Brevet FR2760807A1 — publié le 19980918

Roulement à quatre rangées de rouleaux coniques, en particulier pour des cylindres de travail de cages de laminoir Roulement à quatre rangées de rouleaux coni- ques, en particulier pour des cylindres de travail de cages de laminoir, comprenant une bague intérieure ainsi qu'une bague extérieure respectivement subdivi- sées axialement en plusieurs parties, et des rouleaux coniques disposés entre les bagues, le joint de sépara- tion entre les faces frontales, tournées l'une vers l'autre et en contact direct l'une avec l'autre, des parties de la bague intérieure étant rendu étanche par un anneau d'étanchéité qui présente dans son alésage des nervures circonférentielles reposant sur les sur- faces d'enveloppe des parties de bague intérieure, et délimitent entre elles et avec la zone des surfaces d'enveloppe des parties de bague intérieure, située entre les nervures, une chambre de réception de lubri- fiant qui se trouve à cheval sur le joint de sépara- tion. Un roulement de ce type est connu par le docu- ment DE-A-42 06 764. Ce roulement connu est prévu pour une applica- tion déterminée dans des conditions de fonctionnement, par exemple de lubrification, déterminées, ce qui signifie que pour les différentes conditions de fonc- tionnement possibles, il est nécessaire de fabriquer et de tenir en stock plusieurs variantes. Il en résulte des frais accrus. En outre, avec cette solution connue, de l'usure risque de se produire entre les moitiés de bague intérieure effectuant des mouvements relatifs l'une par rapport à l'autre. L'évacuation de la chaleur de l'intérieur du roulement n'est pas non plus toujours suffisante. Le but de la présente invention est de réaliser un roulement à rouleaux coniques du type défini en préambule de manière qu'il puisse être utilisé de façon universelle pour toutes les applications et, en parti- culier, pour des modes de lubrification différents et que soient assurées, en outre, une usure réduite et une bonne évacuation de la chaleur. Ce but est atteint, suivant l'invention, par le fait que l'une au moins des faces frontales, tournées l'une vers l'autre et appliquées directement l'une contre l'autre, des parties de bague intérieure est munie de rainures, échancrures ou analogues, s'étendant sensiblement radialement. De cette manière, le roulement à rouleaux coni- ques conforme à l'invention permet des applications multiples. Il est possible, par les rainures, échan- crures ou analogues dans les faces frontales, tournées l'une vers l'autre, des moitiés de bague intérieure, d'évacuer la chaleur produite dans le roulement. Cela peut être favorisé, suivant une autre caractéristique de l'invention, par des inserts en un matériau très bon conducteur de la chaleur. En outre, les rainures, échancrures ou analo- gues peuvent servir au passage ou à l'accumulation supplémentaire de lubrifiant qui peut servir à la lubrification des faces frontales des moitiés de bague intérieure, exécutant des mouvements relatifs en fonc- tionnement. En tant que lubrifiant, il est possible d'utiliser, suivant d'autres caractéristiques, une graisse lubrifiante appropriée ou une huile accumulée dans un coussin en matériau poreux, ou un lubrifiant solide. Le lubrifiant peut également être introduit dans la chambre formée par l'anneau d'étanchéité che- vauchant le joint de séparation. Cet anneau d'étanchéité empêche les résidus d'usure produits par les mouvements relatifs des moi- tiés de bague intérieure l'une par rapport à l'autre ou par rapport au tourillon du cylindre, ou d'autres corps étrangers, de parvenir à l'intérieur du roulement. Suivant une autre caractéristique, l'anneau d'étanchéité peut être muni d'une valve s'ouvrant sous l'effet d'une surpression à l'intérieur du roulement, de sorte qu'en cas de lubrification du roulement à l'aide d'air chargé d'huile ou de brouillard d'huile, les rainures, échancrures ou analogue peuvent servir de trou de ventilation et d'équilibrage de pression, ce qui permet, d'une part d'éviter un échauffement addi- tionnel du roulement et, d'autre part, au lubrifiant s'échappant sous surpression de former un film de lubrification entre les deux faces frontales des moitiés de bague intérieure, en contact l'une avec l'autre, et entre l'alésage des moitiés de bague inté- rieure et le tourillon du cylindre, en cas d'ajustement libre des roulements sur le tourillon du cylindre, donc de réduire l'usure. Un exemple de réalisation d'un roulement conforme à l'invention est représenté sur le dessin annexé. La figure unique du dessin est une demi-coupe axiale d'un roulement étanche à quatre rangées de rouleaux coniques utilisé en tant que roulement du cylindre de travail pour des cages de laminoir, en par- ticulier pour des trains à feuillard à chaud. Le roule- ment à rouleaux coniques conforme à l'invention comprend deux parties de bague intérieure 1, 2, quatre parties de bague extérieure 3, 4, 5, 6 et des rouleaux coniques 7 disposés en plusieurs (quatre) rangées 8, 9, , 11. Les rouleaux coniques 7 de chaque rangée 8, 9, 10, 11 sont maintenus et guidés dans une cage 12 et sont disposés entre les pistes des parties de bague intérieure 1, 2 et les pistes des parties de bague extérieure 3, 4, 5, 6. Les parties de bague extérieure 4, 5 internes ou médianes sont directement en contact l'une avec l'autre par leurs faces frontales 13, 14 tournées l'une vers l'autre, tandis que les faces fron- tales 15, éloignées l'une de l'autre, des parties de bague extérieure 4, 5 médianes sont directement appli- quées contre les faces frontales 16 des parties de bague extérieure 3, 6 externes ou latérales. Les par- ties de bague intérieure 1, 2 sont directement appli- quées l'une contre l'autre par les faces frontales 17, 18 tournées l'une vers l'autre. Des rainures 19 radiales réparties sur la circonférence sont ménagées dans les faces frontales 17, 18 tournées l'une vers l'autre. L'étanchéité du joint de séparation entre les faces frontales 17, 18 des parties de bague intérieure 1, 2 s'effectue par un anneau d'étanchéité 20, par exemple en caoutchouc ou en matière plastique, qui est disposé et centré au milieu du roulement sur des surfaces d'enveloppe 21 cylindri- ques de prolongements 22, 23 des parties de bague inté- rieure. A cet effet, l'anneau d'étanchéité 20 est muni, dans son alésage, de nervures circonférentielles 24 qui reposent sur des surfaces cylindriques 21, dirigées axialement, des parties de bague intérieure 1, 2 et délimite avec les parties de bague intérieure 1, 2 des chambres 25 fermées. L'anneau d'étanchéité 20 est muni d'une bague de fermeture 26 intégrée, par exemple en métal. Les prolongements 22, 23 des parties de bague intérieure 1, 2 présentent, sur les côtés en regard, des chanfreins 27 de manière que lors de l'assemblage du roulement, l'anneau d'étanchéité 20 puisse être glissé sur le prolongement 22 de l'une (2) des parties de bague intérieure et y être centré et que le prolon- gement 23 de l'autre partie de bague intérieure (1) puisse ensuite être engagé sans difficulté dans l'alé- sage de l'anneau d'étanchéité 20. L'étanchéité de l'espace intérieur 28 du roule- ment axialement vers l'extérieur est assuré par des rondelles d'étanchéité 29 qui sont disposées dans des gorges annulaires 30 de l'alésage des parties de bague extérieure 3, 6 latérales et dont les lèvres d'étan- chéité 31 glissent sur des surfaces d'enveloppe 32 cylindriques de prolongements 33 des parties de bague intérieure. Pour l'appoint de lubrifiant et pour la venti- lation du roulement, il est possible, au lieu ou en plus des rainures radiales 19 des parties de bague intérieure, de munir également les parties de bague extérieure 4, 5 d'ouvertures correspondantes 34, 35. Dans les rainures radiales 19 et/ou dans la chambre 25, est introduit un lubrifiant qui sert d'une part à lubrifier les faces frontales 17, 18 des parties de bague intérieure, tournant l'une par rapport à l'autre en fonctionnement et/ou l'interstice entre les alésages 36 des parties de bague intérieure 1, 2 et le tourillon 37 non représenté du cylindre et, d'autre part, à garantir l'étanchéité de l'espace intérieur 28 du roulement, depuis le tourillon 37. Ces rainures 19 et la chambre 25 peuvent également récupérer et accumu- ler d'éventuels résidus d'usure du tourillon 37 ou des faces frontales 17, 18 des parties de bague intérieure. Le lubrifiant peut, de façon connue, être une graisse lubrifiante, une huile accumulée dans un coussin en matériau poreux, par exemple en matière plastique, communément appelé "solid oil" ou un lubri- fiant solide. L'anneau d'étanchéité 20 qui assure l'étan- chéité de l'espace intérieur 28 du roulement peut être muni d'une soupape ou valve de surpression ou analogue qui s'ouvre, en cas de lubrification de l'espace inté- rieur 28 du roulement à l'aide d'air chargé d'huile ou de brouillard d'huile, sous une surpression déterminée et permet ainsi la ventilation de l'espace 28 et l'équilibrage de pression. De l'huile peut alors être entraînée dans la chambre 25 et dans les rainures 19, cette huile pouvant servir à la lubrification des faces frontales 17, 18 et/ou de l'interstice entre les alésa- ges 36 des parties de bague intérieure et le tourillon 37 du cylindre. Dans ces cas, il n'est pas nécessaire de remplir de lubrifiant la chambre 25 et les rainures 19. Il est également possible de monter dans les rainures 19 et, le cas échéant également dans la cham- bre 25, à la place ou en plus du lubrifiant, des inserts non représentés en un matériau bon conducteur de la chaleur, lesquels inserts évacuent la chaleur de l'espace intérieur 28 du roulement et des bagues inté- rieures i et 2 dans le tourillon 37 du cylindre. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté, des modifications et variantes des différents éléments étant possibles dans le cas de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Roulement à quatre rangées de rouleaux coniques, en particulier pour des arbres de travail de cages de laminoir, comprenant une bague intérieure ainsi qu'une bague extérieure respectivement divisées axialement en plusieurs parties, et des rouleaux coni- ques disposés entre les bagues, l'étanchéité du joint entre les faces frontales des parties de bague inté- rieure, tournées l'une vers l'autre et en contact direct l'une avec l'autre, étant assuré par un anneau d'étanchéité qui présente dans son alésage des nervures circonférentielles appliquées sur des surfaces d'enve- loppe des parties de bague intérieure et définissant entre elles et avec la zone des surfaces d'enveloppe des parties de bague intérieure, située entre les ner- vures, une chambre de réception de lubrifiant, chevau- chant le joint, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des faces frontales (17, 18) des parties de bague intérieure (1, 2) tournées l'une vers l'autre et appliquées directement l'une contre l'autre, est munie de rainures (19), échancrures ou analogues orientés sensiblement radialement. 2.- Roulement suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que du lubrifiant est disposé dans les rainures (19), échancrures ou analogues et/ou dans la chambre (25). 3.- Roulement suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'un coussin en matériau poreux, imprégné d'huile, est disposé dans les rainures (19), échancrures ou analogues et/ou dans la chambre (25). 4.Roulement suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'un lubrifiant solide est disposé dans les rainures (19), échancrures ou analo- gues et/ou dans la chambre (25). 5.- Roulement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'une ouverture ou une soupape s'ouvrant sous surpression est disposée dans l'anneau d'étanchéité (20) chevauchant le joint. 6.- Roulement suivant l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé par le fait que des inserts ou analogues bons conducteurs de la chaleur sont disposés dans les rainures (19), échancrures ou analogues.