Brevet FR2537675A1 — publié le 19840615

i Roulements à plusieurs rangées de rouleaux avec bague de guidage. La présente invention se rapporte à des roulements à plusieurs rangées de rouleaux, qui comprennent une bague extérieure ayant un chemin de roulement concave dont le diamètre dans la zone comprise entre les fa- ces latérales de cette bague est supérieur au diamètre au ras de ces faces latérales, et une bague de guidage placée entre deux rangées de rouleaux, cette bague de guidage étant centrée dans le roulement par son contact avec le chemin de roulement de la bague extérieure et guidant les rouleaux des rangées contiguës. Les roulements à double rangée de rouleaux à auto-alignement et dont le chemin de roulement de la bague extérieure est sphérique, sont gé- néralement conçus de la manière suivante Une bague de guidage, qui est centrée dans la bague extérieure du roulement et qui guide les rouleaux des rangées qui lui sont contiguës, assure un bon guidage de ces rouleaux, ce qui est important en particulier dans les roulements utilisés dans des applications o les rouleaux sont soumis à des forces telles que des forces d'accélération qui ont tendance à leur faire quitter la position souhaitée. Dans un roulement du genre mentionné ci-dessus, une bague de gui- dage qui est montée entre les rangées de rouleaux et est centrée par son contact avec le chemin de roulement de la bague extérieure, doit présenter un prolongement radial supérieur au prolongement radial du chemin de roule- ment de la bague extérieure, au ras des faces planes latérales de cette dernière Ce fait rend difficile le montage de la bague de guidage Une so- lution à cette difficulté consiste à comprimer diamétralement la bague de guidage pour lui donner une forme elliptique, dans la mesure o son élasti- cité le permet, et à l'introduire dans la bague extérieure, le grand axe de l'ellipse étant orienté coaxialement à l'axe du roulement Cette solution n'est possible que si la bague de guidage est constituée d'un matériau qui permet une déformation élastique importante Cependant, ces matériaux pré- sentent une résistance médiocre à l'usure et des propriétés inappropriées de frottement; ils constituent donc des matériaux impropres à la formation d'une bague de guidage qui frotte contre les rouleaux du roulement. Une autre solution éventuelle à cette difficulté consiste à for- mer la bague de guidage en plusieurs pièces et à les assembler à l'intérieur de la bague extérieure du roulement et, de ce fait, aucune partie de la bague de guidage ne doit être déformée au cours du montage L'inconvénient de cette solution réside dans le fait que la bague de guidage présente fa- cilement un balourd après son montage, en raison des tolérances inévitables de fabrication et de montage En outre, le montage est complioué et le con- tact entre la bague et les rouleaux est imparfait. Une autre solution consiste à orévoir des encoches formées dia- métralement à la périphérie de la bague de guidage afin de permettre son introduction dans la bague extérieure sans la déformer au cours du montage. Ces encoches, qui sont généralement constituées de surfaces planes fraisées dans la surface enveloppe circulaire, ont pour effet d'affaiblir la bague de guidage et de réduire les concentrations des tensions qui se produisent dans la zone environnante lorsque la bague de guidage est soumise à des efforts. L'objet de la présente invention est dé fournir un roulement à rouleaux qui comprend une bague extérieure ayant un chemin de roulement concave dont le diamètre dans la zone comprise entre les faces latérales de cette bague est supérieur au diamètre au ras de ces faces latérales, et une bague de guidage placée entre deux rangées de rouleaux, cette bague de guidage étant centrée dans le roulement par son contact avec le chemin de roulement de la bague extérieure et guidant les rouleaux des rangées con- tiguës Ce roulement à rouleaux permet d'éviter les inconvénients mention- nés ci-dessus du fait que, suivant la présente invention, il est équipé d'une bague de guidage qui comprend une partie fermée intérieure présentant une symétrie de rotation et un profil qui permet son introduction dans la bague extérieure du roulement, et une partie extérieure qui peut être montée à la périphérie de la partie intérieure lorsque cette dernière est intro- duite dans la bague extérieure du roulement, cette partie extérieure rem- plissant complètement l'espace compris entre la partie intérieure et le chemin de roulement de la bague extérieure dans plusieurs régions-au moins. On peut fabriquer une bague de guidage telle que les faces en contact avec les rouleaux sont constituées d'un matériau approprié au point de vue du frottement et de l'usure, et les ennuis de balourd sont évités par le fait qu'une partie de la bague est constituée d'un élément fermé au- quel on donne une forme précise et stable qui n'est pas modifiée au cours 2 537675 du montage. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels: la figure l est une vue en coupe axiale d'une bague exté- rieure de roulement avec bague de guidage montée suivant un exemple de réalisation de la présente invention; la figure 2 représente une partie de bague de guidage suivant un exemple de réalisation de la présente invention; et la figure 3 représente une partie de bague de guidage suivant un autre exemple de réalisation de la présente invention. Dans le roulement représenté à la figure 1, on a omis la bague intérieure et les deux rangées de rouleaux pour la clarté du dessin La bague extérieure 1 est représentée en coupe, le plan de coupe passant par l'axe du roulement Le chemin 2 de roulement des rouleaux est concave, le diamètre dans la zone comprise entre les faces latérales 3, 4 de la bague étant supérieur au diamètre au ras de ces faces latérales. Le chemin de roulement est généralement une zone sphérique Une bague 5 de guidage pour guider les rouleaux des rangées contiguës par con- tact entre les faces 6, 7 d'extrémité de la bague et les faces d'extrémité opposées des rouleaux, est placée dans la partie médiane du roulement Cet- te bague de guidage est centrée dans le roulement par contact avec le che- min de roulement de la bague extérieure; de ce fait, le centre de la bague de guidage et le centre de la bague extérieure 1 du roulement coïncident toujours. La bague 5 de guidage comprend une partie annulaire intérieure fermée 8 à profil circulaire Les faces 6, 7 d'extrémité de cette bague de guidage, qui sont en contact avec-les rouleaux, sont situées sur cette par- tie de la bague de guidage Le diamètre de la partie 8 est tel que cette partie peut être introduite dans la bague extérieure 1 du roulement, éven- tuellement après une légère pression en vue d'ovaliser élastiquement la partie en question et (ou) la bague extérieure Cependant, généralement ni la bague extérieure 1 ni la partie 8 de la bague de guidage ne sont élas- tiquement déformables dans une mesure appréciable, ce qui signifie que la partie 8 de la bague doit présenter un jeu sensible par rapport au chemin 2 2537675 1 de roulement de la bague extérieure, lorsqu'elle est centrée à mi- distance des faces 3, 4 d'extrémité de la bague extérieure La bague de guidage comprend donc également une partie extérieure 9 qui peut être montée à la périphérie de la partie intérieure 8 lorsque cette dernière est placée à l'intérieur de la bague extérieure 1 Cette partie extérieure 9 remplit l'espace compris entre la partie inté- rieure 8 et le chemin de roulement de la bague extérieure dans plu- sieurs régions au moins, ce qui permet de centrer la bague 5 de gui- dage par contact de la partie 9 avec le chemin 2 de roulement. La partie intérieure 8 de la bague de guidage est, de ma- nière appropriée, une partie massive et elle présente une symétrie complète de rotation Elle peut être avantageusement constituée de fonte grise qui est un matériau résistant et présentant un faible coefficient de frottement lorsqu'il est en contact avec l'acier des faces d'extrémité des rouleaux La partie extérieure de la bague de guidage peut être fabriquée de nombreuses manières différentes. Puisqu'aucune partie de sa surface n'est en contact avec les rou- leaux, elle peut être formée de plusieurs éléments qui sont assem- blés de manière à constituer une bague autour de la partie intérieu- re 8 Les figures 1 et 2 représentent un assemblage possible compre- nant un rivet ou une vis et dans lequel la partie saillante d'un élément est introduite dans un évidement de l'élément contigu mais, bien entendu, on peut concevoir d'autres procédés d'assemblage. Selon les figures 1 et 2, la partie extérieure 9 remplit sensible- ment tout l'espace compris entre la partie intérieure 8 et le chemin 2 de roulement de la bague extérieure Le matériau constituant la partie 9 n'est pas critique en ce qui concerne l'usure et les pro- priétés de frottement puisque, en règle générale, les efforts nor- maux sont faibles et les déplacements relatifs sont lents dans les régions de contact de la partie 9 et du chemin 2 de roulement Le matériau approprié est donc du genre qui permet à la partie 9 de se déformer élastiquement à un degré relativement élevé, ce qui simplie le montage de cette partie 9 sur la partie intérieure 8 Les élé- ments de la partie 9 peuvent également être constitués d'un matériau manquant plus ou moins d'élasticité si le nombre de ces éléments est 2537675 ' supérieur à deux. La partie extérieure 9 peut être d'un seul élément s'il est élastiquement flexible Cet élément flexible peut être consti- tué d'un élément allongé disposé autour de la partie intérieure 8. La figure 3 représente un exemple approprié de réalisation d'un tel élément qui a la forme d'un ressort 10 à cannelures dont les parties radialement convexes extérieurement sont en contact avec le chemin 2 de roulement de la bague extérieure, tandis que les parties radiale- ment convexes intérieurement sont en contact avec la partie inté- rieure 8 de la bague de guidage Un tel ressort est facile à fabri- quer et à monter autour de la partie 8 lorsque cette dernière est placée dans la bague extérieure 1 du roulement. Afin d'empêcher tout déplacement axial de la partie exté- rieure 9 de la bague de guidage par rapport à la partie intérieure 8, il est préférable de ménager une rainure à la périphérie de la partie intérieure 8 et de monter la partie extérieure 9 dans cette rainure Si, par exemple, on place un ressort 10 dans cette rainure, il n'est pas nécessaire de relier l'une à l'autre les extrémités li- bres, placées bout à bout, du ressort qui est disposé entre le che- min 2 de roulement et la partie intérieure 8 de la bague de guida- ge. La présente invention invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au con- traire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art Par exemple, on peut ménager dans la partie ex- térieure de la bague de guidage une rainure ouverte intérieurement et dans laquelle est introduit un élément de la partie intérieure de la bague de guidage Lorsque la partie extérieure se compose de plu- sieurs éléments, ceux-ci ne doivent pas être connectés les uns aux autres mais peuvent être fixés individuellement sur la partie inté- rieure et, dans ce cas, on peut éventuellement disposer les éléments à une grande distance les uns des autres Les faces 6, 7 d'extrémité de la partie 8 peuvent être coniques ou présenter un profil incurvé. On peut également fabriquer des roulements à plus de deux rangées de rouleaux et à plus d'une bague de guidage suivant la présente inven- tion. 2537675 1 R E V E N D I 'C A T I O N S 1 Roulement à plusieurs rangées de rouleaux comprenant une bague extérieure ( 1) ayant un chemin ( 2) de roulement concave dont le diamètre dans la zone comprise entre les faces latérales ( 3, 4) de cette bague est supérieur au diamètre au ras de ces faces latérales, et une ba- gue ( 5) de guidage placée entre deux rangées de rouleaux, cette bague de guidage étant centrée dans le roulement par son contact avec le chemin de roulement de la bague extérieure et guidant les rouleaux des rangées con- tiguës, ce roulement étant caractérisé en ce que la bague de guidage com- prend une partie fermée intérieure ( 8) présentant une symétrie de rotation et un profil qui permet son introduction dans la bague extérieure du rou- lement; et une partie extérieure ( 9) qui peut être montée à la Dériphérie de la partie intérieure lorsque cette dernière est introduite dans la ba- gue extérieure du roulement, cette partie extérieure remplissant complète- ment l'espace compris entre la partie intérieure et le chemin de roulement de la bague extérieure dans plusieurs régions au moins. 2 Roulement à rouleaux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie extérieure de la bague de guidage comprend une plura-* lité d'éléments et de moyens reliant ceux-ci autour de la partie intérieure. 3 Roulement à rouleaux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie extérieure de la bague de guidage comprend au moins un élément élastiquement flexible. 4 Roulement à rouleaux suivant la revendication 3, caractérisé en ce que cet élément flexible est constitué d'un élément allongé disposé autour de la partie intérieure. Roulement à rouleaux suivant la revendication 4, caractérisé en ce que cet élément allongé est un ressort ( 10) à cannelures. 6 Roulement à rouleaux suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la partie intérieure présente une rainure qui entoure sa périphérie, la partie extérieure étant montée dans cette rainure.