Brevet FR2722848A1 — publié le 19960126

L'invention concerne une cage à fenêtres pour roulement à rouleaux, plus précisément elle concerne une cage à fenêtres pour un tel roulement à rotule, sans bordure, destiné à des charges élevées, dans lequel les barrettes sont disposées en dehors du cercle primitif, de telle façon que les rouleaux sont retenus, par conjugaison de formes, dans l'alvéole pour ne pas tomber en dehors, ainsi qu'un procédé pour assembler un roulement à rouleaux, à rotule, comportant une telle cage. A partir du brevet EP-B-0 051 083, on connait une telle cage à fenêtres, élastique pour qu'on puisse l'introduire dans le roulement. La partie de bague située à l'intérieur est munie de dispositifs pour optimiser la géométrie de mouvement et le démarrage et améliorer la technique de lubrification. Cela présente l'inconvénient que, pour maintenir de façon satisfaisante les rouleaux dans les alvéoles, on doit matricer des ergots de maintien sur les barrettes ce qui rend la cage plus chère et le montage plus difficile. Le but de l'invention est donc d'améliorer une cage à fenêtres du type décrit au début, de telle façon qu'elle fournisse, pour une caractéristique de portance optimale du roulement, un bon guidage de cage, qu'elle soit d'un montage facile et d'un coût de fabrication et d'assemblage favorables. Ce problème est résolu en prévoyant que deux alvéoles de la cage sont réalisées pour former des alvéoles de remplissage, en étant suffisamment en recul dans les zones des bords de la cage, pour que le bord de la barrette de l'alvéole de remplissage se trouve sensiblement sur le cercle primitif et que ''angle entre le centre de l'alvéole de remplissage et le centre de l'alvéole voisine soit plus grand que l'angle entre les centres des autres alvéoles. Suivant des modalités avantageuses - le bord de la barrette de l'alvéole de remplissage est placé, à une distance maximale égale à l'épaisseur de la tôl1e, à l'extérieur du cercle primitif de façon à rendre possible un encliquetage élastique des rouleaux dans les alvéoles de remplissage e: l'angle entre le centre de l'alvéole de remplissage et le centre de l'alvéole voisine est d'environ 10 % plus grand que l'angle entre les centres des autres alvéoles; - la cage est réalisée sans enlèvement de copeaux, sous la forme d'une pièce frittée ou moulée. - la cage est réalisée à partir de matériau en bande et est courbée pour former une bague; - les barrettes des alvéoles de remplissage présentent de rainures qui facilitent un encliquetage élastique des rouleaux; - les bords des barrettes de la cage sont équipés d'une bride de guidage ou de plaquettes de guidage pour guider extérieurement la bague. L'invention fournit aussi un procédé d'assemblage d'un roulement à rouleaux pourvu d'une cage du type ci-dessus caractérisé en ce que la cage, munie de rouleaux, est placée sur la bague interieure, puis est introduite, avec les alvéoles de remplissage, non remplies au préalable, dans la bague extérieure du roulement à rouleaux, à rotule, en ce qu'ensuite, la cage est tournée, les deux alvéoles de remplissage sont équipées de rouleaux depuis l'extérieur et, le cas échéant, elles sont rabattues, puis on fait basculer en arrière la cage remplie dans le roulement à rouleaux à rotule. Grâce au fait que alvéoles sont disposées largement en dehors du cercle primitif, on obtient de grandes largeurs de barrette et donc une cage résistante, ainsi qu'une tenue sûre des rouleaux par conjugaison de formes. Le guidage de la bague extérieure de la cage possible avec bride de guidage ou plaquet:es de guidage donne, à cet endroit, à cause de la bonne alimentation en lubrifiant, un bon comportement au frottement et rend ce roulement apte pour tous les types de conditions d'emploi, donc aussi bien pour des charges axiales qu'en ce qui concerne des contraintes d'oscillation. L'assemblage peut, dans ce cas, se faire sans bague extérieure en plusieurs éléments, ce qui évite les inconvénients des coûts élevés de fabrication et le problème de mai-tenir assemblées les bagues extérieures en plusieurs éléments dans le cas de fonctionnement en palier libre, sous charge. Avec la forme d'exécution d'après laquelle le bord de la barrette de i'alvéole de remplissage se trouve en dehors du cercle primitif, à une distance égale à l'épaisseur de la tôle, on obtient, avec des moyens simples, la possibilité d'un encliquetage élastique des rouleaux, et on garantit, de plus, un maintient plus sûr des rouleaux. Dans le cas de bords de barrettes disposés plus loin vers l'extérieur, l'ouverture de l'alvéole de remplissage serait trop grande pour garantir, en particulier dans le cas d'une inversion i5 du mouvement, un guidage précis des rouleaux, et, par contre, dans le cas de bords de barrette disposés plus loin vers l'intérieur, on n'obtiendrait qu'à l'aide de moyens supplémentaires, une sécurité contre une chute des rouleaux. A partir du brevet US-A-2,711,938, on connait bien une cage de roulement à aiguilles, pour laquelle les centres des alvéoles de la cage présentent des distances angulaires différentes, mais cela sert à éviter une pénétration ("brinelling") des aiguilles dans la piste de roulement. Ce document n'apporte cependant pas de suggestions pour des roulements à rouleaux à rotule, et pour la mise en place de la cage dans la bague extérieure. On décrira ci-après l'invention, à l'aide d'un exemple d'exécution. La figure 1 est une vue d'une demi-coupe d'un roulement à rouleaux à rotule à double rangée, comportant une cage à fenêtres selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe d'un roulement à rouleaux à rotule à double rangée, avec sa cage pivotée, ainsi que sa couronne de rouleaux. La figure 3 est une vue en coupe d'un roulement à rouleaux à rotule à double rangée, avec sa cage pivotée, ainsi que sa couronne de rouleaux, dans la position de garnissage avec les deux derniers rouleaux. La figure 4 est une vue en coupe d'un roulement à rouleaux à rotule à double rangée, avec sa cage pivotée, ainsi que sa couronne de rouleaux, comportant une bride de guidage ou des plaquettes de guidage. La figure 5 est une vue d'une partie d'un roulement à rouleaux à rotule, avec sa cage pivotée, ainsi que sa couronne de rouleaux, dans le cas duquel l'alvéole de remplissage est munie d'une rainure supplémentaire qui facilite un encliquetage élastique des rouleaux depuis l'extérieur. Sur la figure 1, on a désigné le roulement à rouleaux, à rotule, par 1, et la bague intérieure par 2. Entre eux, sont disposés les rouleaux 3, qui sont placés dans les alvéoles 5 de la cage 4 et sont maintenus écartés par cette cage. Comme on peut le voir sur la figure 2, deux alvéoles, situées à l'opposé l'une de l'autre, sont réalisées comme alvéoles de remplissage 6. Elles sont situées en recul dans les zones de bord 7 de la cage, de telle façon que le bord de barrette 8 de l'alveole de remplissage 6 se trouve sensiblement sur le cercle primitif Tk. L'angle a1, entre le centre de l'alvéole de remplissage et le centre de l'alvéole voisine, est plus grand que l'angle a2 entre les autres centres d'alvéoles. De ce fait, la cage 4 peut être introduite sans problème, avec les rouleaux 3 en place et la bague intérieure 2, dans la bague extérieure 1. Sur la figure 3, on a représenté comment, après mise en place, on fait tourner la cage 4 et les rouleaux 3, suivant la direction périphérique et on remplit les deux alvéoles de remplissage 6 depuis l'extérieur avec des rouleaux 3. En faisant ensuite basculer en arrière la cage 4, avec le jeu de rouleaux et la bague intérieure 2, le roulement à rouleaux, à rotule, est assemblé. La figure 4 représente la cage 4 et la couronne de rouleaux avec une bride de guidage 4' (moitié de gauche de la figure) et avec des plaquettes de guidage 4" (moitié de droite de la figure), qui peuvent, de plus, guider la cage 4 dans la bague extérieure, pour le guidage des alvéoles. La figure 5 représente la partie d'un roulement à rouleaux à rotule, avec sa cage 4 pivotée, ainsi que sa couronne de rouleaux, dans lequel les barrettes de l'alvéole de remplissage 6 présentent une rainure supplémentaire 9 qui facilite un encliquetage élastique des rouleaux 3 depuis l'extérieur. L'assemblage du roulement se fait en installant la cage 4, remplie par les rouleaux 3, sur la bague intérieure 2. Les alvéoles de remplissage 6 sont, dans ce cas, non encore munies de rouleaux 3. La bague intérieure 2, la cage 4 et les rouleaux 3 sont alors placés dans la position représentée sur la figure 2 (représentée en traits fins) et introduits dans la bague extérieure 1. Ensuite, la cage 4 est tournée d'environ 90 et les deux alvéoles de remplissage 6 sont munies de rouleaux 3. Le cas échéant, les barrettes sont ensuite rabattues pour réaliser le maintien des rouleaux. On peut également munir les barrettes des alvéoles de remplissage 6 de rainures 9, qui facilitent un encliquetage élastique des rouleaux 3. On fait alors pivoter en arrière la cage 4, avec le jeu de rouleaux et la bague intérieure 2, et le roulement à rouleaux, à rotule, est assemblé. REVENDICATIONS 1. Cage à fenêtres pour un roulement à rouleaux, à rotule, sans bordure, destiné à des charges élevées, dans lequel les barrettes sont disposées en dehors du cercle primitif, de telle façon que les rouleaux sont retenus, par conjugaison de formes, dans l'alvéole pour ne pas tomber en dehors, caractérisé en ce que deux alvéoles de la cage (4) sont réalisées pour former des alvéoles de remplissage (6), en étant suffisamment en recul dans les zones (7) des bords de la cage, pour que le bord (8) de la barrette de l'alvéole de remplissage (6) se trouve sensiblement sur le cercle primitif (Tk) et que l'angle (al) entre le centre de l'alvéole de remplissage et le centre de l'alvéole voisine soit plus grand que l'angle (a2) entre les centres des autres alvéoles. 2. Cage à fenêtres suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bord (8) de la barrette de l'alvéole de remplissage (6) est placé, à une distance maximale égale à l'épaisseur (s) de la tôle, à l'extérieur du cercle primitif (Tk) de façon à rendre possible un encliquetage élastique des rouleaux (3) dans les alvéoles de remplissage (6) et en ce que l'angle (ai) entre le centre de l'alvéole de remplissage et le centre de l'alvéole voisine est d'environ 10 % plus grand que l'angle (a2) entre les centres des autres alvéoles. 3. Cage à fenêtres suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cage (4) est réalisée sans enlèvement de copeaux, sous la forme d'une pièce frittée ou moulée. 4. Cage à fenêtres suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cage (4) est réalisée à partir de matériau en bande et est courbée pour former une bague. 5. Cage à fenêtres suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les barrettes des alvéoles de remplissage (6) présentent de rainures (9) qui facilitent un encliquetage élastique des rouleaux (3). 6. Cage à fenêtres suivant l'une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que les bords des barrettes de la cage (4) sont équipés d'une bride de guidage (4') ou de plaquettes de guidage (4") pour guider extérieurement la bague. 7. Procédé d'assemblage d'un roulement à rouleaux, à rotule, comportant une cage à fenêtres suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la cage (4), munie de rouleaux (3), est placée sur la bague intérieure (2), puis est introduite, avec les alvéoles de remplissage (6), non remplies au préalable, dans la bague extérieure (1) du roulement à rouleaux, à rotule, en ce qu'ensuite, la cage (4) est tournée, les deux alvéoles de remplissage (6) sont équipées de rouleaux depuis l'extérieur et, le cas échéant, elles sont rabattues, puis on fait basculer en arrière la cage (4) remplie dans le roulement à rouleaux à rotule.