Brevet FR3023883A1 — publié le 20160122

.07.2015 2014P00346FR Description Palier à rouleaux avec contact linéaire et canal de lubrifiant La présente invention concerne un palier à rouleaux avec contact linéaire avec une partie extérieure de palier et une partie intérieure de palier formant respectivement une surface de roulement pour au moins un corps de rouleau disposé entre elles, le corps de rouleau touchant ses surfaces de roulement pendant un mouvement de roulement le long d'une ligne. Les paliers à rouleaux avec contact linéaire sont généralement tous considérés comme des paliers à rouleaux ne représentant pas des paliers sphériques. En font partie par exemple les paliers cylindriques et les paliers coniques, ainsi que les paliers à aiguilles radiaux ou les paliers toroïdaux. Un inconvénient dans les paliers à rouleaux avec contact linéaire est toutefois que le lubrifiant ne peut souvent pas être réparti sur toute la longueur du corps de rouleau, de sorte qu'il y a souvent trop peu de lubrifiant, notamment dans la région intérieure de la ligne de contact. On connaît dans l'état de la technique correspondant au document EP 1 775 484 un palier à aiguilles radial dont la surface de roulement intérieure se rétrécit dans une zone partielle. Les aiguilles se placent localement et temporairement au-dessus du siège de palier, de sorte que le lubrifiant peut être amené directement aux aiguilles. Un inconvénient de cet état de la technique est toutefois que les aiguilles ne sont que peu maintenues dans la région fortement rétrécie du siège de palier. Une région des aiguilles est en outre recouverte de façon constante par le siège de palier, de sorte que dans ce cas aussi, la région recouverte peut n'être qu'insuffisamment alimentée en lubrifiant. La région centrale est notamment en l'occurrence la région centrale la plus sollicitée. L'objectif de la présente invention est donc de mettre à disposition un palier à rouleaux avec contact linéaire présentant une lubrification améliorée. Cet objectif est atteint grâce à un palier à rouleaux selon la revendication 1. Selon la présente invention, un palier à rouleaux avec contact linéaire est pourvu d'une partie extérieure de palier et d'une partie intérieure de palier formant respectivement une surface de roulement pour au moins un corps de rouleau disposé entre elles. Le corps de rouleau touche pour ce faire ses surfaces de roulement pendant un mouvement de roulement le long d'une ligne. Pour mettre à disposition une lubrification particulièrement bonne des corps de rouleau, on réalise selon la présente invention un canal de lubrifiant au moins en partie ouvert vers la surface de roulement, dans la partie extérieure et/ou dans la partie intérieure. Ce canal de lubrifiant permet une entrée du lubrifiant dans la région intérieure du palier à rouleaux et ainsi un accès direct du lubrifiant en direction des corps de rouleau. On préfère notamment que le canal de lubrifiant soit réalisé dans une partie la moins sollicitée possible de l'agencement de palier à rouleaux. Ceci permet par exemple de disposer le canal de lubrifiant dans la partie extérieure, dans des paliers à rouleaux connus, étant donné par exemple qu'en cas de charge périphérique exercée sur la partie intérieure et de charge ponctuelle exercée sur la partie extérieure, la partie extérieure est moins sollicitée que la partie intérieure. En variante, par exemple en cas d'arbre à balourd, la partie intérieure peut également comporter le canal de lubrifiant. Une zone de charge et une zone non sollicitée apparaissent sur la périphérie de la partie intérieure du palier à rouleaux, notamment en cas d'arbre à balourd, sachant que dans ce cas, l'agencement du canal de lubrifiant ouvert dans la zone non sollicitée est avantageux. Selon un autre exemple de réalisation avantageux, le canal de lubrifiant comporte au moins dans la région ouverte en direction de la surface de roulement une longueur dont la direction longitudinale forme un angle par rapport au contact linéaire des corps de rouleau. Cet agencement en angle du canal de lubrifiant peut garantir que les corps de rouleau soient maintenus au moins le long d'une partie de la ligne de contact, notamment de façon traversante. Il va de soi que d'autres configurations dans lesquelles les corps de rouleau sont réalisés de façon à être maintenus par les surfaces de roulement au moins le long d'une partie de la ligne de contact sont naturellement possibles. On peut ainsi également prévoir par exemple un canal de lubrifiant s'étendant parallèlement à l'axe de rotation, ledit canal n'étant toutefois pas réalisé de façon ouverte sur toute sa longueur par rapport à la surface de roulement, mais comportant uniquement des ouvertures individuelles via lesquelles le lubrifiant peut arriver aux corps de rouleau le long de sa longueur. Le canal de lubrifiant est alors réalisé comme un tunnel avec des ouvertures en fenêtre. Dans l'ensemble, le canal de lubrifiant selon l'invention permet que le lubrifiant soit guidé au niveau des régions des corps de rouleau normalement non accessibles au lubrifiant en raison du contact linéaire des corps de rouleau. Comme le montre un autre exemple de réalisation préféré, la partie intérieure et/ou la partie extérieure comportent également un bord servant au positionnement axial des corps de rouleau, sachant que dans ce cas, au moins un alésage est prévu lequel permet de faire circuler du lubrifiant d'une région extérieure de l'agencement de palier au canal de lubrifiant. Dans le cas des paliers à rouleaux avec contact linéaire dans lesquels un bord d'arrêt et/ou un bord de guidage sont prévus pour le positionnement des corps de rouleau, la mise à disposition de lubrifiant au niveau des corps de rouleau est elle-même problématique. Le dispositifselon la présente invention du canal de lubrifiant relié à l'alésage permet d'amener de façon ciblée du lubrifiant aux corps de rouleau, de sorte que dans ce cas aussi, on puisse mettre à disposition une lubrification améliorée. Des exemples de réalisation dans lesquels la surface de roulement de la bague de palier extérieure et/ou la surface de roulement de la bague de palier intérieure présentent, au moins dans une zone partielle, une largeur inférieure à celle du corps de rouleau sont également avantageux. Il est également judicieux dans ces exemples de réalisation d'agencer un canal de lubrifiant étant donné que dans la zone partielle dans laquelle la largeur des corps de rouleau correspond à la largeur des surfaces de roulement, seule une lubrification limitée est possible. Un guidage de lubrifiant est préféré au niveau de toutes les régions des corps de rouleau mais peut également être prévu dans la région de largeur réduite. Étant donné que de tels paliers à rouleaux avec contact linéaire sont utilisés notamment pour le positionnement radial d'arbres à balourd, une utilisation du palier à rouleaux selon l'invention est particulièrement préférée pour le positionnement radial d'un arbre à balourd. D'autres avantages et modes de réalisation avantageux sont illustrés dans les sous-revendications, la description et les dessins. La présente invention va être décrite par la suite de façon approximative à l'aide des exemples de réalisation représentés sur les dessins. Les exemples de réalisation visent uniquement à servir d'exemples et ne déterminent pas la portée de la demande. La portée est définie par les seules revendications annexées. Les figures la et lb illustrnte différentes vues schématiques d'un premier exemple de réalisation d'une partie intérieure configurée selon la présente invention d'un palier à rouleaux avec contact linéaire ; les figures 2a à 2c illustrent différentes vues schématiques d'un deuxième exemple de réalisation d'une partie intérieure configurée selon la présente invention d'un palier à rouleaux avec contact linéaire ; et les figures 3a à 3c illustrent différentes vues schématiques d'un troisième exemple de réalisation d'une partie intérieure configurée selon la présente invention d'un palier à rouleaux avec contact linéaire. Des éléments similaires ou à action similaire seront caractérisés par la suite avec les mêmes références. Toutes les configurations peuvent être réalisées de façon similaire dans une configuration alternative ou additionnelle, également au niveau de la partie extérieure du palier à rouleaux, et ce également lorsque la partie intérieure d'un palier à rouleaux est respectivement représentée par la suite avec contact linéaire. La figure 1 illustre de façon schématique différentes vues d'une partie intérieure 2 d'un palier à rouleaux 1 avec contact linéaire disposée, pour une meilleure représentation, au niveau d'un arbre 4. On entend généralement par palier à rouleaux avec contact linéaire un palier à rouleaux dans lequel, comme le montre la figure 1, les corps de rouleau 3 touchent les surfaces de roulement des bagues de palier, illustrées sur la figure 1 par la partie intérieure 2, le long d'une ligne 5. La figure la illustre en outre une vue en élévation tandis que la vue lb illustre une vue en coupe radiale. Comme le montre la figure 1, un canal de lubrifiant 6 est réalisé au niveau de la partie intérieure 2, ledit canal s'étendant sur toute la largeur B de la partie intérieure 2 et étant configuré de façon à s'ouvrir en direction des bordures 8, 10 de la partie intérieure 2. Le canal de lubrifiant 6 peut présenter une forme légèrement galbée mais il est toutefois également possible de réaliser un canal de lubrifiant complètement droit. Plus simplement, la forme peut être obtenue lors de la fabrication, lorsque le canal de lubrifiant prenant la forme d'une rainure de fraisage est réalisé à l'aide d'un outil de fraisage se déplaçant dans le plan axial tandis que la partie intérieure pivote de façon synchrone avec l'outil. Il va de soi que d'autres formes sont possibles, telles par exemple une forme d'arbre dans laquelle une entrée de canal de lubrifiant est disposée à la même hauteur périphérique qu'une sortie de canal de lubrifiant. On peut voir sur l'exemple de réalisation illustré sur la figure la qu'une orientation dans le sens de la longueur 12 du canal de lubrifiant 6 est utilisée tant par rapport à un axe de rotation A autour duquel tant la partie intérieure 2 que la partie extérieure non représentée du palier à rouleaux tournent que par rapport à une direction de roulement 14 des corps de rouleau 3. Cette utilisation en angle permet que les corps de rouleau 3 soient disposés de façon à être toujours soutenus par la partie intérieure 2 le long de leur contact linéaire 5 orienté pour l'essentiel parallèlement à l'axe de rotation A. La position en angle permet également une direction d'extraction préférée du lubrifiant dans la direction de rotation aplanie de la partie de palier avec le canal fluidique. Comme le montre notamment la vue en coupe de la figure lb, le canal de lubrifiant 6 est configuré de façon à s'ouvrir en direction d'une surface de roulement 18 de la partie intérieure 2 et peut présenter une forme de section transversale quelconque. La figure lb illustre de façon schématique une forme de section transversale pour l'essentiel rectangulaire, mais il est toutefois également possible de lui donner des formes de section transversale triangulaires ou rondes. Le canal de lubrifiant 6 est généralement fraisé dans la partie intérieure 2 à l'aide d'un outil, de sorte que la section transversale est obtenue de façon correspondante à partir du processus de fraisage. La figure 2 illustre un autre exemple de réalisation avantageux du palier à rouleaux selon l'invention dans lequel le canal de lubrifiant 6 n'est pas représenté comme sur la figure 1 avec un canal 6 configuré de façon à être ouvert sur toute la largeur B de la partie intérieure 2 mais avec un canal en forme de tunnel avec des ouvertures en fenêtre 20. Cette configuration en forme de tunnel est notamment visible sur les vues en coupe des figures 2b et 2c, la figure 2b illustrant que le canal de lubrifiant 6 est réalisé dans la première zone partielle sous la forme d'un alésage tandis que la figure 2c illustre que le canal de lubrifiant 6 est réalisé de façon à être ouvert en direction de la surface de roulement 18 dans une autre zone partielle. Le canal de lubrifiant 6 peut également être réalisé pour l'essentiel parallèlement à l'axe de rotation A en raison de ces ouvertures en fenêtre 20 et permet d'alimenter les corps de rouleau en lubrifiant même aux endroits difficilement accessibles. La figure 3 illustre un autre exemple de réalisation préféré d'une partie intérieure 2 configurée selon la présente invention avec un canal de lubrifiant 6, la partie intérieure 2 étant réalisée avec les bords 22, 24 servant au positionnement axial des corps de rouleau 3 au niveau de ses bordures 8, 10. Une telle configuration rend notamment particulièrement difficile le guidage de lubrifiant au niveau des corps de rouleau 3. Comme le montrent en outre les figures 3a à 3c, on prévoit respectivement un alésage 26 au niveau des bords 22, 24, ledit alésage étant relié, comme le montre notamment la figure 3b, sur le plan fluidique au canal de lubrifiant 6. Le lubrifiant peut ainsi être amené dans le canal de lubrifiant 6 en partant d'une région située à l'extérieur des bords 22, 24 et ainsi au niveau des corps de rouleau 3. L'alésage, comme le montre notamment la figure 3c, est disposé de telle sorte dans les bords 22, 24 qu'il se situe le plus près possible de la surface de roulement 18 de la partie intérieure 2, de façon à pouvoir se transformer directement pour prendre la forme du canal 6 ouvert. Dans l'ensemble, le canal de lubrifiant selon l'invention garantit que le lubrifiant est également distribué dans une région centrale du contact linéaire 5 des corps de rouleau 3, de façon à permettre une lubrification améliorée des corps de rouleau 3. La forme du canal de lubrifiant 6 peut être choisie de façon quelconque. 7 .07.2015 2014P00346FR Liste des références 1 Palier à rouleaux 2 Partie intérieure d'un palier à rouleaux 3 Corps de rouleau 4 Arbre Contact linéaire 6 Canal de lubrifiant 8, 10 Extrémités axiales de la partie intérieure 12 Direction longitudinale du canal de lubrifiant 14 Direction de roulement des corps de rouleau 16 Contact linéaire des corps de rouleau 18 Surface de roulement 20 Ouverture en fenêtre 22, 24 Bord 26 Alésage REVENDICATIONS1. Palier à rouleaux (1) avec contact linéaire (5) avec une partie extérieure de palier et une partie intérieure de palier (2) formant respectivement une surface de roulement (18) pour au moins un corps de rouleau (3) disposé entre elles, le corps de rouleau (3) touchant ses surfaces de roulement pendant un mouvement de roulement le long d'une ligne (5), caractérisé en ce qu'au moins un canal de lubrifiant (6) au moins en partie ouvert en direction de la surface de roulement (18) est réalisé dans la partie extérieure et/ou dans la partie intérieure (2). 2. Palier à rouleaux (1) selon la revendication 1, les corps de rouleau (3) étant réalisés de façon à être maintenus par les surfaces de roulement (18) au moins le long d'une partie de la ligne de contact (5), sur l'ensemble de la périphérie du palier à rouleaux (1). 3. Palier à rouleaux (1) selon la revendication 1 ou 2, le canal de lubrifiant (6) présentant une longueur dont la direction longitudinale (12) forme un angle par rapport au contact linéaire (5) des corps de rouleau (3) au moins dans la région ouverte en direction de la surface de roulement (18). 4. Palier à rouleaux (1) selon la revendication 1 ou 2, des ouvertures (20) distinctes étant réalisées sur une longueur (12) du canal de lubrifiant. 5. Palier à rouleaux (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, la partie intérieure (2) et/ou la partie extérieure comportant au moins un bord (22 ; 24) servant au support sur palier axial des corps de rouleau (3) dans lequel au moins un alésage(26) est prévu, de telle sorte que du lubrifiant peut circuler dudit alésage au canal de lubrifiant (6). 6. Palier à rouleaux (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'au moins un corps de rouleau (3) présentant une largeur axiale de corps de rouleau (3), la surface de roulement (18) de la bague de palier extérieure présentant une largeur axiale de surface de roulement extérieure et la surface de roulement (18) de la bague de palier intérieure présentant une largeur axiale de surface de roulement intérieure et la largeur de surface de roulement extérieure et/ou la largeur de surface de roulement intérieure étant plus réduites que la largeur de corps de rouleau (3), au moins dans une première zone partielle périphérique. 7. Palier à rouleaux (1) selon la revendication 6, le canal de lubrifiant (6) étant disposé au moins dans la première zone partielle. 8. Palier à rouleaux (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, la surface de roulement (18) de la partie intérieure (2) et/ou la surface de roulement (18) de la partie extérieure prenant la forme d'un siège de palier d'un positionnement radial, notamment d'un support sur palier radial d'un arbre à balourd.