Brevet FR2767164A1 — publié le 19990212

Cage en tôle pour roulement à rouleaux L'invention concerne une cage en tôle pour roulement à rou- leaux, notamment une cage en tôle pour roulement à rouleaux coniques. avec au moins un anneau latéral qui est façonnée essentiellement dans la direction radiale et porte une surface d'alésage. Une cage en tôle de ce type est connue par le document US 18 40 607. Les cages de ce type sont généralement façonnées à partir de matériau brut. Dans les cages de roulements à rouleaux coniques, il est fré- quemment prévu au niveau du petit diamètre de la cage, comme dans l'objet de l'invention, un anneau latéral dont la surface d'alésage est agen- cée en surface de glissement et est guidée sur l'épaulement correspondant de la bague intérieure. Pour assembler les rouleaux, la cage et la bague intérieure, les rouleaux doivent pouvoir être mis en place axialement en passant au-dessus de l'épaulement de la bague intérieure. Une possibilité consiste à élargir dans un premier temps le côté de la cage qui présente un diamètre plus petit, puis à le resserrer à la cote de fonctionnement à l'état monté. Cette dernière opération a cependant des effets négatifs sur la forme circulaire précise de la surface d'alésage de l'anneau latéral et par suite sur les caractéristiques de glissement et de guidage de ladite cage sur l'épaulement de la bague intérieure. Par ailleurs, avec le resserrement, on ne peut pas espérer obtenir le faible jeu qui est nécessaire au sens d'un palier lisse entre la surface d'épaulement et la surface d'alésage, étant donné que le matériau de la cage présente un retour élastique. Ces inconvénients présentés ici pour une cage de roulement à rouleaux coni- ques, existent de la même manière dans les cages de roulements à rouleaux cylindriques ou de roulements à rouleaux articulés guidées sur l'épaule- ment, lorsque lesdites cages sont mises en forme à l'état monté. La présente invention a pour objectif de réaliser une cage en tô1e du type indiqué en introduction, dont la surface de guidage au niveau de l'alésage de l'anneau latéral lors des opérations de mise en forme, de cali- brage, etc consécutives n'est pas déformée ni modifiée. Cet objectif est atteint par le fait qu'une portion d'anneau de l'anneau latéral qui porte la surface d'alésage est reliée à la cage en tôle par des éléments de flexion déformables radialement. Les éléments de flexion évitent dans une large mesure, lors du resserrement de la cage en tôle, une transmission des forces radiales de formage à la portion de l'anneau latéral portant la surface d'alésage. Ainsi la surface d'alésage conserve sa forme d'origine et son diamètre en accord avec les surfaces d'épaulement sur la bague intérieure. On obtient ainsi, notamment dans la fabrication en série, des résultats constants sur le plan des caractéristiques de guidage entre la surface d'épaulement et la surface d'alésage. Selon une caractéristique de l'invention, l'anneau latéral est pourvu d'ajours en forme de fentes, répartis sur la circonférence, qui s'étendent dans la direction circonférentielle, sur au moins deux cercles de division de diamètre différent, les ajours sur un cercle de division étant décalés dans la direction circonférentielle par rapport aux ajours sur l'autre cercle de division. La zone de matière entre deux ajours sur un cer- cle de division est avantageusement située en regard du milieu d'un ajour sur l'autre cercle de division et se prolonge de chaque côté dans la direc- tion circonférentielle, sous forme de paire d'éléments de flexion. De manière avantageuse, au moins six paires d'éléments de flexion sont réparties sur la circonférence. Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, les élé- ments de flexion sont conformés en barrettes-entretoises inclinées par rapport au rayon. Les barrettes-entretoises sont avantageusement formées par des ajours en forme de fentes inclinées par rapport au rayon concerné, répartis sur la circonférence, leur inclinaison par rapport au rayon concerné étant comprise dans une plage allant de 30 à 60 degrés. De manière avantageuse, les barrettes-entretoises sont affai- blies dans le sens d'une amorce de pliage dans la région des extrémités radiales. De manière avantageuse, le nombre d'ajours prévus sur un cercle de division est adapté en fonction d'un quotient entier du nombre de logement. Ces caractéristiques ainsi que des caractéristiques supplémen- taires de l'invention sont décrites dans ce qui suit à l'aide d'exemples de réalisation représentés sur les dessins. Les dessins représentent: figure 1, la vue de côté d'une cage de roulement à rouleaux coni- ques avec des éléments de flexion qui s'étendent dans la direction circon- férentielle, figure 2, une coupe longitudinale de la cage représentée sur la figure 1, figure 3, une cage selon la figure 1 avec des éléments de flexion pourvus d'amorces de flexion. La cage représentée sur les figures 1 et 2 est réalisée en tôle. L'enveloppe conique est pourvue de logements 1 pour des rouleaux coni- ques. Un anneau latéral 2 replié est situé dans un plan radial et comporte une surface d'alésage 3 qui glisse sur une surface d'épaulement d'une bague intérieure non représentée. La forme représentée correspond au stade de fabrication juste avant la pièce terminée prête à l'emploi et présente dans la région de l'anneau latéral 2, une dimension radiale légèrement plus grande afin que une fois les rouleaux coniques montés par l'intérieur, la bague intérieure puisse être mise en place avec son épaulement. L'anneau latéral 2 est pourvu de plusieurs ajours 4, 5 qui s'éten- dent dans la direction circonférentielle et sont disposés sur deux cercles de division. Les ajours 4 situés radialement à l'extérieur et les ajours 5 situés radialement à l'intérieur sont mutuellement décalés de telle sorte que l'on obtient entre deux ajours extérieurs 4, une zone de matière (6 qui est disposée de manière centrée en regard d'un ajour 5 situé radialement à l'intérieur. Entre les ajours intérieurs et extérieurs 4, 5 qui se chevauchent sont formés des éléments de flexion 7 qui s'étendent dans la direction cir- conférentielle. Une fois les rouleaux coniques et la bague intérieure, on res- serre, en tant que dernière opération, le petit diamètre de la cage dans la région de l'anneau latéral 2 à l'aide d'un outil non représenté. Au cours de cette opération, les éléments de flexion 7 se défor- ment légèrement, d'une manière non représentée, radialement dans la direction des ajours 4, 5. La portion d'anneau latéral 8 qui est située radia- lement à l'intérieur et porte la surface d'alésage ne subit aucune modifica- tion. Dans l'exemple représenté à la figure 3, il est prévu des ajours 10 qui sont inclinés par rapport à un rayon. Des barrettes-entretoises 1 1 sub- sistent entre deux ajours. Des zones affaiblies sont ainsi formées au niveau des extrémités des barrettes-entreltoises 1 1. Elles se comportent en amorces de pliage 12 lors du resserrement radial sous l'action de forces radiales F entraînant un rétrécissement dans la direction circonférentielle de la zone extérieure de la cage à cette extrémité. La réduction du diamètre entraîne une inclinaison plus forte des barrettes-entretoises 11 par flexion au niveau des amorces de pliage 12 dans le sens d'un déplacement en paral- lélogramme. Du fait des zones affaiblies les forces radiales qui sont trans- mises à la portion d'anneau latéral 8 intérieure sont relativement faibles et ne provoquent pas de déformation de ladite portion. La surface d'alésage 3 conserve ainsi sa cote théorique et n'est pas déformée. REVENDICATIONS 1. Cage en tôle pour roulement à rouleaux, notamment pour rou- lement à rouleaux coniques, comportant au moins un anneau latéral façonné essentiellement dans la direction radiale et portant une surface d'alésage, caractérisée par le fait qu'une portion d'anneau (8) de l'anneau latéral (2) portant la surface d'alésage (3) est liée à la cage en tôle par des éléments de flexion (7) déformables dans la direction radiale. 2. Cage en tôle selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'anneau latéral (2) est pourvu d'ajours (4, 5) en forme de fontes, répar- tis sur la circonférence, qui s'étendent dans la direction circonférentielle, sur au moins deux cercles de division de diamètre différent, les ajours (4) sur un cercle de division étant décalés dans la direction circonférentielle par rapport aux ajours (5) sur l'autre cercle de division. 3. Cage en tôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la zone de matière (6) entre deux ajours (4, 5) sur un cercle de divi- sion est située en regard du milieu d'un ajour (5, 4) sur l'autre cercle de division et se prolonge de chaque côté dans la direction circonférentielle. sous forme de paire d'éléments de flexion (7). 4. Cage en tôle selon une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée par le fait qu'au moins six paires d'éléments de flexion (7) sont réparties sur la circonférence. 5. Cage en tôle selon une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée par le fait que les éléments de flexion sont conformés en barrettes-entretoises (11) inclinées par rapport au rayon. 6. Cage en tôle selon une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée par le fait que les barrettes-entretoises (1 1) sont for- mées par des ajours (10) en forme de fentes inclinées par rapport au rayon concerné, répartis sur la circonférence. 7. Cage en tôle selon une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée par le fait que les barrettes-entretoises (11) présen- tent une inclinaison qui est comprise dans une plage allant de 30 à 60 degrés par rapport au rayon concerné. 8. Cage en tôle selon une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée par le fait que les barrettes-entretoises (11) sont affaiblies dans le sens d'une amorce de pliage (12) dans la région des extrémités radiales. 9. Cage en tôle selon une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée par le fait que le nombre d'ajours (4, 5, 10) sur un cer- cle de division est adapté en fonction d'un quotient entier du nombre de logement (1).