Brevet FR2408754A1 — publié le 19790608

La prdsente invention concerne un roulement à corps roulants de forme cylindrique ou conique et un procédé de montage. d'un tel roulement. On. connais divers types de montages de roulements à corps roulants cylinariques ou coniques La figure 1 est un schéma montrant un premier mode de montage classique d'un roulement avec guidage latéral. Selon ce premier mode de réalisation connu, le tourillon la de l'axe 1 porte une couronne 7 de corps roulants, entourée par une bague extérieure 4, l'ensemble étant maintenu par une rondelle 8 et un jonc 6 logé dans une gorge périphérique 9 réalisée à l'extrémité du tourillon la de l'axe î. Pour monter ce roulement, on place tout d'abord la couronne de corps roulants 7 dans la bague extérieure 4, puis on engage le tourillon la dans les corps roulants et on monte la rondelle 8 et le jonc ou segment 6 pour bloquer I'ensemble. La bague extérieure 4 est guidée latéralement par la rondelle 8 et par l'épaulement lb de l'axe 1. Dans le second mode de montage connu représenté à la figure 2, la bague extérieure 4 peut se déplacer dans la direction de l'axe suivant la double flèche 1. Dans ce montage, il;y a une rondelle arrière 8a et une rondelle avant 8b, ensemble étant maintenu par un segment 6, logé comme précédemment dans une gorge 9, à l'extrémité avant du tourillon la. Le diamètre extérieure de la rondelle 8a est suffisamment faible pour permettre le deplacement axial de la bague 4. Dans le montage de la figure 3, les organes de roulement 7 sont tout d'abord placés dans la gorge périphérique 1c réalisée dans le tourillon la de l'axe 1, puis on emmanche la bague extérieure 4 et on monte une rondelle 8 retenue par un jonc 6 de section circulaire (trait plein) ou par exemple de section rectangulaire (pointillé). Suivant un autre montage connu, dans lequel la bague extérieure doit se déplacer axialement d'une certaine longueur, il est prévu une coupelle 5 servant de retenue aux organes de roulement. En effet, comme représenté à la figure 4A, qui montre les divers mentis 2, 5, 6, 7, 4 du rôule- ment, dans leur ordre de montage, on met d'abord en place la rondelle 2, puis la coupelle 5 et le jonc 6. Puis on net en place la couronne de corps roulants 7 et enfin on glisse sur ensemble ainsi monté la bague extérieure 4 (figure 4C). Pour permettre le d8placement axial, la rondelle 2 a un diamètre exterieux plus faible que l'alésage de la bague extérieure 4 ; il en est de meme de la coupelle 5. La rondelle 2 et la coupelle 5 servent à maintenir en place les corps rou lasts. La pièce 5 est en forme de coupelle pour protéger et verrouiller le Jonc 6. Ce montage présente l'inconvénient d'étire complexe. De plus, pour effectuer ce montage, il est nécessaire de procéder en prenant certaines précautions. fl faut nota'vent maintenir en place la couronne de corps roulants 7 tels que des aiguilles ou des rouleaux sur le tourillon la. Pour que le roulement décrit dans les figures 4A, 4B, 4C puisse fonctionner, il faut que le tourillon 1, les corps roulants 7 et l'alésage de la bague 4 soient réalisés dans des cotes et tolérances bien précises pour que la bague extérieure puisse tourner librement sur le tourillon 1 supporté par les corps roulants 7.Mais comme le cumul des tolérances de fabrication pourrait soit entrasmer un jeu excessif soit un serrage, il est indispensable dans une telle fabrication de procéder à une sélection de pièces ; pour cela, on mesure d'une part l'alésage de la bague et, d'autre part, le diambtre du tourillon I et en comparant ces deux mesures, on définit le diamètre des corps roulants 7 qui donnent à ensemble montés le jeu radial idéal pour garantir le fonctionnement correct du roulement. De telles opérations sont possibles à l'usine de fabrication de roulements. Par contre, si ce roulement doit astre monté en atelier, comme pièce de remplacement, il faut livrer les divers composants en pinces détachées, ces composants doivent entre emballés séparément. âpres les avoir sélectionnés en regroupant les corps roulants en fonction de leur diamètre mesuré à 1 ou 2 microns pris, il en résulte des problbmes non seulement de montage mais également de stockage pour obtenir à chaque fois la meilleure combinaison possible en fonction des tolérances. La présente invention a pour but de créer un roulement et un procédé de mise en place d'un tel roulement, de façon à faciliter le stockage des roulements de rechange, pour simplifier le choix des roulements adéquats et de permettre d'assurer un montage de précision. M A -cet effet, l'invention concerne un roulement des tiné à entre monté sur un tourillon d'axe, composé de corps roulants et d'une bague extérieure ainsi que dtun jonc de blocage des corps roulants sur le tourillon de l'axe, avec inter-position d'une coupelle entre les corps roulants et le jonc, roulement caractérisé en ce qu'à l'état démonté il se compose d'un premier ensemble comprenant un organe d'écartement destiné à venir entre les corps roulants et un dpaule- ment de Itaxe, cet organe d'écartement ayant une épaisseur axiale susceptible de prendre une première valeur pour le montage et la mise en place du roulement et une seconde valeur, plus grande que la première, pour le fonctionnement du roulement, ainsi que d'un second ensemble formé par la bague extérieure et contenant dans son alesage une couronne de corps roulants maintenus en place par un bouchon. Suivant un mode de réalisation intéressant, le premier ensemble comprend un organe d'écartement en forme de cavalier et une rondelle, l'organe d'écartement étant monté à l'état écarté sur la périphérie extérieure de la rondelle, lorsque ce premier ensemble a une épaisseur axiale correspondant au montage et à la mise en place, le cavalier se plaçant à caté de la rondelle pour le fonctionnement du roulement apyres mise en place. Suivant un autre mode de réalisation intéressant, l'organe d'écartement du premier ensemble est une rondelle élastique dans la direction axiale, cette rondelle pouvant être écrasée pour prendre une épaisseur correspondant au montage et à la mise en place du roulement, et une position dé veloppée, pour maintenir le roulement en position de fonce tionnement. Lli9vention concerne également un procédé de montage d'un tel roulement, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on emmanche a'abord le premier ensemble sur le tourillon de l'axe jusqu'à I'épaulement de 11 axe, puis on enfonce le tourillon dans l'intervalle occupé par le bouchon du second ensemble formé par la bague extérieure de la couronne de corps roulants et du bouchon et on repousse cet ensemble à l'exception du bouchon qui est éjecté, jusqu'à ce que cet ensemble vienne en appui contre le premier ensemble, puis on met en place la coupelle en la repoussant également contre le premier et le second ensemble en réduisant l'épais- seur axiale du premier ensemble pour dégager l'accès pour la mise en place du jonc, puis on laisse le premier ensemble de façon à prendre l'épaisseur axiale correspondant à l'état de fonctionnement du roulement. Gracie à l'invention, il est possible de sélectionner en usine les bagues et les corps de roulement en les asso ciant suivant des critères plus précis que les tolérances de fabrication, de façon à réduire les besoins de stockage et à disposer d'ensembles présélectionnés, facilitant le montage ou le remplacement de roulements, notamment en atelier. La présentation du roulement à l'état démonté, outre la présélection des dimensions qui est faite, permet également une mise en place facile étant donné la répartition du roulement en deux groupes qui sont combinés lors du montage et du fait que les corps roulants sont maintenus l'intérieur de la bague extérieure par un bouchon qui est progessivement enlevé pendant la mise en place de cet ensemble. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupe axiale d'une moitié de tourillon d'axe portant un roulement selon un premier mode de montage connu ; - la figure 2 est une coupe axiale de la moitié d'un tourillon d'axe portant un roulement selon un second mode de montage connu - la figure 3 est une coupe axiale d'un demi-axe portant un roulement selon un troisième mode de montage connu. - la figure 4A est une vue en coupe éclatée des diverses pièces de montage d'un roulement ; - la figure 4B représente la dernière phase de montage du roulement selon la figure 4A ;; - la figure 4C est une vue en coupe du roulement à l'état monté - la figure 5A est une vue en coupe éclatée des éléments de montage d'un roulement selon l'invention ; - la figure 5B représente la phase finale de monta ge d'un roulement selon la figure 5A.;; - la figure 5C est une vue en coupe d'une extrémité d'axe munie d'un roulement monté selon les figures 5A, 5B - la figure 6A est une vue en coupe éclatée d'une variante d'éléments de montage selon l'invention - la figure 6B représente la phase finale de montage d'un roulement selon la figure 6A - la figure 6C est une vue en coupe d'une extrémi- té d'axe munie d'un roulement monté selon les figures 6A et 6B. Selon la figure 5A, le roulement de l'invention comprend en particulier un premier ensemble de montage forme de la rondelle d'extrémité 2 et d'un organe d'écartement 3 en forme de cavalier. Cet organe d'écartement 3 est placé sur la rondelle 2. Le second ensemble de montage se compose de la bague extérieure 4, dans laquelle sont mis en place les corps roulants 7, et l'intérieur de cet ensemble est occupé par un bouchon de maintien 10. Les autres éléments du roulement sont constitués par la coupelle 5 et le jonc 6. Dans cette position et pendant le montage, le premier ensemble 2, 3 a une épaisseur correspondant à une première valeur dite de montage. Cette épaisseur est plus faible que celle correspondant à une seconde valeur pendant le fonctionnement normal du roulement après montage. Ces divers éléments sont fournis à l'atelier de montage après préparation et prémontage à l'usine. Pour le montage, on procède comme indiqué aux figures 5B et 5C. On place tout d'abord le premier ensemble formé de la rondelle 2 et du cavalier 3, sur le tourillon la de l'axe 1, puis on emmanche le second ensemble forme de la bague extérieure 4 de l'ensemble des corps roulants 7 et du bouchon 10, sur le tourillon la. Pour emmancher ce premier ensemble, l'extrémité avant du tourillon la repousse progressivement le bouchon 8 en le remplaçant, de sorte que les organes de roulement restent toujours maintenus en place. On repousse les organes de roulement 7 et la bague 4 vers l'extrémité située du coté de l'axe I (extrémité droi te aux figures 5A, 53, 5C), puis on met en place la coupelle 5 en la repoussant également contre les corps roulants 7 et la bague extérieure 4, pour disposer de suffisamment de place pour le montage du jonc 6 dans la gorge 9. Une fois le Jonc 6 mis en place, on fait descendre le cavalier 3 dans l1inter- valle entre l'épaulement lb de l'axe 1 et la surface correspondante de la rondelle 2, ce qui a pour effet de mettre à leur place les corps roulants 7, entre la rondelle 2 et la coupelle 5.Le cavalier 3 étant une pièce élastique, par exemple en acier, lorsque la bague extérieure 4 est poussée dans le sens de la fleche F (figure 5), l'élasticité du cavalier fait que celui-ci s'introduit automatiquement entre l'épaulement lb et la bague 2 ; au cours de ce mouvement, la bague 2 est d'ailleurs poussée vers lavant (vers la gauche selon les figures 5A, 5B, 5C) en entratnant la couronne de corps roulants 7 qui repoussent eux-mmes la coupelle 5 de façon que celle-ci coiffe et verrouille le Jonc 6. Dans ce montage, la bague 4 peut tourner librement sur les corps roulants 7 et aussi se déplacer axialement. Selon la variante représentée aux figures 6A, 63, 6C le premier ensemble se compose d'une rondelle rigide 2 et d'un organe d'écartement 3 qui est une rondelle élastique 13 susceptible de s'écraser élastiquement dans la direction axiale. Les divers autres éléments communs aux modes de réalisation des figures 5 , 53, 5C et des figures 6A, 6B, 6C portent les mêmes références et leur description ne sera pas reprise. Le montage de la variante selon les figures 6A, 6B 6C se fait comme représenté : Partant de la position représentée à la figure 6A, on emmanche sur le tourillon la rondelle rigide 2 et la rondelle élastique t3 puis le second ensemble formé de la-bague 4, des corps 7 et du bouchon 10, Puis, comme indiqué à la figure 6B, on pousse vers la droite (flèche F) les corps roulants 7 et la bague 4 pour écraser la rondelle 13 et permettre la mise en place du jonc 6 sans être gêné par la coupelle 5 qui est également repoussée vers la droite. Après cette mise en place du jonc 6, on libère la bague 4 et les corps roulants 7 qui permettent alors à la rondelle élastique 13 de reprendre son état non comprimé en maintenant la bague 4 et les corps roulants 7 dans la posi- tion représentée à la figure 6C. Dans ce mode de réalisation, la première valeur de l'épaisseur- du premier ensemble correspond à l'écrasement de la rondelle élastique avant et/ou pendant le montage, la seconde valeur correspondant à la forme non écrasée de la ron- delle élastique. R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 10) Roulement destiné à etre monté sur un taurillon d'axe (la), composé de corps roulants (7) et d'une bague extérieure (4), ainsi que d'un jonc de blocage (6) des corps roulants sur le tourillon (la) de l'axe (1), avec interposition d'une coupelle (5 > entre les corps roulants et le jonc, roulement caractérisé en ce qu'à l'état démonté il se compose d'un premier ensemble comprenant un organe d'écartement (3, 13) destiné à venir entre les corps roulants (7) et un épaulement (lb) de l'axe (1), cet organe d'écartement (3, 13) ayant une épaisseur axiale susceptible de prendre une première valeur pour le montage et la mise en place du roulement et une seconde valeur1 plus grande que la première, pour le fonctionnement du roulement, ainsi que d'un second ensemble formé par la bague extérieure (4) et contenant dans son alésage une couronne de corps roulants (7.) maintenus en place par un bouchon (10). 2 ) Roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier ensemble comprend un organe d'écartement (3) en forme de cavalier et une rondelle rigide (2), l'organe d'ecarte ment (3) étant monté a'1 l'état écarté sur la périphérie exté- rieure de la rondelle (2), lorsque ce premier ensemble a une épaisseur axiale correspondant au montage et à la mise en place, le cavalier (3) se plaçant à coté de la rondelle (2) pour le fonctionnement du roulement après mise en place. 30) Roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'écartement du premier ensemble est une rondelle (13) élastique dans la direction axiale, cette rondelle (13) pouvant être écrasée pour prendre une épaisseur correspondant au montage et à la mise en place du roulement, et une position développée pour maintenir le roulement en position de fonctionnement. 40) Roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier ensemble comprend. une rondelle rigide (2 > . 50) Procédé de montage d'un roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on emmanche d'abord le premier ensemble sur le tourillon (la) de l'axe (1) jusqu'à l'épaulement (lb) de l'axe, puis on-enfonce le tourillon (la) dans l'intervalle occupé par le bouchon (10) du second ensemble formé par la bague extérieure (4) de la couronne de cors roulants (7) et du bouchon (10) et on repousse cet ensemble à l'exception du bouchon (10) qui est éjecté, jusqu'à ce que cet ensemble vienne en appui contre le premier ensemble, puis on met en place la coupelle (5) en la repoussant également contre le premier et le second ensemble en réduisant l'épaisseur axiale du premier ensemble pour dégager l'accès pour la mise en place du jonc (6), puis on laisse revenir le premier ensemble de façon qu'il prenne l'épaisseur axiale correspondant à l'état de fonctionnement du roulement 6 ) Procédé da montage d'un roulement selon la reven dication.5, caractérisé en ce qw'après-la mise en place du second ensemble et de la coupelle (5) ainsi que du jonc (6), on repousse le cavalier (w) pour le faire descendre de la rondelle (2), pour qu'il pénètre dansa l'intervalle entre la rondelle (2) et l'épaulement (lb) de l'axe, en repoussant en sens contraire la rondelle (2), la couronne de corps roulants (7) et la coupelle (5). 70) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'après la mise en place du second ensemble ainsi que de la coupelle (5) et du jonc (6), on liiere la poussée s'exerçant sur le premier ensemble pour que la rondelle élastique (13) reprenne sa position normale correspondant au fonctionnement du roulement.