Brevet FR2519103A1 — publié le 19830701

- La présente invention concerne un roulement à rouleaux coniques En particulier elle concerne un roulement à rouleaux coniques comportant des joints d'étanchéité qui peut être manipulé comme un ensemble lorsque le roulement à rouleaux coniques est monté sur ou démonté d'un appareil. On connait divers roulements à rouleaux coniques qui peuvent être manipulés comme un ensemble Ils comprennent ceux dans lesquels la séparation des diverses parties constituant le roulement est empêchéegrace à un joint monté sur la partie d'extrémité de la bague extérieure du roulement. Les figures l et 2 des dessins annexés repré- sentent un exemple du roulement décrit ci-dessus Ce roulement à rouleaux coniques à joints a une structure telle que lorsqu'un ensemble (cône) d'une bague inté- rieure, de galets et d'une cage se déplace axialement, la partie d'extrémité de diamètre le plus grand des rouleaux ne vient en contact qu'avec les lèvres des joints C'est pourquoi les lèvres des joints peuvent être endommagées par les rouleaux. Pour éviter ceci, un roulement à rouleaux coniques représenté sur la Fig 3 des dessins annexés a été proposé dans la demande de certificat d'utilité Japonaise publiée sous le N O 82324/1981 Le roulement de la Fig 3 est tel que la partie d'extrémité de la bague métallique extérieure la d'un joint s'étend axialement vers l'intérieur de façon que, lorsque le cone s'est déplacé, la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre 3 a d'un rouleau s'appuie contre la surface d'extrémité intérieure 2 a de la bague métallique extérieure la pour empêcher la détérioration du joint. Cependant le roulement de la Fig 3 a une structure telle que la bague extérieure la, qui est en métal, entre en 2519103. -2- contact avec la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre 3 a du rouleau et, ainsi, une détérioration nuisible peut être produite à la surface d'extrémité importante 3 a qui glisse contre la surface du rebord de la bague intérieure. Enoutre, un roulement à rouleaux coniques dirigés vers l'extérieur à deux rangées, qui comprend une bague extérieure et deux jeux d'ensembles (appelés ci-après cônes) qui comprennent chacun une bague intérieure, une pluralité de galets coniques et une cage et qui peuvent être montés et démontés avec la bague extérieure et le cône restant d'un bloc, est représenté sur la Fig 4 des dessins annexés La structure de ce roulement est telle qu'une gorge circon- férentielle est ménagée dans la bague intérieure, et qu'une bague de retenue est montée dans cette gorge circonférentielle pour empêcher la séparation, et ceci s'est avéré désavantageux en ce que la réalisation de la gorge circonférentielle et le montage de la bague de retenue sont gênants, et que la fabrication du rou- lement est très longue. L'invention a pour but principal de réaliser un roulement à rouleaux coniques qui pallie les inconvénients mentionnés ci-dessus. Un autre'but de l'invention est de réaliser un roulement à rouleaux coniques à joints d'étanchéité qui pallie les inconvénients mentionnés ci-dessus. L'invention a enfin pour but de réaliser un- roulement à deux rangées de rouleaux coniques dirigés vers l'extérieur qui supprime les inconvénients par- ticuliers à l'agencement destiné à empêcher la sépa- ration. A cet effet, le roulement à rouleaux coniques suivant l'invention comporte une plaque latérale dont la section transversale est sensiblement en forme de 3 - L, ajustée sur l'extrémité latérale de plus grand diamètre de la surface périphérique intérieure d'une bague extérieure, et la surface d'extrémité intérieure de la plaque latérale et la surface d'extrémité de la partie de plus grand diamètre d'une cage sont axialement opposées l'une à l'autre de façon que la surface d'extrémité intérieure et la surface d'extrémité de plus grand diamètre prennent appui l'une contre l'autre lorsque le cône est déplacé axialement vers l'extérieur. L'invention apparattra plus clairement à partir des dessins annexés et de la description détaillée ci-dessous. Sur les dessins: la Fig 1 est une vue en coupe transversale d'un roulement à rouleaux coniques à joints selon l'art-antérieur; la Fig 2 est une vue à plus grande échelle des parties principales de la Fig 1; la Fig 3 est une vue similaire à celle de la Fig 2, mais représentant un autre roulement à rouleaux coniques à joints selon l'art antérieur; la Fig 4 est une vue en coupe longitudinale d'un roulement à rouleaux coniques tournés vers l'extérieur à deux rangées, de type non séparable, selon l'art antérieur; la Fig 5 est une vue en coupe transversale d'un roulement à rouleaux coniques selon une première forme de réalisation de la présente invention; la Fig 6 est une vue à plus grande échelle des parties principales de la Fig 5; la Fig 7 est une vue en coupe transversale d'un roulement à rouleaux coniques selon une seconde forme de réalisation de l'invention; la Fig 8 est une vue à plus grande échelle des parties principales de la Fig 7; 4 - la Fig 9 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle représentant les parties principales d'une variante de la seconde forme de réalisation; la Fig 10 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle représentant les parties prin- cipales d'une autre variante de la seconde forme de réalisation; la Fig 11 est une vue en coupe longitudinale d'un roulement à,rouleaux coniques tournés vers l'extérieur à deux rangées, de type non séparable, selon une troisième forme de réalisation de l'inven- tion, et la Fig 12 est une vue en coupe transversale représentant les parties principales d'une variante de la troisième forme de réalisation. Une première forme de réalisation de l'invention, représentée sur les Fig 5 et 6, est décrite ci-dessous Cette forme de réalisation est une application de l'invention à un roulement à rouleaux coniques à deux rangées comprenant une bague extérieure 1, des bagues intérieures 2, des rouleaux 3, des cages 4 et des joints 5 Chacun des joints 5 comprend une bague métallique 51 et une lèvre 52 en un matériau élastique, fixée sur la périphérie intérieure de la bague métallique 51 La périphérie extérieure de la partie de fixation 511 de la bague métallique 51 est ajustée dans la périphérie intérieure 11 de l'extrémité de la bague extérieure 1, et la lèvre 52 est en contact avec,-ou à proximité de la périphérie extérieure 21 de la bague intérieure 2, pour assurer ainsi l'étanchéité du roulement La partie d'extrémité intérieure de la partie de fixation 511 est courbée et formée avec un rebord 53 disposé radialement vers l'intérieur. Par ailleurs, chacune des cages 4 est _: 2519103- -5- constituée d'un matériau relativement doux, comme le plastique, et présente une collerette 41 dirigée vers l'extérieur s'étendant radialement vers l'extérieur sur l'arête latérale de grand diamètre de la cage. Le rebord 53 dirigé vers l'intérieur et la collerette 41 dirigée vers l'extérieur sont axialement opposés l'un à l'autre Lorsque le cône s'est déplacé axialement vers l'extérieur, le rebord 53 dirigé vers l'intérieur et la collerette 41 dirigée vers l'extérieur prennent appui l'un contre l'autre de façon que la bague extérieure 1 et le cône ne se séparent pas l'un de l'autre. La présente forme de réalisation est construite de la façon décrite cidessus; c'est pourquoi, lorsque le cône s'est déplacé axialement, la collerette dirigée vers l'extérieur de la cage heurte le rebord dirigé vers l'intérieur du joint, ce qui permet d'éviter la séparation du roulement En consé- quence, dans la présente forme de réalisation, les lèvres des joints et les surfaces d'extrémité des rouleaux ne sont pas détériorées, comme c'est le cas dans les roulements à rouleaux coniques à joints de l'art antérieur En outre si un matériau élastique relativement doux, comme le plastique, est utilisé pour les cages, comme dans la présente forme de réali- sation, même si le mouvement du cône est à impact, la force exercée à partir du rebord dirigé vers l'intérieur est absorbée de façon élastique, afin d'éviter une détérioration des cages ou, même si le déplacement du cône agit avecune force relativement élevée, la collerette dirigée vers l'extérieur de la cage se déforme de façon élastique dans la direction de la surface d'extrémité du rouleau, et peut entrer en contact avec la surface d'extrémité du rouleau, qui est en un matériau dur, et qui reçoit ainsi cette force. -6- L'espacement entre l'arête d'extrémité inté- rieure de la lèvre du joint et la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre du rouleau est tel que lorsque le cône s'est déplacé axialement vers l'extérieur, le rebord dirigé vers l'intérieur et la collerette dirigée vers l'extérieur entrent tout d'abord en contact l'un avec l'autre sans que l'arête d'extrémité intérieure de la lèvre et la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre du rouleau n'entrent en contact l'une avec l'autre, mais cet espacement peut parfois être choisi de façon que le rebord dirigé vers l'intérieur et la collerette dirigée vers l'extérieur entrent en contact l'un avec l'autre après que l'arête d'extrémité intérieure de la lèvre et la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre du rouleau soient légèrement entrées en contact l'une avec l'autre, dans la plage d'élasticité de la lèvre En outre, bien entendu, le rebord dirigé vers l'intérieur et la collerette dirigée vers l'extérieur, tant qu'elles remplissent le rôle décrit précédemment, ne sont pas limitées quant à leur forme et à leur matériau à la forme de réalisation représentée. Une seconde forme de réalisation de l'invention, représentée sur les Fig 7 et 8, est décrite ci-dessous. Cette forme de réalisation est une application de l'invention à un roulement à rouleaux coniques à deux rangées comprenant une bague extérieure 1, des bagues intérieures 2,des rouleaux 3, des cages 4 et des joints d'étanchéité 5 Chacun des joints 5 comprend une bague métallique 51 dont la section transversale est sensi- blement en forme de L, une lvre 53 en un matériau élastique fixée à la périphérie intérieure de la bague métallique 51,et une bague intérieure 52 dont la section transversale est en forme de L, adaptée pour être poussée contre la cage et qui est ajustée dans la périphérie intérieure de la partie de fixation 511 de la 7 - bague métallique 51 La périphérie extérieure de la partie de fixation 511 est ajustée dans la périphérie intérieure 11 de l'extrémité de la bague extérieure 1, et la lèvre 53 est en contact avec, ou à proximité de la périphérie extérieure 21 de la bague intérieure 2, de façon à rendre le roulement étanche La surface d'extrémité intérieure 521 de la bague intérieure 52 est axialement opposée à la partie d'extrémité latérale de plus grand diamètre 41 de la cage 4, et, lorsque le cône s'est déplacé axialement vers l'extérieur, la partie d'extrémité latérale de plus grand diamètre 41 prend appui contre la surface d'extrémité intérieure 521. En référence à la Fig 9, qui montre une variante de la seconde forme de réalisation, la partie d'extrémité latérale de plus grand diamètre 41 de la cage 4 présente une partie en collerette 41 a s'étendant radialement vers l'extérieur. La Fig 10 représente une autre variante de la seconde forme de réalisation, dans laquelle la bague intérieure 5 Z dont la section transversale est en forme de L dans la forme de réalisation des Fig 7 et 8 est remplacée par une bague intérieure 52 dont la section transversale est en forme de U, la résistance mécanique de cette bague intérieure est ainsi renforcée. Comme on le comprend à partir de la seconde forme de réalisation, lorsque le cône s'est déplacé axialement vers l'extérieur, la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre de la cage prend appui Contre la surface d'extrémité intérieure de la bague intérieure pour éviter ainsi la séparation du roulement. En conséquence, la seconde forme de réalisation procure également un roulement à rouleaux coniques à joints d'étanchéité dans lequel les lèvres des joints et les surfaces d'extrémité des rouleaux ne sont pas détériorées, comme c'est le cas dans le roulement à rouleaux coniques 8 - à joints de l'art antérieur, et la séparation est empêchée. L'espacement entre l'arête d'extrémité intérieure de la lèvre du joint et la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre du rouleau est tel que, lorsque le cône s'est déplacé axialement (Fig 7 et 8), la surface d'extrémité intérieure de la bague intérieure et la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre de la cage entrent tout d'abord en contact l'une avec l'autre, sans que l'arête d'extrémité intérieure de la lèvre et la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre du rouleau n'entrent en contact l'une avec l'autre, mais cet espacement peut parfois être choisi de façon que la surface d'extrémité intérieure de la bague intérieure et laasurface d'extrémité latérale de plus grand diamètre de la cage entrent en contact l'une avec l'autre après que l'arête d'extrémité intérieure de la lèvre et la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre du rouleau soient légèrement entrées en contact l'une avec l'autre, dans la plage d'élasticité de la lèvre En outre, bien entendu, la bague intérieure, tant qu'elle remplit ladite fonction, n'est pas limitée quant à sa forme et à son matériau a la forme de réalisation représentée. Une troisième forme de réalisation, représen- tée sur la Fig 11, est décrite ci-dessous Le roulement à rouleaux coniques tournés vers l'extérieur, de type non séparable selon cette forme de réalisation, comprend une bague extérieure 1, deux jeux d'ensembles (cônes) comprenant chacun une bague intérieure 2, une pluralité de rouleaux coniques 3 et une cage 4, et deux plaques latérales 5 La périphérie intérieure 11 des extrémités opposées de la bague extérieure 1 est de forme cylin- drique Les plaques latérales 5, de section transversale sensiblement en forme de L, sont fixées sur la périphérie intérieure 11 La surface d'extrémité intérieure 51 de -9 _ chacune des plaques latérales 5 et la surface d'extrémité latérale de plus grand diamètre 41 sont axialement opposées l'une à l'autre de sorte que, lorsque le cône s'est déplacé axialement vers l'extérieur, lesdites deux surfaces d'extrémité 41 et 51 viennent en contact l'une avec l'autre et que la bague extérieure 1 et le cône ne sont pas séparés. En se référant à la Fig 12, qui représente une variante de la troisième forme de réalisation, une lèvre d'étanchéité 61 est fixée à la partie d'extrémité latérale de la périphérie intérieure de chacune des plaques latérales 5 L'extrémité intérieure de la lèvre d'étanchéité 61 est en contact avec, ou à proximité de la surface de la périphérie extérieure de la bague intérieure 2, afin de renforcer l'étanchéité. Comme décrit ci-dessus, l'agencement destiné à éviter la séparation du roulement à rouleaux coniques dirigés vers l'extérieur, à deux rangées, de type non séparable, selon la troisième forme de réalisation comporte des plaques latérales montées sur la périphérie intérieure de la bague extérieure; ainsi, la périphérie intérieure de la bague extérieure, sur laquelle sont montées les plaques latérales, présente une configura- tion très simple et le montage des plaques latérales peut être effectué en les forçant à partir des côtés de la bague extérieure; l'assemblage peut donc être réalisé de façon très simple. 251 9103 REVENDICATIONS 1 Roulement à rouleaux coniques comportant une bague extérieure ( 1) et un ensemble comprenant une bague intérieure ( 2), des rouleaux ( 3) et une cage ( 4), caractérisé par le fait qu'une première plaque latérale ( 5) de section en L comportant une partie cylindrique ( 511) et un rebord radial ( 53) est ajustée dans la par- tie d'extrémité latérale ( 11) de plus grand diamètrede la surface périphérique intérieure de ladite bague exté- rieure ( 1), ledit rebord ( 53) de la plaque latérale étant dirigé axialement vers l'intérieur, le rebord radial ( 53) de ladite plaque latérale et la surface d'extrémité de la partie ( 41) de plus grand diamètre de la cage ( 4) étant opposée axialement l'une à l'au- tre, et ledit rebord radial ( 53) prenant appui contre la surface d'extrémité de ladite partie ( 41) de plus grand diamètre de la cage ( 4) lorsque ledit ensemile est déplacé axialement vers l'extérieur. 2 Roulement selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite plaque latérale ( 5) en L compor- te en outre un second rebord s'étendant radialement pré- vu sur le bord axial externe de ladite partie cylindri- que ( 511), une lèvre d'étanchéité ( 52) étant prévue sur ledit second rebord, ce dernier et ladite lèvre d'étan- chéité ( 52) formant ensemble un joint d'itanchéité. 3 Roulement selon la revendication 2, caracté- risé par le fait que ladite cage présente sur sa partie d'extrémité extérieure axialement une partie qui s'étend vers sa périphérie radiale externe. 4 Roulement selon la revendication 1, caracté- risé par le fait qu'il comprend en outre des moyens d'étanchéité comportant une seconde plaque latérale ( 52) en L ayant un rebord ( 521) s'étendant radialement vers l'intérieur et fixée sur ladite partie d'extrémité laté- rale ( 11) de plus grand diamètre de la surface périphéri- que intérieure de ladite bague extérieure ( 1) par l'in- termédiaire du rebord axial ( 511) de ladite première plaque latérale ( 5) , et une lèvre d'étanchéité ( 53) étant fixée sur le bord périphérique interne du second rebord de la partie radiale de la première plaque laté- rale ( 5). Roulement selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce qu'il comporte une partie s'étendant à partir de l'extrémité intérieure du rebord de ladite première plaque latérale ( 5) vers son côté axialement externe, et prenant appui contre ledit second rebord. 6 Roulement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite cage ( 4) présente sur sa partie d'extrémité axiale externe une portion ( 41 a) qui s'étend axialement sur sa périphérie externe. 7 Roulement selon la revendication 1, ca- ractérisé par le fait que ladite plaque latérale en L constitue un joint d'étanchéité. 8 Roulement selon la revendication 1, ca- ractérisé par le fait qu'il est prévu une lèvre d'étan- chéité ( 53) sur la périphérie de l'extrémité interne du se- cdid rebord de ladite plaque latérale en L. 9 Roulement selon la revendication 7, ca- ractérisé par le fait que ladite cage ( 4) comporte sur sa partie d'extrémité axialement externe une partie s'étendant radialement vers l'extérieur. Roulement selon la revendication 1, ca- ractérisé par le fait que ladite cage ( 4) est en matiè- re plastique. il Roulement à rouleaux coniques dirigé vers l'extérieur, à deux rangées, du type non séparable, comportant une bague extérieure ( 1) à deux rangées et deux ensembles comprenant chacun une bague intérieure ( 2), des rouleaux ( 3) et une cage ( 4), caractérisé par le fait qu'une plaque latérale ( 5) dont la section transversale est à peu près en L est fixée dans la périphérie intérieure de l'une ou l'autre des parties d'extrémité de ladite bague extérieure ( 1), et en ce que la surface d'extrémité intérieure de ladite plaque latérale et la surface d'extrémité de la partie de plus grand diamètre de la cage { 4) sont a ialement oppo- sées l'une à l'autre.