Brevet FR2551513A1 — publié le 19850308

ROULEMENT A BILLES POUR LE MONTAGE A DEPLACEMENT LONGITUDINAL D'ARBRES OU ANALOGUES La présente invention concerne un roulement à billes 5 pour le montage d'arbres ou analogues autorisant les déplacements longitudinaux de ceuxci, comportant plusieurs rangées sans fin de billes qui sont distribuées sur la périphérie d'une cage en forme de manchon et qui sont respectivement recouvertes vers l'extérieur par des plaquettes formant des chemins de roulement, introduites dans des évidements aménagés dans la cage. Un tel roulement à billes est connu par exemple d'après le brevet de la RFA n 1 268 442 Dans cette réalisation connue, les rangées sans fin debilles sont toutefois 15 disposées sur la périphérie suivant une distribution uniforme, à savoir avec des écarts angulaires égaux Il est en outre déjà connu de disposer les rangées sans fin de billes de façon que les chemins de roulement portants de deux rangées de billes adjacentes se trouvent côte à côte sur une 20 même plaquette de chemins de roulement (brevet belge n 36 34) Toutefois, dans ce mode de réalisation connu, les plaquette de chemins de roulement et par suite les doubles chemins de roulement sont également disposés sur la périphérie en suivant des écarts angulaires égaux entre eux. 25 Ces modes de réalisation connus sont en mesure de supporter des charges engendrées uniformément sur la périphérie En particulier dans le cas d'efforts intervenant dans une direction déterminée seulement, le roulement à billes doit souvent être surdimensionné, car peu de chemins de 30 roulement portants sont présents dans la région de la zone d'application de charges En outre, les plaquettes de chemins de roulement ne forment que les sections portantes des chemins de roulement, tandis que les sections restantes de chemins de roulement sont simplement disposées dans la ca35 ge Ceci impose des exigences élevées aux tolérances admissibles pour les différentes pièces et peut conduire à l'usu- -2 re des zones de transition et à la production de bruit. Le but de l'invention est de réaliser un roulement à billes du type décrit ci-dessus au début qui soit en particulier adapté à des efforts qui ne s'exercent que dans des directions déterminées, tandis qu'il doit pouvoir offrir de façon simple des possibilités de variations En outre, les fonctions de guidage des billes doivent être assumées principalement par l'une des pièces. L'objectif précité, ainsi que d'autres qui apparal10 tront mieux dans ce qui suit, sont atteints par le fait que les écarts angulaires des chemins de roulement portants des différentes rangées de billes sont conçus de façon non uniforme les uns par rapport aux autres et que dans chaque plaquette de chemins de roulement est creusé un chemin de 15 roulement fermé pour une rangée sans fin de billes. Grace à la première caractéristique précitée, il est possible de concentrer les rangées sans fin de billes dans les régions dans lesquelles interviennent les charges les plus élevées, c'est-à-dire d'y maintenir des écarts angu20 laires faibles, et de disposer seulement peu de rangées de billes sans fin, c'est-à-dire de maintenir des écarts angulaires plus grands dans les régions dans lesquelles n'interviennent pas ou peu de charges Cette disposition fournit un plus grand nombre de rangées de billes dans la direc25 tion de charge En outre, même en cas de montage non orienté du roulement, on obtient, avec une probabilité élevée, un positionnement plus favorable des rangées de billes On peut alors utiliser les mêmes plaquettes de chemins de roulement pour les différentes variantes On doit simplement adapter la cage de façon correspondante aux agencements désirés Il est ainsi possible, grâce à l'invention, de réaliser le roulement à billes par une fabrication d'un coût avantageux. Conformément à la deuxième caractéristique précitée 35 de l'invention, dans chaque plaquette de chemins de roulement se trouve pratiqué un chemin de roulement fermé, à sa- voir un chemin de roulement portant s'étendant axialement, un chemin de retour s'étendant axialement et deux chemins de déviation de forme semicirculaire destinés à relier les extrémités des chemins de roulement axiaux De cette fa5 çon, il est possible non seulement d'utiliser chaque plaquette de chemins de roulement pour un agencement quelconque, mais également de mieux exploiter leur longueur axiale afin d'obtenir une capacité de charge plus élevée En outre, les billes de chaque rangée sont guidées de façon parfaite par ce chemin de roulement fermé sans que survienne un décalage ou déport. L'agencement des plaquettes de chemins de roulement peut être effectué suivant une autre caractéristique de l'invention de façon que les plaquettes soit disposées symétri15 quement ou asymétriquement par rapport à un plan médian du roulement Conformément à une autre caractéristique de l'invention encore, sur l'enveloppe extérieure de chaque plaquette de chemins de roulement est creusée au moins une gorge s'étendant transversalement à la direction longitudinale pour la réception d'un anneau de retenue Cet anneau de retenue ou anneau-ressort contribue d'une part à la fixation axiale des plaquettes de chemins de roulement, et sert d'autre part à la fixation axiale du roulement dans un logement ou analogue Des efforts axiaux importants peuvent être par 25 suite transmis. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui va suivre de quelques exemples de réalisation donnés à titre indicatif, mais nullement limitatif, en ré30 férence aux dessins annexés, dans lesquels: -ta figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un roulement à billes pour le montage d'arbres à déplacement longitudinal; Za figure 2 représente une vue en coupe transver35 sale du roulement à billes de la figure 1; et Zesfigures 3 à 6 représentent respectivement des vues en coupe transversale du roulement selon différentes variantes qui comportent toutes les mêmes plaquettes de chemins de roulement. Le roulement à billes destiné au montaqe d'arbres à déplacement lonqitudinal selon les fiqures 1 et 2 se compose d'une cage 1, par exemple en matière plastique, dans laquelle sont disposées, distribuées non uniformément sur sa périphérie, plusieurs rangées 2 sans fin de billes 3 Dans la région des différentes rangées 2 de billes, la cage 1 est 10 pourvue d'évidements 4 débouchant radialement vers l'extérieur, qui sont recouvertes par des plaquettes 5 a à 5 f portant des chemins de roulement Dans chaque plaquette 5 de chemins de roulement sont aménagées suivant un écartement l'une à côté de l'autre deux sections 6 et 7 de chemins de 15 roulement s'étendant axialement et décalés radialement, tandis qu'à leurs extrémités sont aménagées des chemins de déviation ou renvoi 8 et 9 de forme semi-circulaire, non représentés, qui guident les billes 3 des rangées 2 sans fin de billes conjointement avec les chemins correspondants 20 dans la cage 1. Dans la région des sections 6 des chemins de roulement, les billes 3 sont en contact avec l'arbre 10 Ces sections 6 des chemins de roulement sont désignées en tant que sections portantes des chemins de roulement Dans la région des sections 7 des chemins de roulement, les billes ne viennent pas en contact avec l'arbre 10 et il s'agit dans ce cas des chemins dits de retour. Sur l'enveloppe extérieure de chaque plaquette 5 de chemins de roulement sont creusées, dans la région des ex30 trémités, des gorges 12 qui s'étendent transversalement à la direction longitudinale et qui se prolongent dans l'enveloppe de la cage 1 pour former des gorges annulaires pour la réception d'anneaux de retenue (non représentées) Ces anneaux de retenue contribuent non seulement à la fixation 35 axiale des plaquettes 5 de chemins de roulement, mais servent également à la fixation axiale du roulement à billes dans un logement. Les évidements 4 et les plaquettes 5 de chemins de roulement sont disposés dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 et 2, dans lequel on suppose que la direction 5 principale de la charge (P) est celle qui s'exerce verticalement de haut en bas dans les figures, de façon que (voir la figure 2) au point supérieur du roulement à billes, les plaquettes adjacentes 5 a et 5 b de chemins de roulement viennent buter l'une contre l'autre par leur face dorsale et les sections portantes des chemins de roulement de ces deux plaquettes sont le plus près possible l'une de l'autre Les sections portantes 6 des chemins de roulement de ces plaquettes adjacentes 5 a et 5 b forment dans ce cas entre elles un angle de 30 Les plaquettes 5 c et 5 d adjacentes à ces deux plaquettes 5 a et 5 b sont respectivement disposées suivant un angle de 60 par rapport aux plaquettes 5 a et 5 b. Au point inférieur du roulement à billes, les plaquettes 5 e et 5 f sont disposées l'une à côté de l'autre de façon que les chemins de retour 7 des deux plaquettes soient ad20 jacents l'un à l'autre Les sections portantes 6 des chemins de roulement de ces deux plaquettes forment entre elles un angle de 60 Par rapport aux plaquettes 5 c et 5 d adjacentes, il se forme dans chaque cas un angle au centre de 750. Dans le cas de l'exemple de réalisation selon la fiqure 3, il s'aqit d'une réalisation dite ouverte dans laquelle l'arbre est supporté sur des appuis ou analoques A cet effet, le roulement à billes présente une découpe 11 en forme de segment Dans la cage sont dans ce cas disposées 30 cinq plaquettes 5 de chemins de roulement, et du fait que la direction de charge principale forme un angle de 45 par rapport à l'axe médian, les deux plaquettes 5 a et 5 d sont disposées de façon à buter l'une contre l'autre par leur face dorsale, tandis que les plaquettes 5 b et 5 f forment un 35 angle de 60 avec les plaquettes 5 a et 5 d La plaquette 5 e forme même un angle de 75 avec la plaquette 5 d adjacente. Il serait possible de disposer une autre plaquette de chemins de roulement dans l'espace intermédiaire entre les plaquettes 5 b et 5 e Ceci n'est toutefois pas nécessaire dans le cas considéré. Pour des charges de même importance de toutes parts, la répartition selon les figures 4 et 5 s'avère appropriée: dans la figure 4 est représentée la réalisation fermée et dans la figure 5 étant représentée la réalisation ouverte. Pour des charges appliquées en alternance dans les deux sens 10 d'un plan, la réalisation selon la figure 6 est appropriée. Il est bien entendu que l'on peut mettre en oeuvre l'invention suivant de nombreuses modifications et variantes sans toutefois s'écarter du cadre et de l'esprit de 15 l'invention. REVENDICATIONS 1. Roulement à billes pour le montage d'arbres ou analogues autorisant les déplacements longitudinaux de ceuxci, comportant plusieurs rangées sans fin de billes qui sont distribuées sur la périphérie d'une cage en forme de manchon et qui sont respectivement recouvertes vers l'extérieur par des plaquettes formant des chemins de roulement, introduites dans des évidements aménagés dans la cage, caractérisé par le fait que les écarts angulaires des sections portantes ( 6) des chemins de roulement des différentes rangées ( 2) de billes sont conçus de façon non uniforme les uns par rapport aux autres et que dans chaque plaquette ( 5) de chemins de roulement est creusé un chemin de roulement fermé ( 6, 7, 8 et 9) pour une rangée sans fin de billes. 2 Roulement à billes selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les sections portantes ( 6) des chemins de roulement des différentes rangées ( 2) de billes sont disposées symétriquement par rapport à un plan médian. 3. Roulement à billes selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les sections portantes ( 6) des chemins de roulement des différentes rangées ( 2) de billes sont disposées asymétriquement par rapport à un plan médian. 4. Roulement à billes selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que sur l'en25 veloppe extérieure de chaque plaquette ( 5) de chemins de roulement est creusée au moins une gorge ( 12) s'étendant transversalement à la direction longitudinale pour la réception d'un anneau de retenue.