Brevet FR2585095A1 — publié le 19870123

La présente invention se rapporte à des perfectionnements apportés aux roulements et en particulier, aux roulements à compensation de la dilatation. Les roulements à compensation de la dilatation sont des roulements qui comprennent une bague intérieure et une bague extérieure disposées concentriquement, des éléments roulants interposés entre les deux bagues et des anneaux en résine synthétique montés sur la bague extérieure, et dans lesquels la bague extérieure est tenue par un logement (par exemple en aluminium) qui possède un coefficient de dilatation linéaire supérieur à celui de la bague extérieure, avec interposition des anneaux en résine de manière que, même si de la chaleur est apportée au logement de sorte qu'il se dilate, la variation de l'ajustement entre le logement et la bague extérieure soit réduite à un minimum (ce qui évite que la bague extérieure ne tourne par rapport au logement). Divers roulements à compensation de la dilatation de ce type ont déjà été proposés jusqu'à présent et certains d'entre eux ont été mis en utilisation pratique. Par exemple, le modèle d'utilité japonais, numéro de publication 53 873/1982 décrit une structure dans laquelle une résine synthétique est moulée par injection sous la forme ceinture qui fait saillie d'une hauteur prédéterminée au-dessus de la surface périphérique extérieure de la bague extérieure du roulement, dans deux gorges concaves circonféren- tielles ménagées dans des positions juxtaposées axialement dans la surface périphérique extérieure de la bague extérieure, ce qui forme une surface d'ajus- tement par rapport à un logement. Dans cette construc- tion de la technique antérieure, le bord axialement extérieur' du fond de chacune des gorges circonféren- tielles concaves est en particulier en forme de coin et le fond de la partie en coin forme une surface arrondie et le rayon de la surface arrondie de l'angle axialement intérieur dépourvu de coin est plus grand que le rayon de la surface arrondie. Toutefois, dans la configuration de gorge circonférentielle classique décrite ci-dessus, la partie en coin est formée à l'angle du fond de la gorge et la réaction qui s'oppose au retournement pendant la mise en place est donc faible et, en outre, le fond de la gorge présente des angles, de sorte que la résistance mécanique de la bague extérieure du roulement ne peut pas toujours être considérée comme suffisante. En outre, il existe un inconvénient consistant en ce que l'outil de coupe utilisé pour usiner les gorges circonférentielles est sujet à être endommagé, en particulier dans sa partie coupante latérale qui sert à usiner la partie en coin. La présente invention vise à éliminer les inconvénients précités qui sont particuliers à la technique antérieure, et à réaliser un roulement à compensation de la dilatation dans lequel on puisse éviter le repli de la résine synthétique et la réduction de la résistance mécanique de la bague extérieure pendant le montage de la bague extérieure et o, en même temps, on puisse éviter la détério- ration de l'outil de coupe pendant l'usinage des gorges circonférentielles. Dans le roulement à compensation de la dilatation selon l'invention, deux gorges circonfé- rentielles dans chacune desquelles un élément en résine synthétique du type ceinture est étroitement retenu et qui sont prévues dans des positions juxtaposées dans la bague extérieure sont formées chacune d'une gorge inclinée (une première partie) dont le fond possède un profil semicirculaire de rayon relativement grand et qui s'ouvre obliquement vers l'extérieur et d'une gorge épaulée à profil en L (une deuxième partie) formée dans la surface périphé- rique extérieure de la bague extérieure, qui fait suite à la paroi latérale intérieure de la gorge inclinée. Ceci revient à dire qu'il n'y a pas d'angle dans le fond de la rainure et que la réduction de la résistance mécanique de la bague extérieure qui est due à la formation des gorges circonférentielles peut donc être réduite à un minimum. En outre, la partie d'accrochage servant à empêcher le retournement des bagues en résine synthétique retenues étroitement sur la bague extérieure par moulage par injection est formée, non pas sur le fond de la gorge mais dans la partie d'entrée, sur laquelle s'exerce la majeure partie de la force pendant la mise en place, et il en résulte que la réaction qui s'oppose au repli est grande et que le risque de retournement est plus fortement réduit. En outre, les gorges circonférentielles ne sont pas uniquement formées de gorges inclinées mais elles comprennent une combinaison d'une gorge inclinée et d'une gorge épaulée et, de cette façon, la surface de contact intime entre les anneaux en résine synthé- tique et les gorges circonférentielles est grande et la résistance du contact intime est augmentée, de sorte que l'effet d'opposition au retournement précité est encore amélioré. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la descriptiún qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig. 1 est une vue en coupe d'une partie essentielle d'une forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 2 est une vue en coupe agrandie de la partie A de la Fig. 1. Un mode de réalisation de la présente invention sera décrit dans la suite en regard des Fig. I et 2 mais il va de soi que la présente invention n'est pas limitée à ce mode et que divers perfection- nements peuvent y être apportés selon le besoin. Un roulement à billes représenté sur la Fig. 1 comprend une bague intérieure 10 et une bague exté- rieure 20, disposées concentriquement, plusieurs billes 30 interposées entre les deux bagues et une cage de retenue 32 destinée à retenir les billes et des bagues 70 et 85 en résine synthétique montées sur la bague extérieure. La bague intérieure 10 est munie d'un chemin 12 de roulement des billes dans sa surface périphérique extérieure et la bague extérieure 20 est munie d'un chemin 22 de roulement des billes dans sa surface périphérique intérieure. Les billes 30 sont capables de rouler sur les gorges de roulement. Deux gorges circonférentielles 40 et 65 sont prévues à un certain intervalle axial dans la surface périphérique extérieure de la bague extérieure 20 et des anneaux 70 et 85 faits de résine synthétique sont étroitement tenus dans les gorges circonférentielles correspondantes. Cette partie sera à présent décrite en détail en regard de la Fig. 2. La Fig. 2 ne montre qu'une seule gorge circonférentielle (la gorge circonférentielle de droite 40) et un seul anneau, l'anneau 60, mais l'autre gorge circonférentielle et l'autre anneau sont formés symétriquement à la première gorge et au premier anneau. Sur la Fig. 2, la gorge circonférentielle 40 comprend une première partie large et profonde 42 adjacente à la surface d'extrémité axiale et une deuxième partie 54, plus étroite et moins profonde que la première partie et adjacente à la surface d'extrémité axiale opposée, la première et la deuxième parties étant formées de manière à être continues l'une par rapport à l'autre dans la direction axiale. La première partie 42 est définie par une rainure inclinée 44 dont le fond est une surface semi-circu- laire de rayon R1 et dont le centre de courbure est situé sur un rayon incliné vers la surface d'extrémité axiale opposée, au-delà de la partie extrême infé- rieure de la surface de fond de la rainure, cette première partie comprend en outre une paroi latérale extérieure 46 et une paroi latérale intérieure 48 parallèles entre elles et qui forment des surfaces planes s'étendant selon des tangentes qui se prolonge en continu vers les extrémités opposées de ladite surface semi-circulaire. La direction dans laquelle s'étendent la paroi latérale intérieure 46 et la paroi latérale intérieure 48 est inclinée vers la surface d'extrémité opposée dans le sens qui s'étend radiale- ment vers l'extérieur de la bague extérieure et, sous cet aspect, la rainure 44 est inclinée dans son ensemble. En outre, le bord latéral de la gorge 42 qui est adjacent à la surface d'extrémité forme une partie saillante 50, qui fait saillie vers la surface d'extrémité opposée dans le sens allant radialement vers l'extérieur, et la distance de saillie de cette partie saillante est de tl. D'autre part, la deuxième partie 54 comprend une surface 56 en quart de cercle, de rayon R2 (R2 axiale et à la direction radiale de la bague exté- rieure, et la partie 54 présente dans l'ensemble la forme d'une gorge épaulée. L'anneau 70 est maintenu sans jeu dans la gorge circonférentielle 40 par le moulage par injection d'une résine synthétique dans la gorge circonférentielle 40 et, de cette façon, la surface périphérique intérieure de cet anneau est d'une forme qui correspond à celle de la surface de fond de la gorge circonférentielle 40. L'anneau 70 remplit entièrement le volume de la gorge circonférentielle 40 et en outre, il fait saillie radialement à l'extérieur de la surface périphérique extérieure de la bague extérieure 20, sur une hauteur t2. Le roulement se -monte dans un emplacement prédéterminé par le montage de la bague extérieure 20 dans un logement (non représenté) avec interposition des anneaux 70 et 85 après que la bague intérieure 10 a été montée sur un arbre tournant. Etant donné que les anneaux 70 et 85, qui sont faits d'une résine synthétique, ont un coefficient de dilatation linéaire supérieur à celui du logement et de la bague exté- rieure 20 qui sont en métal, même s'il se dégage de la chaleur dans le logement qui provoque une dilatation de ce logement pendant l'utilisation du roulement, la relation d'ajustement entre la bague extérieure 20 et le logement sera à peine modifiée et on évitera efficacement que le degré d'ajustement de la bague extérieure dans le logement ne prenne du jeu et que la bague extérieure ne tourne avec la bague intérieure. REVENDICATIONS 1. Roulement comprenant une bague intérieure (10) et une bague extérieure (20) disposées concentri- quement, une pluralité d'éléments roulants (30) inter- posés entre ces bagues, et deux anneaux en résine syn- thétique (70, 85) disposées à un certain écartement axial sur la surface périphérique extérieure de la bague extérieure, et dans lequel un élément tournant est inséré dans la bague intérieure tandis que la bague extérieure est ajustée et maintenue dans un élément non tournant, au moyen des anneaux (70, 85), caractérisé en ce que deux gorges circonférentielles (40, 65) sont ménagées à un certain écartement dans la surface périphérique extérieure de la bague extérieure (20), chacune de ces gorges circonférentielles comprenant une première partie (42) dont la surface de fond forme une surface courbe présentant un rayon (R1) constant, et une deuxième partie (54) qui est plus rapprochée de la surface d'extrémité axiale la plus éloignée que ladite première partie et qui est plus étroite et moins profonde que cette première partie, la première partie et la deuxième partie étant formées de manière à constituer une gorge continue, lesdits anneaux (70, 85) sont retenus sans jeu dans leurs gorges circonférentielles respectives (40, 65) par le moulage par injection d'une résine synthétique et la surface périphérique de chacun des anneaux fait saillie radialement vers l'extérieur au-delà de la surface périphérique extérieure de ladite bague extérieure (20). 2. Roulement selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le bord latéral de la première partie (42) de chacune des gorges circonférentielles (40, 65) qui est adjacent à la surface d'extrémité axiale fait saillie vers la surface d'extrémité axiale opposée. 3. Roulement selon la revendication 2, ca- ractérisé en ce qu'un angle de la deuxième partie (54) de chacune des gorges circonférentielles (40, 65) est formée par une surface courbe possédant un rayon cons- tant plus petit que le rayon de ladite première partie (42). 4. Roulement comprenant une bague intérieure (10) et une bague extérieure (20) disposées concentri- quement, une pluralité d'éléments roulants (30) inter- posés entre ces deux bagues et deux anneaux (70, 85) en résine synthétique, disposés à un certain écarte- ment axial sur la surface périphérique extérieure de ladite bague extérieure, et dans lequel un élément tournant est inséré dans la bague intérieure tandis que la bague extérieure est ajustée et maintenue dans un élément non tournant au moyen des anneaux (70, 85), caractérisé en ce que deux gorges circonférentielles (40, 65) sont ménagées & un certain écartement dans la surface périphérique extérieure de ladite bague exté- rieure (20), en ce que chacune desdites gorges circon- férentielles comprend une première partie (42) qui constitue une surface semi-circulaire dont la surface de fond est une surface semi-circulaire de rayon cons- tant (R1) et dont le centre de courbure est plus rap- proché de la surface d'extrémité axiale opposée que la partie la plus inférieure de la surface de fond de la gorge et une première (46) et une deuxième (48) surfa- ces plates adjacentes respectivement à la surface d'extrémité axiale et à la surface d'extrémité axiale opposée, et qui s'étendent à peu près dans le sens du raccordement en continu avec les extrémités opposées de ladite surface semi-circulaire, une partie sail- lante (50) s'étendant vers la surface d'extrémité Z1 axiale opposée étant formée sur le bord latéral de ladite première partie (42) qui est adjacent à la sur- face d'extrémité axiale, une surface en quart de cer- cle (56) possédant un rayon (R2) plus petit que le rayon (R1) de la première partie (42) et formé sur le côté rapproché de la surface d'extrémité axiale oppo- sée de ladite première partie (42), en prolongeant cette première partie et formant un angle sur son côté dirigé vers l'extrémité axiale opposée, et une troi- sième et une quatrième surfaces plates (57, 58) for- mées dans le prolongement des extrémités opposées de ladite surface en quart de cercle et s'étendant paral- lèlement ou perpendiculairement à la surface périphé- rique extérieure de ladite bague extérieure (20), la- dite troisième surface plate (58) étant continue de ladite deuxième surface plate (48) de la première partie (42).