Brevet FR2502711A1 — publié le 19821001

La présente invention concerne les roulements et plus particulièrement un roulement à billes de support radial et de butée bilatérale. Dans de nombreuses applications, par exemple pour maintenir le rendement de moteurs électriques, on doit utiliser des roulements pouvant supporter à la fois des charges radiales et axiales. Assez souvent le roulement doit pouvoir recevoir les charges axiales dans les deux directions en plus des charges radiales. Le processus habituel pour équilibrer sans frottements des charges axiales en deux directions est d'utiliser des roulements à chemins, d'usinage rela- tivement coûteux, avec des bottiers et arbres comportant des redans. Selon l'invention, on réalise un roulement,de butée bilatérale et portée radiale, de faible prix de revient tout en éli- minant la nécessité de redans du bottier et/ou de l'arbre. Ce nouveau roulement combine des éléments métalliques matricés à billes et adaptés à la presse pour supprimer les frottements des charges axiales, dans les deux directions, et des charges radiales, avec un prix de revient remarquablement réduit d'assemblage, comparativement aux roulements à chemins usinés connus. Ce roulement se prête de plus très bien à des applications comportant le graissage de durée illi- mitée et à une protection inhérente conservant les lubrifiants tout en empochant les rentrées de souillures. Ce nouveau roulement comprend une cuvette métallique emboutie à rebords d'extrémités, deux rondelles espacées axialement, montées avec du jeu, et en métal embouti, sont maintenues dans la cuvette par lesdits rebords. Les billes sont adaptées de manière à etre au contact des rondelles et le diamètre de billes et l'épaisseur de rondelle sont tels qu'un faible jeu axial est réservé entre l'un des rebords d'extrémité et l'une des rondelles, lorsque l'autre rebord est au contact de l'autre rondelle, les billes portant sur ces deux rondelles. Les objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre d'exemples préférés de réalisation, et du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un roulement selon l'invention monté dans un bottier autour d'un arbre; et - la figure 2 est une coupe analogue à la figure 1 d'une variante de réalisation. Les éléments analogues des deux figures sont indiqués par les mêmes références. Le roulement de la figure 1 est monté autour d'un arbre 10, s'étendant dans l'alésage 12 du bottier 14. Une cuvette matricée 16, à reboxds annulaires 18 et 20, est adaptéeâ la presse dans l'alésage. Cette adaptation est suffisamment serrée pour que la cuvette insérée dans son alésage ne puisse Etre déplacée dans les conditions normales de fonctionnement. Deux rondelles annulaires 22 et 24, en métal embouti, espacées axialement sont montées avec jeu dans la cuvette 16, les rebords 18 et 20 maintenant, respectivement en direction axiale, les rondelles 22 et 24 dans cette cuvette. Les billes 26 sont adaptées au contact de ces rondelles. L'arbre tournant 10 comporte des rainures annulaires 28 et 30 dans lesquelles sont placés des anneaux élastiques respec- tifs 32 et 34, des rebords annulaires intérieurs 36, 38 se faisant face sur les rondelles respectives 22, 24 maintiennent les billes 26 en position radiale convenable. Une caractéristique importante du nouveau roulement résulte de l'épaisseur des rondelles 22, 24 et du diamètre des billes 26 qui sont tels qu'un jeu axial 40 est réservé entre rebord 18 et rondelle 22, lorsque la rondelle 24 est au contact du rebord 22, alors que la rondelle 24 est au contact du rebord 20 et les billes 26 au contact à la fois des deux rondelles, un effort axial est ainsi exercé vers la gauche (selon la figure 1), la rondelle 22 étant au contact de l'anneau ressort 32, pour appuyer les billes contre la rondelle 24, laquelle est elle-même serrée contre le rebord 20. En raison du jeu 40, la rondelle 22 peut tourner par rapport à la rondelle 24. L'arbre entraîne en rotation l'anneau ressort 22 à grande vitesse, lequel>à son tour, entraîne la rondelle 22. La cuvette 16 est fixée dans le bottier 14 à l'encontre de la rotation. Ainsi, l'arbre 10 et la rondelle 22 tournant A grande vitesse en conditions normales, la rondelle 24 est immobile du fait qu'elle est serrée contre la cuvette fixe 16. Lorsqu'un effort est exercé en longueur de l'arbre 10, vers la droite (selon la figure 1), l'anneau ressort 34 prend appui sur la rondelle 24, laquelle est serrée contre lubilles, qui appuient 2 5 02 7 1 1 alors la rondelle 22 contre le rebord 18, ce qui assure un jeu entre ces deux éléments, auquel cas la rondelle 24 tourne alors que la rondelle 22 reste immobile. Le nouveau roulement est précis et économique, et supporte des charges radiales et de poussées dans les deux directions. Dans la réalisation de la figure 2, les anneaux ressorts sont remplacés par une douille métallique 50 matricée, ayant des rebords 52, 54 s'étendant radialement vers l'extérieur, et qui est enfoncée à la presse sur l'arbre 10. Les rondelles 56 et 58 formant portéesannulaires, sont retenues dans le roulement par les rebords 18 et 20 de la cuvette 16, laquelle est enfoncée à la presse dans l'alé- sage 12 du bottier 14. Les billes 26 sont adaptées de manière à être serrées par les rondelles 56, 58, leur diamètre et l'épaisseur de ces rondelles étant tels qu'un jeu 60 est réservé entre le rebord 18 et la rondelle 56 lorsqu'un effort est exercé selon l'arbre 10 qui appuie le rebord 52 de la douille 50 sur la rondelle 56, laquelle serre les billes 26 contre la rondelle 58, qui elle-même est serrée contre le rebord 20 de la cuvette 16. Ainsi la rondelle 56 tourne avec l'arbre 10. Lorsqu'un effort axial est exercé en direction opposée, la douille 50 est déplacée avec l'arbre 10, de sorte que le rebord 54 vient au contact de la rondelle 58, qui appuie alors les billes 26 contre la rondelle 56, laquelle entre en contact avec le rebord 18, ce qui entraIne la rondelle 58 en rotation. Le roulement reçoit ainsi, comme dans la réalisation de la figure 1, les poussées dans les deux sens aussi bien que les efforts radiaux. 0271 1 REVENDICATIONS 1. Roulement à billes de butée bilatérale et de support radial, caractérisé par une cuvette (16) en métal matricé ayant des rebords (36,38) d'extrémités, deux rondelles (22, 24) de butée en métal estampé, espacées axialement et maintenues dans cette cuvette par ses rebords, et des billes pouvant venir au contact de ces rondelles, dont le diamètre ainsi-que l'épaisseur des rondelles maintiennent un jeu axial entre l'une des rondelles et l'un desdits rebords d'extrémités lorsque l'autre rebord est au contact de l'autre rondelle au contact avec les billes. 2. Roulement selon la revendication 1, caractérisé de plus en ce que chaque rondelle a un rebord annulaire (36, 38) intérieur s'étendant axialement en sens opposé de celui du rebord annulaire de l'autre rondelle, ces rebords intérieurs annulaires étant agencés pour retenir les billes. 3. Roulement à billes de butée bilatérale et de support radial, caractérisé par une cuvette (16) en métal matricé ayant des rebords d'extrémités (18, 20) s'étendant vers l'intérieur, une douille (50) en métal matricé ayant des rebords (52, 54) d'extrémités s'étendant radialement vers l'extérieur, deux rondelles annulaires de butée (56, 58) en métal estampé, espacée axialement et maintenues - dans la cuvette par ses rebords, et des billes agencées pour 8tre au contact de ces rondelles, le diamètre de ces billes et l'épaisseur des rondelles étant tels qu'un jeu axial est réalisé entre l'un des rebords de cuvette et l'une des rondelles lorsque l'autre rebord de - cuvette entre en contact avec l'autre rondelle, et que les billes sont - au contact des deux rondelles de butée.