Brevet FR2567618A1 — publié le 19860117

La présente invention concerne un palier à roulement radial-axial qui est constitué par une bague de roulement comportant une surface de roulement cylindrique pour les organes de roulement cylindrique supportant la charge radiale limitée à une de ses extrémités par un rebord, et sur la surface terminale voisine du rebord de laquelle roulent une couronne d'organes de roulement supportant la charge axiale, un dégagement en forme de gorge étant prévu entre la surface de roulement et le rebord. Un palier à roulement de ce type est connu par le Brevet français 551 761. Dans le cas de tels paliers à roulement, qui se caractérisent par une capacité de charge et une rigidité axiales élevées, on a souvent besoin, par suite de 1 'uti- lisation croissante de dispositifs électroniques pour la commande, la régulation et le contrôle d'opérations de fabrication, de pouvoir déterminer par une technique de mesure la charge axiale supportée par le palier à roulement et de pouvoir la transmettre à un dispositif électronique. On a besoin en particulier de paliers à roulement qui convien nent à la détermination par une technique de mesure de l'effort axial transmis et qui puissent être parfaitement substitués à des paliers de type antérieur dans des machines déjà existantes au cours d'une transformation. Le but de l'invention est de créer un palier à roulement du type précité muni de moyens pour la détermination par une technique de mesure de l'effort axial sans qu'à cet effet un espace supplémentaire soit nécessaire et sans que la rigidité et la capacité de charge du palier à roulement en soient influencées de façon défavorable. On parvient à ce résultat, suivant l'invention, par le fait qu'au moins une jauge de contrainte extensométrique est rapportée sur la paroi du dégagement en forme de gorge, et en ce que la zone de la surface terminale sur laquelle roulent la couronne d'organes de roulement che vauche radialement par une partie de sa largeur la projection du dégagement en forme de gorge et de la surface late- rale du rebord. Par suite de l'utilisation d'une jauge de contrainte extensométrique comme moyen pour la détermination par une technique de mesure de l'effort axial, mais en particulier par le fait que celle-ci est rapportée sur la paroi d'un dégagement en forme de gorge existant de toute manière, aucun espace ou encombrement supplémentaire n'est requis. Etant donné qu'il est tout au plus nécessaire, en fonction des dimensions de la jauge de contrainte extensométrique utilisée, d'agrandir légèrement le dégagement en forme de gorge, il n'en résulte aucune diminution de la capacité de charge et de la rigidité du palier à roulement.Indépendamment du fait que, pour les raisons énoncées précédemment, il est avantageux de rapporter une jauge de contrainte extensométrique dans le dégagement en forme de gorge, ceci présente également des avantages du point de vue technique de mesure, étant donné que les allongements se produisant à la surface de la bague de roulement dans la zone du dégagement en forme de gorge sont comparativement importants et peuvent par suite être détectés ou mesurés de façon relativement bonne. Enfin, du fait que la zone de la surface terminale sur laquelle roulent la couronne d'organes de roulement chevauche par au moins une partie de sa largeur la projection du dégagement en forme de gorge et de la surface latérale du rebord, on a la certitude que la transmission d'un effort axial va, dans toutes les conditions, provoquer des allongements de la paroi du dégagement en forme de gorge. Une précision de mesure particulièrement élevée peut être obtenue lorsque, suivant une variante de l'invention, la jauge de contrainte extensométrique est disposée à la périphérie d'un cercle dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre du cercle primitif de la couronne d'organes de roulement supportant la charge axiale. Afin d'éviter avec certitude que la charge radiale n'influence la mesure de l'effort axial, il peut être avantageux, suivant un mode de réalisation de l'invention, de rapporter la jauge de contrainte extensométrique dans la zone de la paroi du dégagement en forme de gorge qui est opposée à la surface terminale de la bague de roulement, et suivant un autre mode de réalisation de l'invention, cette zone de la paroi du ddgagement en forme de gorge est constituée par une surface orientée radialement. Suivant une dernière variante de l'invention; dans les cas d'utilisation ou d'application dans lesquels des efforts axiaux doivent s'exercer et doivent être mesures dans les deux directions, la surface de roulement est limitée à son autre extl-émitZ par un second rebord, une couronne d'organes de roulement roulent sur la surface terminale de la bagues de roulement voisine du second rebord, et il est prévu entre le second rebord et la surface de roulement un dégagement en forme de gorge sur la paroi duquel est rapportée au moins une jauge de contrainte extensomé- trique. On a représenté dans les dessins annexés des Exemples de réalisation de l'invention, donnés à titre non limitatif. Sur ces dessins : La Fic. 1 est une vue en coupe longitudinale partielle à travers un palier à roulement suivant l'invention La Fig. 2 est également une vue en coupe longitudinale partielle à travers un palier à roulement suivant l'invention. La Fig. 1 montre un palier à roulement radial-axial suivant l'invention qui comporte une bague de roulement ex térieure 1 comprenant dans son alésage une surface de roulement 2 pour les rouleaux ou galets 3 supportant la charge radiale , lesquels roulent en outre sur une bague de rou lement inférieure a; Entre une face terminale 5 de la bague de roulement 1 et une rondelle de roulement 6 roulent en outre des rouleaux ou galets 7 qui supportent la charge axiale. La surface de roulement 2 est limitée à ses deux extrémités par des rebords 8 et 9 sur les surfaces latérales 10 et 17 desquels les surfaces terminales des rouleaux 3 sont guidées. Des dégagements en forme de gorges 12 et 13 sont prévus entre les rebords 8 et 9 et la surface de roulement 2. Sur la paroi du dégagement en forme de gorge 12 voisine de la surface terminale 5 est rapportée une jauge de contrainte extensométrique 14 au moyen de laquelle on peut déterminer les allongements de la paroi du dégagement en forme de gorge 12 qui sont provoqués par l'effort axial transmis par les rouleaux 7. Etant donné que ces allongements représentent une mesure de l'effort axial présent, il est possible de déterminer cet effort au moyen d'un dispositif de mesure électronique relié à la jauge de contrainte extensométrique. Pour pouvoir adapter la jauge de contrainte extensométrique 14 en place sans difficultés, le dégagement en forme de gorge 12 présente une section droite un peu agrandie par comparaison avec le dégagement en forme de gorge 13 réalisé jusqu'ici. En outre, le dégagement en forme de gorge 12 présente une conformation telle que sa paroi comporte une surface 15 orientée radialement opposée à la surface terminale 5 et sur laquelle la jauge de contrainte extensométrique 14 est disposée à la périphérie d'un cercle dont le diamètre correspond à celui du cercle primitif sur lequel les rouleaux 7 sont placés. A partir du dégagement en forme de gorge 12, un perçage 16 aboutit à une rainure orientée axialement 17, ménagée dans la périphérie extérieure de la bague de roulement 1. On peut placer dans la gorge ainsi formée les conducteurs orovenant du dispositif de mesure et aboutissant à la jauge de contrainte extensométrique 14. La Fig. 2 montre un palier à roulement radial-axial comportant une bague de roulement extérieure 18 dans l'ald- sage de laquelle est prévue une surface de roulement 19 pour les rouleaux ou galets 20 supportant la charge radiale, limitée des deux côtés par des rebords 21 et 22 munis de surfaces latérales 23 et 24. Pour pouvoir transmettre et mesurer les charges axiales agissant dans les deux directions, des rouleaux ou galets 27 et 28 roulent sur les, deux surfaces terminales 25 et 26 de la bague de roulement 18, par opposition au palier à roulement représente sur la Fig. 1, et en outre des dégagements en forme de gorges 29 et 30 qui sont conformés de la manière décrite pour le palier suivant la Fig. 1 et qui sont munis de jauges de contraintes extensométriques 31 et 32 sont prévus aux deux extrémités de la surface de roulement 19, entre celle-ci et les rebords 21 et 22. On voit à lgexamen des Figures que, par comparaison avec un palier à roulement de type usuel, un palier suivant l'invention ne presente pas d'encombrement plus grand et n'est pas non plus influencé de façon défavorable en ce qui concerne sa capacité de charge et sa rigidité. Dans les cas où cela serait désirable, on peut bien entendu, par opposition aux paliers à roulement repré sentés sur les Figures, dans lesquels chaque fois la bague de roulement extérieure est agencée de la manière faisant l'objet de l'invention, agencer au lieu de cela la bague de roulement intérieure de façon correspondante. De même,il est bien en-tendu possible de rapporter sur la paroi du dégagement en forme de gorge plus d'une jauge de contrainte extensométrique. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits dans le domaine des équivalences techniques, sans sgécarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Palier roulement radial-axial constitué par une bague de roulement comportant une surface de roulement cylindrique pour les organes de roulement cylindriques supportant la charge radiale, limitée à une de ses extrémités par un rebord, et sur la surface terminale voisine du rebord de laquelle roulent une couronne d'organes de roulement supportant la charge axiale, un dégagement en forme de gorge étant prévu entre la surface de roulement et le rebord, caractérisé en ce qu'au moins une jauge de contrainte extensométrique (14, 31) est rapportée sur la paroi du dégagement en forme de gorge (12, 29), et en ce que la zone de la surface terminale (5, 25) sur laquelle roulent la couronne d'organes de roulement (7, 27) chevauche radialement par une partie de sa largeur la projection du dégagement en forme de gorge (12, 29) et de la surface latérale (10, 23) du rebord 18, 21). 2.- Palier à roulement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la jauge de contrainte extensométrique (14, 31) est disposée à la périphérie d'un cercle dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre du cercle primitif de la couronne d'organes de roulement (7, 27) supportant la charge axiale. 3.- Palier à roulement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la jauge de contrainte extensométrique (14, 31) est rapportée sur la zone de la paroi du dégagement en forme de gorge (12, 29) qui est opposée à la surface terminale (5, 25) de la bague de roulement (1, 18). 4.- Palier à roulement suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la zone de la paroi du dégagement en forme de gorge (12, 29) opposée à la surface terminale (5, 25) est formée par une surface (15) orientée radialement. 5.- Palier à roulement suivant 1' une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface de roulement (19) est limitée à son autre extrémité par un second rebord (22), en ce qu'une couronne d'organes de roulement (28) roulent sur la surface terminale (26) de la bague de roulement (18) voisine du second rebord (22), et en ce qu'il est prévu, entre le second rebord (22) et la surface de roulement (19), un dégagement en forme de gorge 530) sur la paroi duquel est rapportée au moins une jauge de contrainte extensométrique (32).