Brevet FR2596828A1 — publié le 19871009

DISPOSITIF PERFECTIONNE DE ROULEMENTS EMBOUTIS POUR PATINS. Un des types de roulettes pour patins utilisés couramment actuellement est celui qui est constitué d'un corps synthétique moulé qui possède un orifice central pour le passage de l'axe et des gorges sur les côtés pour loger deux roulements dont les dimensions réduites oscillent autour de 22 mm de diamètre et 5-6 mm de largeur, Les roulements qui sont employés actuellement sur ce type de roulettes sont constitués de deux cuvettes montées en opposition sur une pièce tubulaire usinée qui reçoit l'axe de rotation de la roulette et sur laquelle est taillée une gorge annulaire qui sert de chemin de roulement des billes, qui sont logées dans la cage définie par ces cuvettes et cette gorge annulaire. Si l'on tient compte du fait que chaque paire de patins comporte seize de ces roulements, on comprendra immédiatement la grande répercussion que le coût de chaque roulement a sur le coût total des patins. De ce point de vue, les roulements employés actuellement impliquent de coûteuses opérations d'usinage et de montage. cDe plus, la gorge annulaire qu'il faut réaliser pour empêcher que les cuvettes avec les billes ne puissent se déplacer le long de la pIèce tubulaire, suppose un fonctionnement avec beaucoup de vibrations, plus lent et plus préjudiciable à l'intégrité du patin. Un autre type de roulement connu plus récemment est celui qui est constitué 20 par une cuvette obtenue par emboutissage et avec un orifice central sur lequel se monte une pièce tubulaire, également emboutie, qui est terminée par une bride à l'une de ses extrémités, de façon à ce qu'entre cette bride et la cuvette, soit configurée la cage à billes et que l'autre extrémité de la pièce tubulaire soit sertie sur la cuvette immédiatement après avoir dépassé l'orifice central de celle-ci afin 25 d'assurer l'immobilisation dans le sens axial. Ce type de roulemont, puisqu'il est constitué de deux pièces embouties, semble représenter une solution bon marché par opposition au premier type décrit, _2 rmals cc n'est qu'une apparence comme on va le voir immédiatement. De plus, dans la pratique, ce roulement n'est pas apte à un fonctionnement correct de la roulette comme on va le voir également. En effet, ce roulement nécessite, pour être constitué, que l'extrémité de 5 la pièce tubulaire soit évasée après son passage à travers l'orifice de la cuvette, mals cet évasement de l'extrémité du tube n'est pas facile à réaliser car cela nécessite, dans tous les cas, une opération de presse dont le coot est très supérieur à celui du roulement par lui-même, Et, en outre, cette opération de presse, même si elle est faite avec beaucoup de soin et de précision (ce qui Implique un coOt élevé), 10 entralinerait de façon prévisible comme conséquence un coincement de la cage à billes et donc le grippage du roulement. Mals, même en supposant que le travail à la presse soit réalisé avec succès du point de vue technique, au montage des deux roulements sur leur roulette et de celle-ci sur l'axe correspondant, le serrage nécessaire des écrous d'extrémité de 15 l'axe pour leur montage correct, entraînerait le coincement des cages à billes, puisque ce serrage serait appliqué sur les brides des pièces tubulaires, en tendant à les rapprocher les unes des autres en emprisonnant les billes contre le fond des cuvettes respectives qui sont logées dans leurs gorges sur la roulette. En définitive, on aboutirait au grippage des roulements, les empêchant ainsi d'exercer leur fonction. Compte tenu de tous ces problèmes, la présente invention offre une solution d'une grande simplicité, économie et fiabilité qui consiste à doter la pièce tubulaire d'une queue de telle manière qu'au montage des deux roulements sur une roulette, les deux queues viennent mutellement en butée. Cela empêchera le grippage des roulements, puisque le serrage des écrous de l'axe de la roulette ne pourra pas aller 25 au-delà du point qui correspond à la butée de ces queues et cette dimension peut se calibrer facilement de façon à ce que la cage à billes maintiennent la dimension voulue. En outre, aussi bien la cuvette que la pièce tubulaire pourront maintenant dtre obtenues entièrement par emboutissage, n'étant plus nécessaire alors d'effectuer 30 l'évasement de la pièce tubulaire, qui devrait se faire par l'opération conteuse de presse, ce qui rend inutile, dautre part, l'emploi de machine aussi chère et spécialisée. La présente invention prévoit également la disposition de moyens qui, en empêchant la mobilité axiale de la cuvette par rapport à la pièce tubulaire permettent cependant un jeu élastique qui absorbe d'éventuels efforts axiaux. 35 -3 La figure 1 est une vue en section axiale qui représente une roulette (7) de patin avec son axe (9) et avec ses deux roulements constitués suivant l'invention, La figure 2 est une vue agrandie du détail indiqué à la figure 1 et permet d'apprécier clairement la constitution et la disposition du roulement suivant l'invention et son montage réel par rapport à la roulette (7) du patin. On y note les particularités suivantes 1. Cuvette 2. Pièce tubulaire 3. Bride de la pièce tubulaire (2) 10 4. Cage 5. Bille 6. Queue de la pièce tubulaire (2) 7. Roulette 8. Plan transversal médian de la roulette (7) 15 9. Axe de la roulette (7) 10. Gorge de la roulette (7) 11. Orifice axial de la roulette (7) 12. Rondolie 13. Ecrou 14. Rondelle de s6curité. Le modèle préconisé est un dispositif perfectionné de roulements emboutis pour patins qui, comme on s'en rend compte à la figure 2 consiste en une cuvette (1) possédant un orifice central qui reçoit une pièce tubulaire (2) qui est pourvue d'une bride (3) qui ferme presque totalement l'ouverture de la cuvette (1) ce qui définit 25 entre la bride (3) et la cuvette (1), une cage (4) à billes (5), ces billes utilisant comme chemin de roulement les surfaces courbes produites à l'emboutissage de la cuvette (1) et de la bride (3) de la pièce tubulaire (2). Il faut signaler ici qu'en pratique, il a été démontré qu'il est possible à l'opération d'emboutissage de créer des surfaces courbes qui apportent des résultats 30 notablement meilleurs pour le roulement des billes que ceux qu'on obtient avec la gorge annulaire sur les roulements non emboutis, de telle sorte que les roulements suivant l'invention ne produisent pas de vibrations appréciables et sont très rapides. La pièce tubulaire (2) possède également une queue (6) largement dimensionnée dépassant au fond de la cuvette (1) qui a la dimension précise voulue pour atteindre 35 - 4 à son extrémité le plan transversal médian (8) de la roulette (7) du patin, ce qui se traduit, en définitive, par le fait qu'au montage du roulement sur la roulette (7), Il n'y aura pas de grippage par le coincement de la cage (4) à billes, lors du serrage au montage do cette roulette (7) sur son axe (9), comme on le verra ciaprès. Comme illustré b la figure 1, qui montre une roulette de patin complète, chaque roulette (7) comporte un couple de roulements comme celui de l'invention, roulements qui sont logés dans les gorges (10) configurées sur les côtés de la roulette (7), de telle façon que la cuvette (1) soit logée-dans cette gorge (10) et associée au mouvement de cette roulette (7) . Pour leur part, les pièces tubulaires (2) de ce 10 couple de roulements sont logées dans un orifice axial (11) de la roulette (7) qui s'ouvre des deux côtés de celleci, les deux gorges (10) communiquant entre elles; ces pièces tubulaires (2) resteront associées à l'axe (9) de la roulette (7), qu'elles recevront axialement à l'intérieur, et resteront montées de façon à ce que leurs queues respectives (6) viennent en butée. On complète le montage par la disposition 15 de l'axe (9) équipé de ses rondelles correspondantes (12) et écrou (13). Lors du serrage nécessaire des écrous (13) pour fixer le montage, il se produit, logiquement, que cet effort de serrage est contrecarré par la butée mutuelle des queues (6) des pièces tubulaires (2), sans aucune déformation de la cage {(4) à billes (5) qul maintiendra stable la dimensionnalité préétablie pour son fonctionnement correct, ce qui constitue 20 la principale caractéristique de l'invention; à la différence de ce qui se produisait avec le roulement embouti connu, ob l'effort de serrage était contrecarré par le fond de la cuvette (1) appuyant au fond de la gorge (10) de la roulette (7) et cela entrainait comme conséquence le coincement de la cage (4) à billes (5) et le coincement correspondant du roulement. Cette caractéristique de base de l'invention est complétée par la disposition d'une rondelle de sécurité (14), ou similaire, qui assure la position relative entre la cuvette (1) et la pièce tubulaire (2), tout en permettant un certain jeu élastique capable d'absorber d'éventuels efforts axiaux. -5 REVENDICATIONS -1- Dispositif perfectionné de roulements emboutis pour patins, comprenant une cuvette qui tourne avec la roulette du patin et qui possède un' orifice central qui reçoit une pièce tubulaire pourvue d'une bride de serrage de la cuvette, caractérisé en ce 5 que la pièce tubulaire (2) est prolongée axialement par une queue (6) qui dépasse largement par rapport au fond de la cuvette (1), cette queue étant susceptible, lors de son montage sur la roulette (7) du patin, de situer son plan frontal en coincidence avec le plan médian transversal (8) de cette roulette et 10 cette queue disposant de moyens qui permettent l'immobilisation dans le sens aixal de la cuvette par rapport à la pièce tubulaire; tout cela, de telle sorte que, lors du montage de la roulette avec ses deux roulements en opposition, les plans frontaux des queues des pièces tubulaires de ces deux roulements viennent 15 mutuellement en butée de façon à garantir que le serrage des moyens de fixation de la roulette sur l'axe ne produise pas le coincement de ces roulements, en même temps que les moyens d'immobilisation axiale de la cuvette garantissent un ajustement sans jeu du chemin de roulement des billes (5) du roulement. 20 -2- Dispositif perfectionné de roulements emboutis pour patins, conformément à la revendication 1, caractérisé en ce que, de préférence, les moyens d'immobilisation axiale de la cuvette par rapport à la pièce tubulaire consistent en une rondelle (14) 25 élastique de sécurité qui se loge dans une gorge (10) annulaire pratiquée dans la section de la pièce tubulaire la plus proche du fond de la cuvette à l'extérieur de celle-ci, empîchant ainsi que la cuvette puisse se déplacer le long de la queue de la pièce tubulaire, tout en permettant un jeu élastique susceptible 30 d'aborder d'éventuels efforts axiaux. -3- Dispositif perfectionné de roulements emboutis pour patins, conformément aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, - 6 de préférence, la longueur de la queue de la pièce tubulaire soit équivalente à la dimension axiale de la cuvette.