Brevet FR2681112A1 — publié le 19930312

Cage de roulement à rouleaux guidée par les rouleaux L'invention concerne une cage de roulement à rouleaux guidée par les rouleaux, laquelle cage comporte des bagues latérales et, reliant celles-ci, des barrettes qui présentent une surface de guidage concave continue dans la direction axiale ainsi que, dans la région des ouvertures de montage des rouleaux, des saillies de retenue des rouleaux qui sont disposées à distance des bagues latérales et sont obtenues par usinage de gorges radiales circulaires, les surfaces de retenue des saillies et la surface de guidage se raccordant suivant une courbe d'usinage commune Le document DE-GM- 1786 249 divulgue une cage de roulement de ce type. Dans celui-ci, une cage massive, sensiblement tubulaire, comporte des logements de rouleaux fermés. Les faces latérales des barrettes sont pourvues de surfaces de guidage concaves adaptées aux rouleaux qui s'étendent avec un profil régulier sur l'ensemble de la longueur axiale des barrettes. On obtient ainsi un guidage des rouleaux et un graissage particulièrement efficaces. Des gorges périphériques sont usinées dans le côté correspondant afin de pouvoir monter les rouleaux dans les logements de manière simple et sans blesser leur surface, les logements agissant aussi radialement par conjugaison de forme. I1 subsiste ainsi deux nervures réparties dans la direction radiale qui servent de saillies de retenue et empêchent la chute des rouleaux. Celles-ci s'écartent légèrement, de manière élastique, dans la direction tangentielle lorsqu'on introduit les rouleaux dans les logements. Lorsqu'on utilise la cage décrite comme cage guidée par les rouleaux, il faut s'attendre à un décentrement de celle-ci, au moins dans les cas où le roulement est utilisé en liaison avec par exemple un arbre horizontal sollicité verticalement vers le bas. Dans ces cas, seuls les rouleaux inférieurs sont chargés. Les rouleaux supérieurs peuvent se centrer hors charge dans certaines limites. La cage peut alors se déplacer légèrement vers le bas, entraînant un contact avec le rouleau concerné sur la totalité de la longueur de l'arête de la surface de guidage. 1l s'ensuit que le lubrifiant nécessaire au graissage de la surface de glissement rouleau-cage dans la zone chargée au moins est raclé et il faut s'attendre à une défaillance rapide du roulement. La présente invention a pour objectif de proposer une cage de roulement guidée par les rouleaux du type indiqué en introduction qui permette d'obtenir un graissage suffisant des surfaces de glissement entre le rouleau et la barrette dans la zone chargée. Le problème est résolu selon l'invention par le fait qu'il est prévu, sur les surfaces périphériques des barrettes situées radialement vers l'extérieur, une gorge radiale dont le fond occupe la majeure partie de la longueur desdites barrettes et à laquelle se raccordent, de chaque côté, des saillies parmi lesquelles les saillies qui sont actives lorsque la cage est décentrée viennent en contact par leurs surfaces de glissement sur les extrémités des surfaces périphériques des rouleaux correspondants et par le fait qu'il est prévu dans la région de la gorge, sur l'ensemble du fond de gorge, un espace suffisant entre au moins une partie radiale de la surface de guidage et la surface extérieure des rouleaux. Dans des conditions normales, les saillies formées au niveau des raccordements des barrettes avec les bagues latérales et, par suite, au niveau des extrémités des rouleaux ne sont pas en contact avec ces derniers. Elles n'assurent le guidage de la cage que lorsque celle-ci se déplace par rapport au centre. 1l se forme ainsi, dans la direction axiale, entre les saillies, sur toute la longueur restante de la barrette concernée, un espace par l'intermédiaire duquel une quantité suffisante de lubrifiant parvient aux surfaces de guidage. Chaque rouleau reçoit par cet espace, à chaque rotation, la quantité de lubrifiant qui est nécessaire dans chaque position de fonctionnement pour éviter l'usure dans la zone chargée Suivant la géométrie des surfaces de guidage des barrettes, l'espace peut s'étendre radialement sur la totalité de la surface de guidage lorsque la cage est guidée par les saillies ou n'affecter que des zones partielles radiales dans le cas d'un jeu réduit. Un jeu suffisant est toujours assuré dans les zones périphériques "surface de guidage-surfaces périphériques de la barrette". Selon un agencement particulièrement avantageux, la paire de surfaces de glissement des saillies qui coopérent avec une extrémité des galets forme un angle oc inférieur à 130 degrés par rapport à l'axe de rotation des galets. Pour obtenir un espace de grande longueur axiale, les surfaces de glissement doivent avoir une étendue axiale relativement faible, ce qui entraîne des pressions superficielles relativement élevées pressions qui sont encore renforcées par la rotation des rouleaux et les forces de frottement résultant de l'effet de coin. Pour éviter cela, les saillies sont agencées avec un angle relativement faible par rapport à l'axe des rouleaux. L'invention est décrite ci-après de manière détaillée à l'aide d'un exemple représenté sur les dessins. Ceux-ci montrent: Figure 1, la coupe longitudinale partielle d'une cage guidée par les rouleaux comportant des saillies situées radialement et axialement à l'extérieur, Figure 2, la vue de dessus partielle d'un logement de rouleau de la cage selon la figure 1, Figure 3, la coupe transversale partielle suivant la ligne A-A de la figure 1. Figure 4, la représentation partiellement agrandie de la figure 3. La cage représentée sur les figure 1 à 4 a une forme essentiellement tubulaire. Elle est constituée par deux bagues latérales 1 et des barrettes 2 qui relient entre elles lesdites bagues. Des rouleaux 3 cylindriques sont placés dans les logements. Des gorges 6, 7 sont usinées dans la surface périphérique intérieure 4 et dans la surface périphérique extérieure 5 définissant ainsi des saillies de retenue intérieures 8 et extérieures 9. Les faces latérales des barrettes 2 sont concaves et sont subdivisées chacune en une surface 10 de guidage des rouleaux 3 cylindriques continue dans la direction axiale, en surfaces de retenue 11 à action renforcée au niveau des saillies de retenue 8 et en surfaces de glissement 12 au niveau des saillies 9. La gorge 7 située radialement vers l'extérieur s'étend avec son fond de gorge 16 approximativement sur l'ensemble de la longueur des barrettes 2 et se termine dans le matériau des bagues latérales 1 par des surfaces latérales 13 inclinées radialement et axialement vers l'ex térieur. On obtient ainsi des saillies 9 qui agissent sur les extrémités des rouleaux 3 cylindriques. Les surfaces latérales 13 inclinées se prolongent dans la direction périphérique, dans la région des logements, par un rétrécissement du bord 15. Les surfaces latérales 13 inclinées se raccordent au fond de gorge 16 dans la région des barrettes 2. La surface de glissement 12 se termine ainsi à cet endroit et se raccorde à la surface de guidage 10 qui est optimisée du point de vue du graissage entre le rouleau cylindrique 3 et la cage. Trois gorges 6 sont usinées dans les surfaces périphériques 4 situées radialement vers l'intérieur et définissent sur les barrettes 2 deux saillies de retenue 8 qui sont réparties dans la direction axiale. Le rouleau cylindrique 3 est encliqueté dans le logement par application d'une pression radiale. Les saillies de retenue 8 intérieures s'écartent dans la direction tangentielle grâce à l'élasticité des barrettes 2. Toutes les saillies de retenue 8, 9 sont représentées sur la figure 2 avec une longueur exagérée dans la direction tangentielle pour une meilleure compréhension. Les figures 3 et 4 montrent la cage décalée par rapport au centre. Les surfaces de glissement 12 des saillies 9 extérieures servent d'appui sur la surface périphérique au niveau des extrémités du rouleau 3 cylindrique. ll subsiste ainsi un espace 17 entre le rouleau 3 cylindrique et la surface de guidage 10, lequel espace permet l'entrée de lubrifiant amené par la rotation des rouleaux 3 cylindriques. L'espace 17 s'étend dans la direction axiale sur la majeure partie de la surface de guidage 10, comme le montre la figure 2. Afin d'éviter des forces de frottement élevées au niveau de surfaces de glissement 12, celles-ci forment entre elles un angle de 110 degrès environ par rapport à l'axe de rotation du rouleau cylindrique 3. L'exemple décrit et représenté montre les caractéristiques de l'invention appliquées à une cage de rouleaux cylindriques. Naturellement on peut aussi fabriquer des cages pour des rouleaux coniques ou des tonneaux qui présentent les mêmes caractéristiques. REVENDICATIONS 1. Cage de roulement à rouleaux guidée par les rouleaux, laquelle cage comporte des bagues latérales et, reliant celles-ci, des barrettes qui présentent une surface de guidage concave continue dans la direction axiale ainsi que, dans la région des ouvertures de montage des rouleaux, des saillies de retenue des rouleaux qui sont disposées à distance des bagues latérales, caractérisée par le fait qu'il est prévu, sur les surfaces périphériques des barrettes (2) situées radialement vers l'extérieur, une gorge (7) radiale dont le fond (16) occupe la majeure partie de la longueur desdites barrettes (2) et à laquelle se raccordent, de chaque côté, des saillies (9) parmi lesquelles les saillies actives lorsque la cage est décentrée viennent en contact par leurs surfaces de glissement (12) sur les extrémités des surfaces périphériques des rouleaux (3) correspondants et par le fait qu'il est prévu dans la région de la gorge (7), sur l'ensemble du fond de gorge (16), un espace (17) suffisant entre au moins une partie radiale de la surface de guidage (10) et la surface périphérique des rouleaux (3). 2. Cage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que, chaque fois, une paire de surfaces de glissement (12) des saillies (9) qui coopérent avec une extrémité des galets (3) est agencée de manière à former un angle Ct inférieur à 130 degrés par rapport à l'axe de rotation des galets (3).