Brevet FR2845445A1 — publié le 20040409

Roulement à rouleaux cylindriques et procédé pour assembler celui-ci L'invention a pour objet un roulement à rouleaux cylindriques comportant une bague externe, une bague interne et des rouleaux cylindriques montés entre ces bagues, avec une des bagues qui présente des bords latéraux constituant une butée axiale pour les rouleaux cylindriques, tandis que sur l'autre bague dépourvue de 5 bord, en dehors de l'étendue axiale des rouleaux cylindriques est creusée au moins une rainure dans laquelle est insérée un anneau d'un matériau élastique comme un ressort qui constitue une butée axiale pour les rouleaux cylindriques, sans que cet anneau présente une quelconque interruption sur sa périphérie. L'invention concerne de plus un procédé pour réaliser l'assemblage d'un palier à rouleaux 10 cylindriques. Un roulement à rouleaux cylindriques de ce genre est connu par le document US 1, 736, 959. Dans ce roulement à bague externe dépourvue de bord une désagrégation est empêchée par le fait que sur la bague externe il est prévu de part et d'autre de l'étendue axiale des rouleaux cylindriques une rainure dans laquelle 15 est inséré un circlips. Ces circlips font que l'unité constituée de la bague interne, de la bague externe et des corps roulants ne peut se désagréger. De plus, les circlips peuvent supporter des forces axiales légères. L'inconvénient dans un roulement à rouleaux cylindriques de ce genre est que le fonctionnement de ce roulement est relativement bruyant, car les rouleaux 20 cylindriques viennent frapper par leur face frontale axiale les circlips en engendrant ainsi des bruits. De plus, il se produit une usure relativement élevée du roulement. L'invention a pour objectif de développer un roulement à rouleaux cylindriques du genre indiqué, de manière à éliminer ces inconvénients. De plus, il 25 s'agit de créer une solution économique se caractérisant par le fait que des chocs axiaux peuvent être supportés de manière élastique et souple par l'anneau sans que pour cela une place importante soit nécessaire. Il faut également garantir un montage simple du roulement. Enfin, l'abrasion qui se produit dans le roulement en fonctionnement doit être réduite par rapport à la solution connue 30 précédemment. La solution apportée par l'invention est caractérisée par le fait que l'anneau présente en section une configuration en forme de V comportant deux ailes. Sur la bague de palier qui ne présente pas de bord, de chaque côté de l'étendue axiale des rouleaux cylindriques, est creusée une rainure dans laquelle est insérée un anneau fait d'un matériau élastique comme un ressort. Avantageusement, la zone de liaison des deux ailes de l'anneau est tournée 5 vers la face frontale des rouleaux cylindriques ou est en contact avec celle-ci. Il peut notamment être prévu, entre au moins une zone de liaison des ailes de l'anneau et la face frontale des rouleaux cylindriques, un espace, quand le roulement à rouleaux cylindriques est en service. Cet espace, selon un développement de l'invention est compris entre 0,1 et 1 mm, de préférence entre 10 0,letO,5mm. L'anneau est de préférence fabriqué en acier à ressort. De plus, la rainure peut être une rainure annulaire continue. Il est particulièrement avantageux de prévoir sur l'anneau un joint d'étanchéité présentant une lèvre d'étanchéité. Celle-ci peut être appliquée en 15 friction sur la bague de roulement qui présente des bords. Il est particulièrement avantageux de prévoir que le joint d'étanchéité est vulcanisé sur l'anneau. Pour assembler le roulement à rouleaux cylindriques comprenant une bague externe, une bague interne et entre ces bagues des rouleaux cylindriques, la bague interne présentant des bords latéraux formant butée axiale pour les rouleaux 20 cylindriques, tandis que dans la bague interne est creusée, à l'extérieur de l'étendue axiale des rouleaux cylindriques, au moins une rainure dans laquelle est placé, à l'état monté du roulement, un anneau en matériau élastique comme un ressort formant une butée axiale pour les rouleaux cylindriques, ne comportant aucune interruption périphérique et présentant en coupe une forme en V avec deux 25 ailes, le procédé selon l'invention est caractérisé par les étapes suivantes: a) assemblage de la bague interne et des rouleaux cylindriques; b) coulissement axial de la bague externe sur l'ensemble pré-assemblé constitué de la bague interne et des rouleaux cylindriques; c) montage axial à force d'au moins un anneau dans la rainure par 30 réduction élastique de l'angle existant entre les deux ailes de cet anneau, de manière à réduire le diamètre externe de celui-ci pour l'introduire dans la rainure. En variante, la bague externe peut également présenter des bords latéraux, tandis que dans la bague interne est creusée en dehors de l'étendue axiale des 35 rouleaux cylindriques au moins une rainure dans laquelle est placé, quand le roulement est monté, l'anneau en matériau élastique comme un ressort. Alors le procédé comporte la succession des étapes suivantes: a) assemblage de la bague externe et des rouleaux cylindriques; b) coulissement axial de la bague interne sur l'ensemble pré-assemblé constitué de la bague externe et des rouleaux cylindriques; c) montage axial à force d'au moins un anneau dans la rainure par réduction élastique de l'angle existant entre les deux ailes de l'anneau, de manière à augmenter le diamètre interne de celui-ci pour l'introduire dans la rainure. La configuration proposée pour le roulement à rouleaux cylindriques garantit 10 que toutes les parties de roulement sont maintenues assemblées, en particulier quand on utilise un roulement à rouleaux cylindriques pleins. Le frottement des roulements sur l'anneau est réduit à un minimum par la configuration en V de cet anneau. En conséquence, un tel roulement à rouleaux ne présente qu'une faible usure en fonctionnement. Corrélativement, le roulement ne fait qu'un faible bruit. 15 La configuration spécifique de l'anneau garantit que des chocs pendant le fonctionnement du roulement à rouleaux cylindriques sont encaissés avec souplesse et élasticité. La constitution du roulement se distingue par un faible besoin de place, elle permet en particulier d'utiliser des roulements cylindriques assez longs. La rainure nécessaire au logement de l'anneau n'a pas à être trop 20 profonde, de sorte que l'épaisseur de la paroi de la bague de roulement (externe ou interne) peut être réduite. Le procédé d'assemblage du roulement qui a été exposé se distingue par sa facilité de réalisation, car l'anneau peut être introduit c'est-à-dire encliqueté de manière simple dans la rainure. Les exemples de réalisation de l'invention sont représentés par le dessin. La Fig. 1 représente en coupe un roulement à rouleaux cylindriques, La Fig. 2 est une vue détaillée de la zone supérieure droite de la Fig. 1, La Fig. 3 représente une autre configuration du roulement à rouleaux cylindriques. On peut voir à la Fig. 1 un roulement à rouleaux cylindriques 1, comportant une bague externe 2, une bague interne 3 et entre ces bagues des rouleaux cylindriques 4. La bague interne 3 présente des bords latéraux 5 et 6 qui constituent une butée axiale pour les rouleaux cylindriques 4. La bague externe présente sur l'étendue axiale des rouleaux cylindriques 4 35 une piste, non référencée, de circulation pour les rouleaux cylindriques 4. Axialement, à l'intérieur de cette zone, deux rainures annulaires 7 et 8 sont usinées dans la bague externe 2. Ces rainures 7, 8 servent chacune de logement à un anneau 9 et 10, respectivement, en acier à ressort. Comme on peut le voir en particulier à la Fig. 2, l'anneau 9, 10 présente deux ailes 11 et 12 qui se rejoignent selon une ligne de liaison 13. L'anneau 9, 10 5 présente donc en section la forme d'un V et les deux ailes 11, 12 font entre elles un angle cc. En fonctionnement normal, le roulement à rouleaux cylindriques peut présenter entre la ligne de liaison 13 des deux ailes 11, 12 de l'anneau 9, 10 et la face frontale correspondante des rouleaux cylindriques 4 une distance A comme le 10 montre la Fig. 3. De plus, comme on peut le voir à la Fig. 1, sur l'anneau 9, 10 est vulcanisé un joint d'étanchéité 14 comportant une lèvre d'étanchéité 15, les deux anneaux 9 et 10 présentant des configurations différentes du joint d'étanchéité 14 et de la lèvre d'étanchéité 15. Mais ces deux configurations ont en commun que la lèvre 15 d'étanchéité 15 glisse sur la bague de roulement 2, 3 qui ne porte pas l'anneau 9, 10. Pour assembler le roulement, on opère comme suit: S'il s'agit d'assembler le roulement représenté à la Fig. 1, on monte tout d'abord les rouleaux cylindriques 4 sur la bague de roulement 3 puis la bague 20 externe 2 est glissée axialement sur l'ensemble pré-assemblé constitué de la bague interne 3 et des rouleaux cylindriques 4. Le roulement à rouleaux cylindriques 1 est alors assemblé en une unité par le montage des anneaux 9, 10. Pour cela, ces anneaux sont, en les faisant coulisser axialement par le côté en direction des rainures 7, 8, déformés élastiquement de manière que le diamètre externe DA de 25 chaque anneau se trouve réduit. Quand les anneaux 9, 10 atteignent les rainures 7, 8 ils s'encliquètent dans ces rainures du fait de leur comportement élastique qui les ramène à leur forme originale et ainsi se trouvent sécurisés dans les rainures 7, 8. On opère de manière analogue pour la solution selon la Fig. 3, dans laquelle la bague interne 3 porte les anneaux 9, 10. Ici, le diamètre interne Dl est agrandi 30 par coulissement axial de l'anneau 9, 10 jusqu'à ce que celui-ci vienne s'encliqueter dans la rainure 7, 8 en atteignant ainsi sa position définitive. Liste des références 1 roulement à rouleaux cylindriques 2 bague externe 3 bague interne 4 rouleaux cylindriques bord 6 bord 7 rainure 5 8 rainure 9 anneau 10 anneau 11 aile 12 aile 13 ligne de liaison 14 joint d'étanchéité 15 lèvre d'étanchéité A distance 15 ca angle DA diamètre externe Dl diamètre interne Revendications 1. Roulement à rouleaux cylindriques (1) comportant une bague externe (2), une bague interne (3) et entre ces bagues des rouleaux cylindriques (4), une des bagues (3, 2) présentant des bords latéraux (5, 6) constituant une butée axiale 5 pour les rouleaux cylindriques (4) tandis que dans l'autre bague (2, 3) dépourvue de bord (5, 6) est creusée en dehors de l'étendue axiale des rouleaux cylindriques (4) au moins une rainure (7, 8) dans laquelle est inséré un anneau (9, 10) fait d'un matériau élastique comme un ressort, qui constitue une butée axiale pour les rouleaux cylindriques et ne présente aucune interruption sur sa 10 périphérie, caractérisé en ce que l'anneau (9, 10) présente en section une configuration en forme d'un V avec deux ailes (11, 12). 2. Roulement à rouleaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la bague de roulement (2, 3) dépourvue de bord (5, 6) est creusée à l'extérieur de l'étendue axiale des rouleaux cylindriques (4), de chaque côté de ceux-ci, une 15 rainure (7, 8) dans laquelle est inséré un anneau (9, 10) fait d'un matériau élastique comme un ressort. 3. Roulement à rouleaux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'anneau (9, 10) a la ligne de liaison (13) de ses deux ailes (11, 12) située du côté de la face frontale des rouleaux cylindriques (4) ou en contact avec celle20 ci. 4. Roulement à rouleaux selon la revendication 3, caractérisé en ce que le roulement en fonctionnement présente entre au moins la ligne de liaison (13) d'un anneau (9, 10) et la face frontale correspondante des rouleaux cylindriques (4) une distance (A). 5. Roulement à rouleaux selon la revendication 4, caractérisé en ce que la distance (A) est comprise entre 0,1 et 1 mm, de préférence entre 0,2 et 0, 5 mm. 6. Roulement à rouleaux selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'anneau (9, 10) est en acier à ressort. 7. Roulement à rouleaux selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 30 la rainure (7, 8) est une rainure annulaire périphérique. 8. Roulement à rouleaux selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que sur l'anneau (9, 10) est monté un joint d'étanchéité (14) comportant une lèvre d'étanchéité (15). 9. Roulement à rouleaux selon la revendication 8, caractérisé en ce que la lèvre 35 d'étanchéité (15) est appliquée en friction sur la bague de roulement (3, 2) présentant des bords (5, 6). 10. Roulement à rouleaux selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (14) est vulcanisé sur l'anneau (9, 10). 11. Procédé pour assembler un roulement à rouleaux cylindriques (1) selon une des revendication 1 à 10, ce roulement comportant une bague externe (2), une 5 bague interne (3) et entre ces bagues des rouleaux cylindriques (4), la bague interne (3) présentant des bords latéraux (5, 6) qui constituent une butée axiale pour les rouleaux cylindriques (4) tandis que dans la bague interne (2) est creusée, en dehors de l'étendue axiale des rouleaux cylindriques (4) au moins une rainure (7, 8) dans laquelle, quand le roulement est à l'état monté, est placé 10 un anneau (9, 10) fait d'un matériau élastique comme un ressort et qui constitue une butée axiale pour les rouleaux cylindriques, cet anneau ne présentant aucune interruption sur sa périphérie et sa section ayant une configuration en forme d'un V avec deux ailes (11, 12), caractérisé par les étapes suivantes: a) assemblage de la bague interne (3) et des rouleaux cylindriques (4); b) coulissement axial de la bague externe (2) sur l'ensemble pré-assemblé constitué de la bague interne (3) et des rouleaux cylindriques (4); c) montage axial à force d'au moins un anneau (9, 10) dans la rainure (7, 8) en diminuant élastiquement l'angle (a) existant entre les deux ailes (11, 20 12) de l'anneau (9, 10) de manière à réduire le diamètre externe (DA) de celui-ci pour l'introduire dans la rainure (7, 8). 12. Procédé pour assembler un roulement à rouleaux cylindriques (1) selon une des revendication 1 à 10, ce roulement comportant une bague externe (2), une bague interne (3) et entre ces bagues des rouleaux cylindriques (4), la bague 25 interne (3) présentant des bords latéraux (5, 6) qui constituent une butée axiale pour les rouleaux cylindriques (4) tandis que dans la bague interne (2), en dehors de l'étendue axiale des rouleaux cylindriques (4) est creusée au moins une rainure (7, 8) dans laquelle, quand le roulement est à l'état monté, est placé un anneau (9, 10) fait d'un matériau élastique comme un ressort, et qui 30 constitue une butée axiale pour les rouleaux cylindriques, cet anneau ne présentant aucune interruption sur sa périphérie et sa section ayant une configuration en forme d'un V avec deux ailes (11, 12), caractérisé par les étapes suivantes: a) assemblage de la bague externe (2) et des rouleaux cylindriques (4); b) coulissement axial de la bague interne (3) sur l'ensemble pré-assemblé constitué de la bague externe (2) et des rouleaux cylindriques (4); c) montage axial à force d'au moins un anneau (9, 10) dans la rainure (7, 8) en réduisant élastiquement l'angle (a) existant entre les deux ailes (11, 12) de l'anneau (9, 10) de manière à augmenter le diamètre interne (Di) de celui-ci pour l'introduire dans la rainure (7, 8).