Brevet FR2523231A1 — publié le 19830916

"Roulement à rouleaux croisés". La présente invention a pour objet 'un roulement à rouleaux croisés dans lequel une rainure en forme de V sensi- blement à 90 est réalisée dans la surface latérale extérieure d'une bague de roulement intérieur ainsi que dans la surface la- térale intérieure d'une bague de roulement extérieure fendue en deux parties, des rouleaux étant disposés en cercle dans les rai- nures en forme de V de façon alternativement croisée au moyen d'entretoises de retenue présentant respectivement une réserve d'huile constituée par un perçage. Dans un roulement à rouleaux croisés classique, (aussi appelé plateau tournant), tel que le roulement représenté sur la fig 1, des rouleaux 4, dont la longueur est plus faible que le diamètre, sont disposés de façon alternativement croisée à intervalles prédéterminés dans un organe de retenue 3 inséré en- tre une bague intérieure 1 et une bague extérieure 2. Les rouleaux 4 sont ajustés dans des logements formés dans l'organe de retenue 3 et sont maintenus par des lan- guettes supérieures et inférieures 5 qui s'opposent à leur sortie. Un jeu est prévu de manière que les rouleaux puissent rouler en douceur dans la direction périphérique En conséquence, il se produit un léger glissement relatif répété entre les rouleaux et les logements de l'organe de retenue Il est donc impossible d'em- pêcher le gauchissement ou mise en biais des rouleaux 4 du rou- lement. Il en résulte que les logements de l'organe de retenue subissent une usure anormale et une corrosion de roule- ment se produit sur les surfaces des rouleaux, ce qui fait que le roulement ne peut pas avoir une longue durée d'utilisation. La présente invention a pour but d'accroître l'effet de dissipation de la chaleur provenant des rouleaux, d'é- viter le gauchissement ou mise en biais des rouleaux et d'éliminer le frottement entre les rouleaux Pour cela, l'invention a pour but de créer une entretoise de retenue placée entre les rouleaux, cette entretoise présentant à ses extrémités latérales des surfa- ces courbes concaves disposées à angle droit et comportant une réserve d'huile axiale constituée par un perçage. 2 2523231 A cet effet, l'invention concerne un roule- ment à rouleaux croisés comportant une bague intérieure qui pré- sente une rainure en forme de V sensiblement à 90 réalisée dans sa surface latérale extérieure, une bague extérieure fendue en deux parties qui présente une rainure en forme de V sensiblement à 90 dans sa surface latérale intérieure, des rouleaux étant disposés dans ces rainures en forme de V de façon alternativement croisée au moyen d'entretoises de retenue, caractérisé en ce que chaque entretoise de retenue est munie à ses deux extrémités la- térales de surfaces courbes disposées à angle droit, chaque sur- face courbe étant constituée sous forme de surface concave courbe ayant un rayon de courbure sensiblement plus grand que celui du rouleau, chaque entretoise présentant un côté de faible épaisseur à 1 origine d'un cercle de bordure de la surface courbe concave et un côté de plus forte épaisseur à l'extrémité d'un cercle de bordure de la surface courbe concave, l'entretoise de retenue étant agencée avec une réserve d'huile constituée par un perça- ge axial. Le roulement à rouleaux conforme à l'invention fonctionne comme indiqué ci-après: Une entretoise de retenue constituée avec des surfaces courbes concaves qui se recoupent à angle droit et qui font un angle d'inclinaison O est disposée entre les rouleaux pour définir l'angle de rotation des rouleaux En outre, étant donné que les rouleaux tournent autour du même centre, il est possible d'éviter le gauchissement ou mise en biais des rouleaux. On peut obtenir un mouvement stable parce que le glissement est un glissement différentiel uniforme Non seulement le frottement entre les rouleaux est réduit, mais de plus, on obtient un meil- leur effet de dissipation de chaleur, ainsi qu'un refroidissement uniforme parce qu'une réserve d'huile est constituée dans chaque entretoise de retenue au moyen d'un perçage En conséquence, on réalise une entretoise de retenue de grande précision avec une pro- babilité minimale de gauchissement. -3 - En outre, étant donné que l'on ajuste la dimen sion de la dernière entretoise de retenue à être montée lors de l'assemblage du roulement à rouleaux croisés, de manière à ré- duire un jeu radial, on peut obtenir le glissement différentiel uniforme mentionné précédemment. De plus, étant donné que l'entretoise de rete- nue mentionnée précédemment est munie des deux côtés de surfaces courbes concaves disposées à angle droit et formant un angle d'fi clinaison, il est également possible d'éviter l'écaillement ou séparation de lamelles provoqué par la fatigue de roulement entre les rouleaux et la surface de roulement. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant une réalisation connue et un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: la fig 1 est une vue en coupe axiale partiel le d'un roulement à rouleaux croisés classique; la fig 2 est une vue en coupe axiale d'un roi lement à rouleaux croisés conforme à l'invention; la fig 3 est une vue en plan partielle avec arrachement partiel du roulement suivant la fig 2; la fig 4 est une vue de détail en plan à plus grande échelle montrant l'agencement de contact des rouleaux et des entretoises de retenue dans le roulement à rouleaux croisés conforme à l'invention; la fig 5 a est une vue frontale en coupe axia- le d'une entretoise de retenue constituant l'élément principal di roulement à rouleaux croisés suivant l'invention; la fig 5 b est une vue en élévation de l'entre toise de retenue suivant la fig 5 a; la fig 5 c est une vue de bout correspondant à la fig 5 b; la fig 6 est une vue d'ensemble en perspectiv d'une entretoise de retenue. -4- La référence numérique 10 désigne une bague intérieure comportant une rainure en forme de V à 90 ' réalisée dans la surface latérale extérieure de cette bague intérieure 10. De façon similaire, une rainure en forme de V 15 est réalisée dans les surfaces latérales intérieures de bagues extérieures 11,12, formant deux parties de bagues en opposition à la rainure en forme de V de la bague intérieure 10. La référence numérique 13 désigne un rouleau présentant un corps cylindrique de longueur un peu plus faible que son diamètre. L'une des extrémités du rouleau 13 est consti- tuée par une surface plane 131, tandis que l'autre extrémité est constituée par une surface courbe convexe 132. La référence numérique 17 désigne une entretoi- se de retenue qui, comme représenté sur la fig 6, est munie à ses deux extrémités latérales de surfaces courbes disposées à angle droit Chaque surface courbe est constituée par une surfa- ce courbe concave 172 ayant un rayon de courbure un peu plus grand que celui du rouleau 13, avec une épaisseur côté plus large 'a' d'un cercle de bordure d'origine 173 de la surface concave cour- be 172 qui est inférieure à une épaisseur côté plus faible "b" d'un cercle de bordure d'extrémité 174 de celle-ci. De façon plus précise, l'entretoise de retenue 17 est réalisée à ses deux extrémités avec des surfaces concaves 171 et 172 formant chacune un angle d'inclinaison O On forme ainsi des méplats à gauche et à droite 1751, 1751, 1752, 1752, La référence numérique 176 désigne une réserve d'huile constituée par un perçage pratiqué en direction axiale dans l'entretoise de retenue La référence numérique 16 désigne un intervalle ménagé entre la bague intérieure et les bagues ex- térieures. Lors du fonctionnement, quand on a disposé un nombre prédéterminé de rouleaux 13 dans les rainures en forme de V entre la bague intérieure et les bagues extérieures 10 et 11,12 de façon alternativement croisée au moyen des entretoises de retenue 17, la surface courbe concave 171 de l'entretoise de re- tenue 17, faisant un angle d'inclinaison 4, maintient la surfa- ce latérale extérieure 133 du rouleau 13 En même temps, la par- tie opposée de la surface latérale extérieure 133 du rouleau 13 est maintenue par la surface courbe concave 172, inclinée sui- vant un angle, de l'entretoise de retenue adjacente 17. Ainsi une partie de la surface latérale extérieu- re 133 de chaque rouleau 13 est maintenue par la surface courbe concave, inclinée suivant un angle, d'une entretoise de retenue 17 et la partie opposée de la surface latérale extérieure 133 du rouleau est maintenue par la surface courbe concave 172, inclinée suivant un ançle, de l'entretoise de retenue suivante 17 (voir fig 3 et 4), En outre, comme représenté sur la fig 2, les rouleaux 13 disposés entre la bague intérieure et les bagues ex- térieures sont agencés de manière qu'un rouleau 13 dont l'axe est orienté dans la direction X-X soit suivi d'un rouleau 13 dont l'axe est orienté par l'entretoise de retenue 17 dans la direction Y-Y. En conséquence, si un rouleau 13 dont l'axe est orienté dans la direction Y-Y et une surface de roulement du côté X-X subissent une charge de poussée centrée dans un sens, l'appli- cation d'une charge de poussée en sens inverse sollicite un rou- leau 13 dont l'axe est orienté dans la direction X-X et une sur- face de roulement du côté Y-Y Il en résulte que la charge nomi- nale est réduite de moitié En même temps, un lubrifiant est ame- né, à partir de la réserve dihuile constituée par le perçage 176, sur la surface latérale extérieure du rouleau 13, ce qui permet d'obtenir un meilleur effet de dissipation de chaleur. Ainsi, étant donné que les deux parties de la surface latérale extérieure de-chaque rouleau sont maintenus par les entretoises de retenue réalisées avec des surfaces courbes concaves formant un angle d'inclinaison prédéterminé 9, chaque rouleau tourne toujours autour du même centre O sous l'action des entretoises de retenue (voir-fig 4) Par suite, le glissement -6- différentiel de chaque rouleau est rendu uniforme, les rouleaux peuvent être maintenus en mouvement stable et on évite complète- ment leur gauchissement. En outre, étant donné que la dernière entre- toise de retenue à monter lors de l'assemblage du roulement pré- sente des dimensions ajustées, il est possible de réduire un jeu radial à une valeur minimale. De plus, étant donné que les entretoises de re- tenue disposées entre un grand nombre de rouleaux sont respecti- vement agencées avec une réserve d'huile constituée par un per- çage, un lubrifiant tel que de la graisse est amené pendant la rotation pour réduire la résistance due au frottement En parti- culier, l'effet de dissipation de la chaleur produite par les rouleaux est bien plus grand. En outre, même s'il se produit une légère va- riation du diamètre du cercle primitif, on peut éviter un frotte- ment anormal entre l'entretoise de retenue et le rouleau parce que l'emplacement de contact entre une partie d'extrémité plane de l'entretoise de retenue et la surface latérale extérieure du rouleau est modifiée. Etant donné que l'entretoise de retenue n'in- tervient que pour guider et maintenir le rouleau, elle peut être réalisée par usinage de coupe d'un métal non ferreux, par exem- ple d'un alliage de moulage sous pression ou d'un métal léger, sans parler d'un métal ferreux, ou par moulage par injection d'une matière plastique. Bien que dans l'exemple de réalisation de l'in- vention décrit ci-dessus, l'entretoise de retenue soit constituée par un corps cylindrique ayant un diamètre égal à celui du rou- leau et une longueur inférieure à celle du rouleau, elle n'est pas limitée à un tel corps. Sa partie de surface latérale extérieure qui n'est pas en contact avec le rouleau peut ne pas être cylindrique mais, par exemple, polygonale Cette forme n'entraîne aucune diffé- rence dans le fonctionnement et les résultats. 7- REVENDICATION 1 ) Roulement à rouleaux croisés comportant un E bague intérieure ( 10) qui présente une surface latérale extérieux dans-laquelle est réalisée une rainure en forme de V sensiblement à 900, une bague extérieure ( 11, 12) à deux fentes présentant une surface latérale intérieure dans laquelle est réalisée une rai- nure en forme de V sensiblement à 900, des rouleaux ( 13) étant disposés dans ces rainures en forme de V de façon alternativement croisée au moyen d'entretoises de retenue ( 17), caractérisé en ce que chaque entretoise de retenue ( 17) est munie à ses deux ex- trémités latérales de surfaces courbes ( 171,172) disposées à ang: droit, chaque surface courbe ( 171,172) étant constituée sous fan de surface concave courbe ayant un rayon de courbure sensiblement plus grand que celui du rouleau, avec une épaisseur côté plus lai d'un cercle de bordure d'origine ( 173) de la surface courbe conca ve qui est plus faible qu'une épaisseur côté plus faible d'un cercle de bordure d'extrémité ( 174) de la surface courbe concave, l'entretoise de retenue étant agencée avec une réserve d'huile constituée par un perçage axial ( 176).