe du roulement. D'autres avantages et objets de la présente invention appa-5 raîtront de la description détaillée suivante et du dessin dans lequel : L'unique croquis est une coupe transversale longitudinale d'un palier de butée précontraint incorporant la présente invention. En plan, un arbre creux 10 fait un tout avec l'ensemble de 10 pignons 12 d'une paire de pignons coniques. Le pignon 12 peut faire un tout avec l'arbre, comme illustré, ou peut y être séparément formé ou claveté. L'arbre 10 est monté pour rotation dans deux paliers généralement indiqués par les chiffres 14 et 16 situés respectivement sur les côtés gauche et droit de pignon 12. 15 Le palier 16 est un palier typique à rouleau cylindrique ayant une voie de roulement interne 18 montée sur l'arbre 10 et une voie de roulement externe 20 installée dans le carter 21. Les rouleaux 22 sont aménagés entre les voies de roulement 18 et 20 de manière courante. Le palier 16 est un palier à rouleau conven-20 tionnel destiné à supporter seulement les charges radiales. Le palier 14 est un assemblage consistant en un jeu de 4 paliers de roulement à billes à voies de roulement intérieures fendues, indiqués par A, B, C, D, d'un type conçu à supporter à la fois les charges axiales et radiales. Chaque palier du jeu con-25 siste en une voie de roulement interne annulaire fendue 24, montée sur un arbre 10 et une voie de roulement annulaire externe 26, installée dans le carter 21 qui supporte l'arbre. Les voies de roulement 24 et 26 ont des rainures annulaires se confrontant pour recevoir les billes 28. Il est à noter que des 4 paliers à billes 30 composant l'assemblage de palier 14, les éléments A, B, C sont situés côte à côte avec leurs voies de roulement internes et externes aboutissantes et avec la voie de roulement interne de l'élément de palier A aboutissant à un collet 32. Il serait à noter aussi que ces éléments de paliers sont situés de telle façon que 35 les éléments de voie de roulement interne sont capables de transmettre les composantes de forces axiales dans la direction des lignes de charge du dessin. L'élément de palier D, cependant, est inversé de façon à s'opposer à la poussée des paliers A, B et C et à pouvoir fournir 40 soit une précontrainte ou un jeu de bout contrôlé à l'assemblage 70 00963 3 2028211 de palier 14. De cette façon, la poussée axiale du collet 32 est transmise par les différents éléments de palier au collet 33 sur le carter 21. La voie de roulement interne du palier D est serrée par une cale de réglage annulaire de bas point de fusion 34, par 5 un écrou de serrage 3 6 vissé sur la partie filetée 38 de l'arbre 10. L'huile de graissage est introduite par un tube graisseur axial 40 duquel coule l'huile à travers les ouvertures 42 des parois latérales du tube, à l'intérieur des rainures annulaires 44, 10 sur la surface interne de l'arbre 10 et par les passages radiaux 46 dans l'arbre 10, à l'intérieur des rainures 47 formées dans les voies de roulement intérieures fendues 24. Celles-ci fournissent l'huile aux billes 28 par les passages radiaux 48 formés dans les parois latérales se faisant face, des voies de roulement 15 internes 24. Notre attention est tout particulièrement attirée par le fait que la cale de réglage 34 aboutit à la voie de roulement interne de l'élément contigu D de palier. Une pression axiale exercée contre l'assemblage de palier 14 par 1'écrou 3 6 à travers la cale 20 de réglage 34 est transmise par les éléments de palier D, C, B et A au collet 32. Ainsi, au moyen de 1'écrou de serrage 36, il est possible de fixer l'assemblage de palier 14 qui met celui-ci sous soit un maximum de précontrainte de 70 kg ou un maximum de jeu de bout de 0,017 mm. Les chiffres ci-avant sont donnés en exemple 25 et sont appropriés au mode de réalisation illustré. Il est à noter que l'épaisseur de la cale de réglage 34 a été quelque peu exagérée dans le dessin, dans des buts d'illustration. L'épaisseur de cette cale de réglage qui est faite d'un matériau de bas point de fusion, représenterait approximativement 30 la moitié d'un jeu de bout de l'élément D de palier précontraint, plus la déflexion axiale de ce même élément en conditions opérationnelles normales. Cette cale de réglage peut être située soit à une extrémité du palier 14, c'est-à-dire contigue à 1'écrou 36, comme indiqué, soit contigue au collet 32. 35 Si le palier est surchauffé, sans doute en raison du man que d'huile, les voies de roulement internes des éléments de palier A, B, C et D tendent à s'échauffer plus que les voies de roulement externes, ceci faisant changer les caractéristiques de configuration interne du palier et provoquant une charge supplémen-40 taire transmise aux éléments roulants. Cette charge supplémentaire 70 00963 4 2028211 résulte en un plus haut différentiel de température entre les voies de roulement internes et externes et encore à une plus grande charge. Cet effet résulte finalement en une grippure et une défaillance du roulement. 5 En raison de la présence de la cale de réglage 34, cepen dant un échauffement exagéré de la voie de roulement interne 24 de l'élément D de palier résultera en la fonte ou la vaporisation de la cale 34 qui permettra au palier précontraint D de glisser axia-lement le long de l'arbre 10 et d'alléger cette charge interne. 10 Par la présence de la cale de réglage fusible 34, le degré de hausse de température dans les éléments de palier supportant la poussée de lubrication sèche, est réduit et le temps de survie du palier se trouve largement augmenté. Par la fonte de la cale de réglage fusible, la précontrainte est irrémédiablement déplacée jusqu'à 15 ce qu'un temps de transmission soit mis en place pour corriger la défaillance de lubrication. Bien que l'on ait décrit la présente invention par rapport à un mode de réalisation particulier de cette dernière, on comprendra bien qu'elle est susceptible de modifications supplémentaires, 20 la présente application étant envisagée de façon à tenir compte de toutes variations, utilisations ou adaptations de l'invention, suivant en général les principes de l'invention et comprenant tout écart à la présente description qui rentre dans la pratique connue ou courante de la technique à laquelle se rapporte l'in-25 vention. 70 00963 5 2028211 REVENDICATIONS 1. Un assemblage de palier comprenant un roulement à billes placé contre un collet, sur un arbre rotatif, le roulement à billes étant adapté pour supporter à la fois les charges radiales et 5 de poussée, un dispositif de fixation par serrage sur ledit arbre pour application de pression axiale contre ledit palier, pour faire passer cette dernière contre ledit collet, et des moyens pour déplacement de charges internes sur ledit palier, suite à une surchauffe de celui-ci, caractérisé par le fait qu'une cale de réglait) ge d'un matériau à bas point de fusion est interposée entre ledit dispositif de fixation par serrage et ledit collet. 2. Un assemblage de palier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le palier comprend au moins 2 éléments, chacun consistant un une voie de roulement interne et externe et des 15 éléments de roulement y étant intercalés, un des élément de palier ayant ses lignes de charge de poussée, projetées du collet, et l'autre élément de palier ayant ses lignes de charge de poussée dirigées vers le collet. 3. Un assemblage de palier selon la revendication 2, caracté-20 risë par le fait que la cale de réglage est fixée par serrage entre le dispositif de serrage et la voie de roulement intérieure de l'élément de palier adjacent au dispositif de serrage. 4. Un assemblage de palier selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la cale de réglage est serrée entre le collet 25' et la voie de roulement intérieure de l'élément de serrage contigu au collet. 5. Un assemblage de palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le dispositif de serra- Ju ge comprend un écrou vissé sur une portion filetée de l'arbre, pour application de pression axiale contre le palier.