Brevet FR2919031A1 — publié le 20090123

L'invention concerne une cage de rétention de rouleaux coniques dans un palier à roulement, ainsi qu'un palier à roulement comprenant une telle cage de rétention. L'invention s'applique en particulier à une cage réalisée en matériau métallique qui présente l'avantage d'une résistance mécanique importante dans le cadre de sa fonction de rétention des rouleaux coniques lors de la rotation du palier. Toutefois, une telle cage présente également une grande rigidité, ce qui complique son montage dans le palier. En effet, la disposition dans l'espace de roulement de la cage pourvue des rouleaux peut nécessiter une déformation de ladite cage. En outre, les cages de rétention métalliques sont classiquement réalisées par emboutissage d'une tôle, ce qui ne permet pas une modularité suffisante relativement aux géométries souhaitables, notamment lorsqu'il s'agit de petits volumes de fabrication. Par ailleurs, en fonction des applications envisagées, les cages de rétention de rouleaux coniques nécessitent des moyens pour rendre indémontable la disposition de la cage dans l'espace de roulement, notamment sur l'organe intérieur du palier. L'invention a pour but de perfectionner l'art antérieur en proposant notamment une cage de rétention de rouleaux coniques permettant d'allier la résistance mécanique, la facilité de montage et le caractère indémontable, et ce en pouvant être formée de façon simplifiée par usinage. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose une cage de rétention de rouleaux coniques dans un palier à roulement, ladite cage comprenant une couronne extérieure et une couronne intérieure présentant un diamètre inférieur à celui de ladite couronne extérieure, ladite cage comprenant en outre une pluralité de traverses s'étendant entre lesdites couronnes de sorte à former entre deux traverses adjacentes un logement de rétention d'un rouleau, la couronne intérieure présentant au moins une encoche débouchante qui est agencée pour permettre une variation du diamètre de la couronne intérieure par déformation élastique de ladite cage. Selon un deuxièrne aspect, l'invention propose un palier à roulement comprenant un organe intérieur et un organe extérieur comprenant chacun une piste de roulement oblique entre lesquelles sont disposés des rouleaux coniques de sorte à permettre la rotation relative desdits organes, la piste de roulement intérieure étant délimitée axialement par un épaulement annulaire avant, ledit palier comprenant en outre une telle cage de rétention dans les logements de laquelle respectivement un rouleau est retenu en pouvant tourner autour de son axe propre, ladite cage étant encliquetée entre les pistes de roulement. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes dans lesquelles : la figure 1 montre en perspective une cage de rétention selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 montre de façon partielle et en coupe longitudinale un palier à roulement comprenant la cage de rétention selon les figures 1. En relation avec la figure 2, on décrit ci-dessous un palier à roulement à rouleaux coniques comprenant un organe intérieur 1 et un organe extérieur 2, 25 notamment réalisés sous la forme de bagues de roulement sur la figure. Les organes 1, 2 comprennent chacun une piste de roulement oblique la, 2a entre lesquelles sont disposés des rouleaux coniques 3 de sorte à permettre la rotation relative desdits organes. Dans le mode de réalisation représenté, la 30 piste de roulement intérieure la est délimitée axialement de part et d'autre respectivement par un épaulement annulaire avant 4 et par un épaulement annulaire arrière 5, entre lesquels les rouleaux 3 sont disposés. Par ailleurs, pour permettre la rétention des rouleaux 3 dans l'espace de roulement conique lors de la rotation du palier, ledit palier comprend en outre une cage de rétention 6. La cage 6 est pourvue de logements 7 dans lesquels respectivement un rouleau 3 est retenu en pouvant tourner autour de son axe propre. En relation avec la figure 1, on décrit ci-dessous un mode de réalisation d'une cage de rétention 6 selon l'invention. La cage 6 est formée d'une seule pièce pour comprendre une couronne extérieure 8 et, décalée axialement, une couronne intérieure 9, ladite couronne intérieure présentant un diamètre inférieur à celui de la couronne extérieure 8. La cage 6 comprend en outre une pluralité de traverses 10 qui s'étendent entre lesdites couronnes de sorte à former entre deux traverses adjacentes un logement 7 de rétention d'un rouleau 3. En particulier, la cage de rétention 6 peut être réalisée en matériau métallique, notamment en acier à roulement de type 1000r6, et être formée par usinage. En effet, la géométrie de la cage 6 représentée est particulièrement adaptée pour son obtention par usinage, notamment en formant les traverses 10 par usinage puis découpe de matière entre les couronnes 8, 9. En outre, le matériau métallique peut avoir subit un traitement de surface pour améliorer les performances de contact entre la cage 6 et les rouleaux 3. En particulier, le traitement peut améliorer le glissement en prévoyant une phosphatation, un argentage ou, de façon plus générale, un traitement de surface électrochimique ou chimique. La couronne intérieure 9 présente au moins une encoche débouchante 11 qui 30 est agencée pour permettre une variation du diamètre de la couronne intérieure 9 par déformation élastique de la cage 6. Dans le mode de réalisation représenté, la couronne intérieure 9 présente trois encoches 11 réparties à 120 sur ladite couronne. Par ailleurs, les encoches 11 présentent des bords sensiblement parallèles et une ouverture de largeur inférieure à 1 mm. Ainsi, par rapprochement, respectivement éloignement, des bords des encoches 11, le diamètre de la couronne intérieure 9 peut varier de façon réversible élastiquement, et ce tout en conservant une rigidité suffisante pour la rétention des rouleaux 3. Les traverses 10 sont formées sur la face extérieure de chacune des couronnes 8, 9, de sorte à être disposées extérieurement en saillie par rapport auxdites couronnes. En outre, le profil de la section des traverses 10 est de géométrie tronconique, la petite base de ladite géométrie étant disposée vers l'intérieur. Dans ce mode de réalisation, la géométrie des logements 7 de rétention est agencée pour pouvoir disposer les rouleaux 3 en appui radial de part et d'autre sur respectivement une surface latérale 10a d'une traverse 10. En variante non représentée, les surfaces latérales 10a des traverses 10 peuvent présenter un profil de géométrie complémentaire à celle des rouleaux 3, de sorte à améliorer le roulement desdites rouleaux sur lesdites surfaces. Selon l'invention, le montage dans l'espace de roulement, plus précisément sur l'organe intérieur 1., de la cage 6 pourvue des rouleaux 3 est simplifié, tout en conservant les caractéristiques mécaniques de ladite cage. En effet, ce montage est réalisé par déplacement axial de la cage 6 dans l'espace de roulement au cours duquel, par appui des rouleaux 3 sur l'épaulement avant 4, ceux-ci exercent un appui sur les surfaces latérales 10a des traverses 10. II en résulte donc une ouverture des encoches 11 et donc une augmentation du diamètre de la couronne intérieure 9 afin de permettre le passage des rouleaux 3 au-delà dudit épaulement. Ensuite, l'effort exercé par l'épaulement 4 s'annulant, la couronne intérieure 9 revient élastiquement à son diamètre nominal. Il en résulte donc que la cage 6 est encliquetée entre les pistes de roulement la, 2a de sorte à rendre indémontable la clisposition de ladite cage dans l'espace de roulement, notamment sur l'organe intérieur 1. REVENDICATIONS 1. Cage de rétention (6) de rouleaux coniques (3) dans un palier à roulement, ladite cage comprenant une couronne extérieure (8) et une couronne intérieure (9) présentant un diamètre inférieur à celui de ladite couronne extérieure, ladite cage comprenant ,en outre une pluralité de traverses (10) s'étendant entre lesdites couronnes de sorte à former entre deux traverses (10) adjacentes un logement (7) de rétention d'un rouleau (3), ladite cage étant caractérisée en ce ~o que la couronne intérieure (9) présente au moins une encoche débouchante (11) qui est agencée pour permettre une variation du diamètre de la couronne intérieure (9) par déformation élastique de ladite cage. 2. Cage de rétention selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est 15 réalisée en matériau métallique. 3. Cage de rétention selon la revendication 2, caractérisée en ce que le matériau a subit un traitement de surface pour améliorer les performances de contact entre ladite cage et les rouleaux (3). 4. Cage de rétention selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle est formée par usinage. 5. Cage de rétention selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 25 caractérisée en ce que les traverses (10) sont formées sur la face extérieure de chacune des couronnes (8, 9), de sorte à être disposées extérieurement en saillie par rapport auxdites couronnes. 6. Cage de rétention selon la revendication 5, caractérisée en ce que le profil 30 de la section des traverses (10) est de géométrie tronconique, la petite base de ladite géométrie étant disposée vers l'intérieur. 20 7. Cage de rétention selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la géométrie des logements (7) de rétention est agencée pour pouvoir disposer les rouleaux (3) en appui radial de part et d'autre sur respectivement une surface latérale (10a) d'une traverse (10). 8. Cage de rétention selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la couronne intérieure (9) présente trois encoches (11) réparties à 120 sur ladite couronne. 10 9. Cage de rétention selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'encoche (11) présente une ouverture de largeur inférieure à 1 mm. 10. Palier à roulement comprenant un organe intérieur (1) et un organe 15 extérieur (2) comprenant chacun une piste de roulement oblique (la, 2a) entre lesquelles sont disposés des rouleaux coniques (3) de sorte à permettre la rotation relative desdits organes, la piste de roulement intérieure (la) étant délimitée axialement par un épaulement annulaire avant (4), ledit palier comprenant en outre une cage de rétention (6) selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 9 dans les logements (7) de laquelle respectivement un rouleau (3) est retenu, en pouvant tourner autour de son axe propre, ladite cage étant encliquetée entre les pistes de roulement (1a, 2a).5