Brevet FR2750465A1 — publié le 19980102

L'invention est du domaine des paliers pour pièces rotatives, et plus particulièrement des paliers à contact de roulement, et elle a pour objet un palier constituant un ensemble distinct et interchangeable prévu pour équiper le bâti d'une structure existante. On connaît des paliers du commerce, dits standards, destinés à être placés sur un quelconque bâti pour recevoir un arbre tournant. Ces paliers sont principalement constitués d'un corps composé de deux parties, dites demi-paliers, assemblées l'une à l'autre par boulonnage, et destiné à recevoir un organe de roulement, tels que roulement à bille ou à rouleaux du commerce, et des joints d'étanchéité disposés de part et d'autre de l'organe de roulement. L'invention se propose de surmonter une difficulté liée à l'étanchéité des paliers courants du commerce. Un premier problème à résoudre réside dans le fait que les moyens d'étanchéité du palier de roulement sont étroitement liés à la destination du palier. Pour cela, les paliers standards sont répartis en une pluralité de modèles offrant des dispositions spécifiques d'étanchéité aux différents besoins. Or, cette multiplicité de modèles n'est pas compatible avec l'universalité recherchée pour les paliers standards. Un deuxième problème à résoudre réside dans le fait que le remplacement des joints d'étanchéité nécessite un désassemblage des deux parties de palier, et de ce fait un arrêt de la rotation de l'arbre et une immobilisation de la machine équipée de tels paliers, ce qui est particulièrement préjudiciable dans le cas où le palier est utilisé en milieu hostile, tel que dans l'eau ou dans la boue, cas dans lequel les joints doivent être fréquemment remplacés et la machine mise à sec. Un autre inconvénient des paliers de roulement du commerce, réside dans le fait qu'ils sont habituellement élaborés par moulage et présente une hauteur déterminée, ce qui concoure à la multiplicité des modèles. Le but de l'invention est de proposer un palier de roulement du genre de ceux, dits standards, du commerce, qui remédie aux problèmes sus visés et qui présente une structure permettant une adaptation aisée en fonction du choix de sa destination par l'utilisateur. La démarche inventive a consisté à dissocier chacune des parties du palier répondant à une fonction spécifique, et à proposer un palier modulable principalement constitué d'une cage prismatique axialement évidée pour recevoir l'organe de roulement, roulement à billes ou à rouleaux notamment, d'un couple de bagues latérales amovibles rapportées de part et d'autre de la cage pour recevoir les organes d'étanchéité, tels que joint en feutre ou en caoutchouc, à simple ou à double lèvres, et d'une semelle interchangeable rapportable à la base de la cage, afin de permettre de moduler l'ensemble des parties constituant le palier en fonction de sa destination, et plus particulièrement en fonction des besoins propres à chacune de ses parties. Par ailleurs, poursuivant sa démarche, le demandeur propose de scinder les bagues latérales en deux demi-bagues pour permettre de remplacer les joints d'étanchéité en cours de fonctionnement de la machine sur laquelle ils sont installés, sans avoir à démonter le palier, et plus particulièrement sans avoir à arrêter la rotation de l'arbre. Ainsi et selon 1 invention, un palier de roulement pour arbre tournant, du genre de palier constituant un ensemble distinct et interchangeable prévu pour équiper le bâti d'une structure existante, le dit palier étant principalement constitué d'un corps destiné à recevoir au moins un organe de roulement et au moins un organe d'étanchéité, et étant équipé de moyens de fixation réversibles sur le dit bâti, est principalement caractérisé en ce que le corps est composé d'une cage prismatique monobloc axialement évidée pour recevoir l'organe de roulement au moins, et d'un couple de bagues latérales amovibles rapportées de part et d'autre de la cage et pourvues chacune d'au moins une gorge pour recevoir un organe d'étanchéité. Il résulte de ces dispositions que l'organe d'étanchéité peut être interchangé et/ou être choisi à un instant donné parmi une pluralité, tels que joint feutre, joint à simple ou double lèvres ou encore joint spécifique, pour être adapté à un besoin particulier ou spécifique malgré le caractère "standard" du genre de palier dont relève celui de l'invention, sans pour autant nécessiter un changement de l'ensemble du palier de roulement ou encore un aménagement particulier de la partie du corps recevant l'organe de roulement. Il résulte par ailleurs de ces dispositions que le palier de l'invention est d'un coût compétitif grâce à la simplicité de sa structure qui permet, de façon avantageuse, de réaliser la cage à partir d'un bloc d'acier parallélépipèdique alésé. Selon une forme avantageuse de réalisation, les bagues latérales sont chacunes composées de deux demi-bagues distinctes rapportées de part et d'autre de l'axe du palier, chaque demi-bague comportant au moins une gorge pour recevoir un organe d'étanchéité, les gorges de deux demi-bagues correspondantes étant ménagées de manière à être disposées en regard l'une de l'autre après la mise en place de la dite bague correspondante sur la cage, pour recevoir conjointement le dit organe d'étanchéité. Grâce à ces dispositions, les organes d'étanchéité peuvent être remplacés sans pour autant nécessiter un retrait de l'organe de roulement et de l'arbre hors de la cage, et finalement que les organes d'étanchéité peuvent être remplacés sans pour autant nécessiter un arrêt de la rotation de l'arbre dans la cage. De préférence, les dits moyens de fixation réversibles du palier sur le bâti comprennent une semelle interchangeable fixée par boulonnage à la base de la cage, la dite semelle étant réalisée à partir d'un bloc d'acier prismatique usiné, et étant aménagée pour entre ellemême fixée par boulonnage sur le bâti à la manière de l'art antérieur. Il résulte de ces dispositions qu'une même cage peut être utilisée pour des bâtis nécessitant des hauteurs de palier différentes, grâce à la possibilité d'adjoindre à la cage une semelle d'une hauteur désirée choisie parmi une pluralité. Selon une forme préférée de réalisation, les bagues latérales sont chacune dôtées d'une collerette par l'intermédiaire de laquelle elles sont respectivement fixées sur la cage par boulonnage; dans le cas où les bagues sont composées de deux demi-bagues, ces dernières sont soit, et de préférence, fixées chacune indépendamment l'une de l'autre sur la cage, soit assemblées l'une à l'autre préalablement à leur fixation sur la cage. De préférence, chacune des bagues comporte une pluralité de gorges pour recevoir une succession d'organes d'étanchéité spécifiques. On comprendra que dans le cas où les bagues comportent plusieurs gorges, seules certaines d'entre elles peuvent être utilisées, en fonction du choix de l'utilisateur, ce qui a pour résultat de concourir à l'universalité du palier de l'invention. La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite de formes préférées de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles: la fig.1 est une vue éclatée d'une forme préférée de réalisation d'un palier de roulement de l'invention destiné à être placé dans une zone médiane d'un arbre tournant, la fig.2 est une vue assemblée d'un même genre de palier de l'invention, destiné à être placé en bout d'un même arbre, la fig.3 est une vue illustrant le remplacement d'un joint d'étanchéité d'un. même palier que celui illustré sur la figure précédente. Sur les figures, un palier de roulement comprend une cage 2 formée d'un bloc prismatique en acier pourvu d'un évidement axial 4, le dit évidement 4 étant réalisé par alésage et étant destiné à loger un organe de roulement 6, et d'un couple de bagues latérales amovibles 8,10 et 12,14, pourvues de gorges, telles que 16,18, pour recevoir des joints d'étanchéité, tels que 20. Les bagues 8,10 et 12,14 sont dôtées d'une collerette respective 17,19 et 21,23 pour leur fixation sur la cage 2 par des boulons 22, et sont chacune composées de deux demi-bagues 8,12 et 10,14 chacune pourvues de demigorges respectives, telles que 16 et 18, de telle sorte que les demi-gorges 16,18 soit deux à deux en vis à vis après assemblage du palier, pour loger conjointement un même joint 20. On remarquera que grâce à ces dispositions, les bagues 8,10 et 12,14 peuvent être séparées pour permettre la mise en place des joints 20 sans pour autant devoir arrêter la rotation de l'arbre 24 et le retirer de la cage 2, tel qu'illustré sur la fig.3. On remarquera aussi que les organes d'étanchéité sont fendus pour permettre leur ouverture et autoriser leur mise en place sur l'arbre. On comprendra que bien que l'on ait représenté sur la fig.l des joints feutres 20, au nombre de trois, il doit être compris qu'un intérêt de l'invention est de pouvoir disposer dans le palier une pluralité de joints de nature et de forme différentes, et que le nombre de trois gorges n'est illustré qu'à titre d'exemple et n'est pas limitatif. A titre indicatif, le nombre de gorges varie de 1 à 5. On remarquera que sur la fig.2, le palier représenté est un palier médian, c'est à dire destiné à être disposé dans une zone médiane de l'arbre tournant 24, et que les bagues latérales 8,10 et 12,14 sont débouchantes sur leurs deux faces d'extrémité, tandis que sur les fig.2 et 3, le palier représenté est un palier d'extrémité, c'est à dire destiné à être disposé à l'une des extrémités de l'arbre tournant 24, et que la bague latérale 12,14, dite d'extrémité, destinée à être disposée en bout de l'arbre 24, est aveugle. Sur les figures, la cage 2 est destinée à être fixée sur un bâti par boulonnage 30 par l'intermédiaire d'une semelle 26 interchangeable boulonnée 28 à sa base, de telle sorte que la hauteur du palier soit déterminée en fonction du choix de la hauteur de la semelle 26. Bien que l'on ait décrit et représenté une forme préférée de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à cette forme, mais qu'elle s'étend à tout palier de roulement pour pièce rotative du genre du commerce, dit standard, destiné à équiper une structure existante sans aménagement particulier de celle-ci, et notamment de la pièce rotative et du bâti, qui comporte les caractéristiques énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1.- Palier de roulement pour arbre tournant (24), du genre de palier constituant un ensemble distinct et interchangeable prévu pour équiper le bâti d'une structure existante, le dit palier étant principalement constitué d'un corps destiné à recevoir au moins un organe de roulement et au moins un organe d'étanchéité, et étant équipé de moyens de fixation réversibles sur le dit bâti, caractérisé: en ce que le corps est composé d'une cage prismatique monobloc (2) axialement évidée (4) pour recevoir l'organe de roulement (6) au moins, et d'un couple de bagues latérales amovibles (8,10 et 12,14) rapportés de part et d'autre de la cage (2) et pourvues chacun d'au moins une gorge (16,18) pour recevoir un organe d'étanchéité (20); 2.- Palier de roulement selon la revendication 1, caractérisé: en ce que les bagues latérales sont chacune composées de deux demi-bagues distinctes (8,10 et 12,14) rapportées de part et d'autre de l'axe du palier, chaque demi-bague (8,10 et 12,14) comportant au moins une gorge (16,18) pour recevoir un organe d'étanchéité (20), les gorges (16,18) de deux demi-bagues correspondantes (8,10) étant ménagées de manière à être disposées en regard l'une de l'autre après la mise en place de la dite bague correspondante (8,10) sur la cage (2), pour recevoir conjointement le dit organe d'étanchéité (20); 3.- Palier de roulement selon la revendication 1, caractérisé: en ce que la cage (2) est formé d'un bloc d'acier parallélépipèdique alésé; 4.- Palier de roulement selon la revendication 1, caractérisé: en ce que les dits moyens de fixation réversibles du palier sur le bâti comprennent une semelle interchangeable (26) fixée par boulonnage (28) à la base de la cage (2); 5.- Palier de roulement selon la revendication 1, caractérisé: en ce que les bagues latérales (8,10 et 12,14) sont dôtées d'une collerette (17,19 et 31,23) par l'intermédiaire de laquelle elles sont respectivement fixées sur la cage (2) par boulonnage (22); 6.- Palier de roulement selon la revendication 1, caractérisé: en ce que chacune des bagues (8,10 et 12,14) comporte une pluralité de gorges (16,18) pour recevoir une succession d'organes d'étanchéité spécifiques (20); 7.- Palier de roulement selon la revendication 1, caractérisé: en ce que le palier étant un palier médian (fig.1), c'est à dire destiné à être disposé dans une zone médiane de l'arbre tournant (24), les bagues latérales (8,10 et 12,14) sont débouchantes sur leurs deux faces d'extrémité; 8.- Palier de roulement selon la revendication 1, caractérisé: en ce que le palier étant un palier d'extrémité (fig.2 et 3), c'est à dire destiné à être disposé à l'une des extrémités de l'arbre tournant (24), la bague latérale (12,14), dite d'extrémité, destinée à être disposée en bout de l'arbre (24), est aveugle.