Brevet FR2521661A1 — publié le 19830819

La présente invention concerne les roulements à aiguilles et se rapporte plus particulièrement aux roulements à aiguiles coniques. Les roulements à aiguilles coniques connus sont génèralemont des roulements de précision, coûteux à réaliser. Or, il serait intéressant d'utiliser des roulements de ce type dans des applications o le roule- ment doit pouvoir supporter de fortes charges sous un faible encombrement radial. Tel est le cas notamment pour les rouleaux de manutention qui sont constitues par un tube d'acier portant à chacune de ses extrémités un roulement dont la bague extérieure est fixée au tube et dont la bague in- térieure forme moyeu pour un axe de support du rouleau. L'invention vise donc à créer un roulement à aiguilles conique économique, dont le coût de fabrica- tion soit adapté à des matériels relativement simples tels que des rouleaux de manutention dont il serait destiné à faire partie. Elle a donc pour objet un roulement à aiguil- les conique comportant une bague intérieure, une bague extérieure et des aiguilles montées dans une cage inter- posées entre les bagues intérieure et extérieure, carac- térisé en ce que lesdites bagues intérieure et extérieu- re sont réalisées par frappe à froid ou extrusion, fa surface latérale cylindrique de l'une desdites bagues présentant à ses deux extrémités des dégagements annu- laires de compensation,lors du montage du roulement, des tolérances importantes de conicité desdites bagues. D'autres caractéristiques de l'invention ap- paraîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnde unique- ment à titre d'exemple et sur lesquels: la Fig l est une vue en l 1 vation et en coupe d'un roulement conique suivant l'invention; la Fig 2 est une vue en 1 19 vation et en coupe d'un rouleau de manutention pourvu de roulements à aiguilles coniques suivant l'invention; la Fig 3 est une vue partielle O plus grande échelle montrant un premier mode de montage de la bague intérieure de l'un des roulements coniques du rouleau de la Fig 2, sur l'axe de support de ce rouleau; la Fig 4 est une vue correspondant à la Fig 3, d'une variante de montage de la bague intérieure; la Fig 5 est une vue partielle en élévation et en coupe d'un autre type de rouleau équipe de roulements coniques à aiguilles, suivant l'invention. Le roulement conique à aiguilles représenté à la Fig l comporte principalement une bague intérieure 1, une bague extérieure 2 et des aiguilles 3 montées dans une cage 4 Les bagues intérieure et extérieure s'ont réalisées suivant l'invention par frappe à froid ou par extrusion et ne subissent ensuite aucune opération de rectification I 1 en résulte que les tolérances avec lesquelles on obtient ces pièces sont importantes, notamment en ce qui concerne la conicité des pistes de roulement conique 5 et 6 des bagues intérieure et exté- rieure respectivement. Afin de rattraper ces tolérances importantes, les extrémités de l'alésage 7 de la bague intérieure 1 sont détalonnées pour former des dégagements annulaires 8 et 9 Comme représenté à la Fig l, les dégagements 8 et 9 sont de forme tronconique et d'une conicit 5 de l'ordre de 4 et se terminent par des arrondis respec- tifs 10 et 11 qui les raccordent aux faces d'extrémité de la bague 1. Les dégagements annulaires 8 et 9 sont de largeurs inégales, pour des raisons de centrage par rapport au centre d'application des forces du roulement qui est le point de concours des droites perpen- diculaires aux milieux des aiguilles 3. Sur la Fig 2, on a représenté un rouleau de manutention équipé de roulements à aiguilles coniques du type décrit en référence à la Fig l Ce rouleau est constitué par un tube cylindrique 15 en acier ou autre matériau, aux deux extrémités duquel sont fixés par exemple par soudage, des flasques 16 recevant chacun un roulement 17 Chaque roulement est fixé dans le flasque correspondant par sa bague extérieure 2, alors que sa bague intérieure 1 est montée sur l'axe 18 du rouleau. La bague intérieure 1 du roulement présentant les dégagements 8 et 9, elle est susceptible de basculer sous l'effet d'une légère différence de conicité entre les pistes de roulement 5 et 6 On doit donc prévoir pour la bague intérieure 1, un degré de liberté axial A cet effet,comme représenté à la Fig 3, la bague inté- rieure 1 est immobilisé du côté de son plus grand diamé- tre par une rondelle élastique 19 intercalée entre la face de la bague intérieure et un circlips 19 a monté dans une gorge 20 de l'axe 8. La Fig 4 montre une va-riante de montage de la bague intérieure 1 à l'aide d'une rondelle élastique courbe 21 également engagée dans une gorge 22 de l'axe du rouleau Ainsi, si lors du montage, les pistes de roulement de la bague extérieure et de la bague inté- rieure présentent des conicités légèrement différentes, la conicité de la bague intérieure peut s'adapter à celle de la bague extérieure par un léger basculement de la bague intérieure 1 qui se traduit également par un léger déplacement axial contre la rondelle de retenue décrite en référence aux Fig 3 et 4. Pour un meilleur contact avec lk rondelle lastique, lk face d'appui de In bague intérieure peut être arrondie. Le rouleau de manutention représent C p 3 rti 2 l- lement à la Fig 5 est un rouleau de plus petit diamètrc que celui de la Fig ? et comporte des roulemcnts coni- ques à aiguilles dont les conicit-,s sont dirigées vers l'exterieur Comme le rouleau precedent, ce rouleau com- porte un tube métallique cylindrique 25, aux extrémités IC duquel sont fixés par sertissage des flasques tels que 26 de montage de roulements coniques à aiguilles, tels que 27 Le roulement 27 est fixé aux flasques par sa ba- gue extérieure 2, tandis que sa bague intérieure 1 est montée sur un axe 28 et vient en butte par sa face de plus grand diamètre contre un Épaulement 29 de cet axe. La bague intérieure 1 est ddtalonn-e comme représ 6 nté à la Fig l et pour permettre un léger déplacement axial occasionné -ar un basculement de cette bague,un léger jeu est laissé entre son extrémité de plus petit diamètre et la paroi du flasque 26. Bien que dans le mode de réalisation qui vient d'être décriti ce soit la bague intérieure du roulement qui présenta des dégagements 8 et 9 aux extrémités de son alésage central, il est également possible de prévoir des dégagements analogues sur la surface exté- rieure cylindrique de la bague extérieure du roulement. Par ailleurs, on peut également envisager pour obtenir un effet analogue des aiguilles très fortement détalon- nées. On voit que grâce à l'agencement qui vient d'être décrit, les diverses pièces du roulement prennent d'elles-mêmes les positions relatives correspondant à un fonctionnement optimal, cette adaptation, due à la pré- sence des dégagements sur la surface cylindrique de l'une des bagues du roulement étant assurée en permanen- ce lors du fonctionnement du roulement. Par ailleurs, on constate que la présence de tels dégsgements, permet au roulement, notamment lors- qu'il est utilisé dans un rouleau de manutention, d'ab- sorber les flexions dues aux charges radiales exercées sur l'axe du rouleau ou bien sur le logement du roule- ment proprement dit. REYENDI CAT I Ol S 1 Roulement à aiguillcs conique comportant une bague intérieure, une bague extérieure et des aiguilles montées dans une cage interposées entre les bagues intérieure et extérieure, caractérisé en ce que lesdites bagues intérieure ( 1) et extérieure ( 2) étant réalisées par frappe à froid ou xtrusion, la surface latérale cylindrique ( 7) de l'une desdites bagues pr Ssente à ses deux extrémités des dégagements annulai- res ( 8,9) de compensation,lors du montage du roulement, des tolérances importantes de conicité desdites bagues ( 1,2). 2 Roulement suivant la revendication 1, caractéris* en ce que lesdits dégagements annulaires (a 8,9) sont prévus aux extrémités de l'alésage central ( 7) de la bague intérieure ( 1). 3 Roulement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits dégagements annulaires sont prévus aux extrémités de la surface cylindrique extérieure du roulement. 4 Roulement suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérise en ce que lesdits d 4 ga- gements annulaires sont des dégagements tronconiques de très faible conicité. Hontage d'un roulement suivant l'une quel- conque des revendicatins 1 à 4, dont la bague intérieure et la bague extérieure sont rendues solidaires respectivement d'une première et d'une seconde pièces, caractérisé en ce que la bague ( 1) du roulement qui présente lesdits dégagements ( 8,9) est montée sur la pièce ( 18; 28) destinée à la supporter avec un degr C de liberté de déplacement axial. 6 lontage suivant la revendication 5, carac- tdrisé en ce que lesdits dégagements Atant prévus sur la bague intérieure ( 1) montée sur un axe ( 18; 25), ladite bague intérieure ( 1) est en appui par une de ses faces d'extrximit-i contre une bzague -'1 astique ( 19; 21) eng-3 g -'e dans une gorge ( 20; 22) dudit axe.