Brevet FR2787530A1 — publié le 20000623

CAGE POUR ROULEMENT A BILLES L'invention concerne une cage pour roulement à billes comportant un corps annulaire muni de logements en forme de calotte hémisphérique ouverts sur une face du corps annulaire, l'autre face du corps annulaire comportant une paroi formant un déflecteur destiné à protéger le roulement contre la pollution du milieu ambiant et à limiter les fuites de graisses. L'invention concerne plus particulièrement une cage pouvant indifféremment être utilisée seule ou en combinaison avec une seconde cage identique pour former une nouvelle cage en deux parties aux caractéristiques de maintien et de protection améliorées. La publication FR 2 134 913 décrit des cages pour roulement à billes intégrant un joint d'étanchéité empêchant la pénétration de la pollution à l'intérieur du roulement. Toutefois, les cages décrites dans ce document présentent des configurations différentes en fonction de la parité du nombre de billes ou procurent un maintien des billes peu satisfaisant. Par ailleurs, les mêmes cages ne peuvent pas être utilisées seules ou en association avec une cage identique, ce qui entraîne, pour répondre aux différents besoins des roulements, un nombre de configurations important qui est coûteux et difficile à gérer. La publication FR 2 562 615 décrit une cage en plastique souple permettant l'intégration d'un déflecteur ou d'un joint. Toutefois, une telle cage est constituée de plusieurs parties non identiques, ce qui entraîne des coûts de fabrication et de gestion importants. Le but de la présente invention est donc de proposer une cage intégrant des moyens de protection du roulement et possédant une bonne tenue sur les billes, pour diminuer les risques d'éjection de la cage, et qui puisse être utilisée seule ou associée avec une seconde cage identique pour s'adapter à moindre coût aux différentes contraintes de fonctionnement du roulement. A cet effet, l'invention concerne une cage pour roulement à billes comportant un corps annulaire muni de logements, en forme de calotte hémisphérique ouverts sur une face du corps annulaire et destinés à recevoir les billes du roulement, l'autre face du corps annulaire comportant une paroi formant un déflecteur limitant l'insertion de particules polluantes à l'intérieur du roulement et les fuites de graisses. Selon l'invention, la cage est caractérisée en ce que le nombre de logements est égal au nombre de billes du roulement, les logements se prolongeant par au moins une griffe de rétention des billes et présentant des cavités permettant l'utilisation de la cage en association avec une seconde cage identique, montée en vis-à-vis, en libérant un espace permettant le passage des griffes de rétention de la seconde cage. Cette caractéristique permet d'utiliser la cage selon l'invention en association avec une cage identique montée de l'autre côté du roulement pour former une cage en deux parties dont les capacités de guidage et de protection sont fortement augmentées. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque extrémité des calottes hémisphériques formant lesdits logements comporte au moins une griffe, les griffes d'un même logement étant décalées radialement l'une de l'autre par rapport à l'axe de la cage, les logements comportant, pour chaque griffe, une cavité disposée à la même hauteur radiale que la griffe à l'autre extrémité du logement. Selon une autre caractéristique de l'invention, à chaque griffe correspond une cavité disposée symétriquement par rapport au rayon du corps annulaire passant par le centre du logement, la forme des cavités étant ajustée à la forme des griffes. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'épaisseur radiale des griffes est sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur radiale du corps annulaire, les griffes étant disposées alternativement en bordure radiale externe et en bordure radiale interne de corps annulaire. TI Rim i Selon une autre caractéristique de l'invention, le déflecteur comporte une lèvre d'étanchéité, réalisée par exemple par surmoulage, assurant l'étanchéité du roulement en venant au contact des bagues intérieure et extérieure du roulement. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cage est utilisée en association avec un dispositif d'étanchéité, de type connu en soi, assurant la protection du roulement du côté opposé au déflecteur intégré à la cage. L'invention concerne également une cage en deux parties pour roulement à billes, caractérisée en ce qu'elle est constituée par l'association de deux cages identiques répondant aux caractéristiques précédemment décrites, les cages étant montées en vis-à-vis de chaque côté du roulement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les cages sont solidarisées entre elles par collage ou tout autre moyen connu par l'homme de l'art. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple de dispositif selon l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un roulement muni d'une cage en deux parties formées par l'association de deux cages identiques réalisées selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective de la cage en deux parties de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective d'une des cages de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe partielle d'un roulement équipé de la cage représentée à la figure 3 en association avec un dispositif d'étanchéité disposé sur la face du roulement opposée à celle comportant le déflecteur intégré à la cage. La figure 1 représente un roulement comportant une bague intérieure 2a, une bague extérieure 2b et des billes 3 guidées entre les bagues intérieure 2a et extérieure 2b dans une cage réalisée en deux parties, par l'association de deux cages I identiques. Comme on peut le voir plus précisément sur la figure 3, chaque cage 1 présente un corps annulaire 4 comportant, pour chaque bille 3 du roulement, un logement 8 en forme de calotte hémisphérique débouchant sur une face axiale 4a du corps annulaire 4, l'autre face 4b du corps annulaire 4 comportant un déflecteur 10, venu de moulage avec la cage 1, et s'étendant sur une longueur adaptée pour venir à proximité de la bague intérieure 2a et de la bague extérieure 2b. Chaque bord du logement 8 est prolongé par une griffe 7 de rétention de la bille 3 possédant une surface sphérique venant au contact de la bille 3 et coopérant avec le logement 8 pour guider la bille 3 sur environ les deux tiers de son pourtour. Les griffes 7 sont disposées alternativement en bordure du rayon extérieur et en bordure du rayon intérieur du corps annulaire 4 et possèdent une épaisseur radiale égale à environ la moitié de l'épaisseur radiale du corps annulaire 4. A chaque griffe 7, correspond une cavité 11, disposée symétriquement par rapport au rayon du corps annulaire 4 passant par le centre du logement 8, et possédant une forme sensiblement complémentaire de la forme de la griffe 7 pour permettre l'assemblage des deux cages 1 en vis-à-vis. Le montage des deux cages 1 s'effectue très simplement en assemblant, dans un premier temps, la première cage I du roulement sur l'ensemble des billes 3 puis en amenant la seconde cage 1 de l'autre côté du roulement et en engageant cette dernière sur les billes 3, maintenues en position par la première cage 1, jusqu'à la pénétration des griffes 7 d'une cage 1 à travers les cavités 11 de l'autre cage 1. Les deux cages 1 peuvent ensuite avantageusement être collées l'une sur l'autre. Une telle cage en deux parties présente l'avantage d'offrir un excellent guidage des billes 3, par l'association des logements 8 des deux cages 1, la sphéricité des logements 8 et des griffes 7 réalisés sur une même cage 1 étant optimale. La cage en deux parties assure également la protection du roulement contre la pollution du milieu ambiant grâce au déflecteur 10 de chaque cage I qui peut avantageusement être recouvert, par exemple par surmoulage, d'une lèvre d'étanchéité venant au contact des bagues intérieure 2a et extérieure 2b. Les cages 1 étant liées à l'ensemble des billes 3 par l'intermédiaire des griffes 7, chaque cage I possède une très forte tenue sur les billes 3, limitant ainsi le risque d'éjection des cages I lors du fonctionnement du roulement. Par ailleurs, en cas d'éjection d'une des cages 1, l'autre cage I reste attachée aux billes 3 et assure le guidage de l'ensemble des billes 3 ce qui permet au roulement de continuer à fonctionner. Dans une variante d'utilisation de la cage I selon l'invention et lorsque les exigences sur le guidage des billes 3 du roulement ainsi que les exigences de protection contre la pollution sont moins importantes, les billes 3 du roulement peuvent être guidées par une seule cage 1, ce qui permet de réduire de moitié le coût de la cage de guidage du roulement sans frais d'étude supplémentaire. Comme on peut le voir sur la figure 4, lorsque les conditions de fonctionnement du roulement nécessitent une forte protection contre la pollution du milieu ambiant, la cage I peut avantageusement être utilisée en combinaison avec un dispositif d'étanchéité 15, de type connu en soi. La cage selon l'invention permet par son utilisation seule, en combinaison avec un dispositif d'étanchéité, ou en association avec une seconde cage identique, de s'adapter à faible coût aux différentes contraintes de fonctionnement auxquelles est soumis le roulement. Enfin, la cage selon l'invention possède une géométrie qui peut être reconduite quelque soit la parité du nombre de billes du roulement, ce qui limite les frais d'étude lors de l'utilisation de la cage sur différents diamètres de roulement. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1) Cage (1) pour roulement à billes (3) comportant un corps annulaire (4) muni de logements (8) en forme de calotte hémisphérique ouverts sur une face (4a) du corps annulaire (4) et destinés à recevoir les billes (3), l'autre face (4b) du corps annulaire (4) comportant une paroi (10) formant un déflecteur, caractérisée en ce que le nombre de logements (8) est égal au nombre de billes (3) du roulement, lesdits logements (8) se prolongeant par au moins une griffe (7) de rétention des billes (3) et présentant des cavités (I 1) permettant l'utilisation de ladite cage (1) en association avec une seconde cage (1) identique montée en vis-à-vis. 2) Cage (1) pour roulement à billes selon la revendication 1, caraictérisée en ce que chaque extrémité des calottes hémisphériques formant lesdits logements (8) comporte au moins une griffe (7), lesdites griffes (7) d'un même logement (8) étant décalées radialement l'une de l'autre par rapport à l'axe de la cage (1), lesdits logements (8) comportant, pour chaque griffe (7), une cavité (l 1) disposée à la même hauteur radiale que ladite griffe (7) à l'autre extrémité du logement (8). 3) Cage (1) pour roulement à billes selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce qu'à chaque griffe (7) correspond une cavité (1 1) disposée symétriquement par rapport au rayon du corps annulaire (4) passant par le centre du logement (8), la forme de ladite cavité (1 1) étant ajustée à la forme de ladite griffe (7). 4) Cage (1) pour roulement à billes selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'épaisseur radiale des griffes (7) est sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur radiale du corps (4), lesdites griffes (7) étant disposées alternativement en bordure radiale externe et en bordure radiale interne de corps annulaire (4). ) Cage (1) pour roulement à billes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit déflecteur (1 O) comporte une lèvre d'étanchéité, par exemple par surmoulage, assurant l'étanchéité i1 Ft I du roulement en venant au contact des bagues intérieure (2a) et extérieure (2b) du roulement. 6) Cage (1) pour roulement à billes selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisée en ce que ladite cage est utilisée en association avec un dispositif d'étanchéité (15), de type connu en soi, assurant la protection du roulement du côté opposé au déflecteur (10). 7) Cage en deux parties pour roulement à billes, caractérisée en ce qu'elle est constituée par l'association de deux cages (1) identiques selon l'une quelconque des revendications I à 5, lesdites cages (1) étant montées en vis-à-vis de chaque côté du roulement. 8) Cage en deux partie selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux cages (1) sont solidarisées entre elles par collage. 9) Roulement à billes, caractérisé en ce qu'il comporte une cage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.