Brevet FR3090765A1 — publié le 20200626

Description Titre de l'invention : Roulement comportant un flasque fixé par des ÉLÉments de fixation dans des trous d'une des bagues du roulement Domaine technique de l'invention [0001] L'invention concerne un roulement, et plus particulièrement un roulement équipé de déflecteurs permettant un maintien axial relatif entre les bagues, extérieure et intérieure. [0002] L'invention concerne également une articulation oscillante d'un métier à tisser comportant un tel roulement. Technique antérieure [0003] De manière connue, les roulements mécaniques comprennent une bague intérieure et une bague extérieure formant entre elles un espace de roulement dans lequel sont disposés des corps roulants. Pour certaines applications présentant des contraintes d'encombrement axial importantes, les roulements ne sont pas équipés de collets permettant de maintenir axialement les bagues et de les centrer l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire des corps roulants. [0004] Dans ces circonstances, il est connu d'utiliser des déflecteurs permettant d'assurer le guidage de la bague extérieure par rapport à la bague intérieure, d'une part, et de constituer une barrière étanche entre l'espace de roulement et l'extérieur de sorte à éviter les intrusions de polluants dans le roulement et limiter les fuites de lubrifiant de l'intérieur vers l'extérieur du roulement par centrifugation, d'autre part. Ces déflecteurs permettent en outre d'éviter le démontage accidentel du roulement. [0005] Il a été proposé, dans le document FR2914031A, de fixer des déflecteurs présentant une forme de rondelle annulaire sur la bague intérieure. La fixation des déflecteurs est ici assurée par un sertissage des rondelles annulaires sur la bague intérieure au niveau des zones de fixation. Toutefois, l'opération de sertissage nécessite la présence de zones de sertissage sur la bague intérieure, qui augmentent l'encombrement axial du roulement. En outre, l'opération de sertissage accroît la complexité du montage du roulement. [0006] Par ailleurs, la demande de brevet français FR 2913079A propose de munir la bague intérieure d' une gorge annulaire radiale apte à maintenir, par une liaison élastique, une portion radiale intérieure d'un déflecteur. Ce document propose également de sertir ou de souder les déflecteurs sur la bague intérieure. Toutefois, ces solutions ne sont pas non plus satisfaisantes en ce que la gorge annulaire radiale ou les zones de sertissage ou de soudage augmentent l'encombrement axial du roulement et en ce que le montage de tels roulements reste relativement complexe. 2 100071 11 a été proposé dans le brevet EP2199631A de prévoir des déflecteurs en plastique équipés de pions qui pénètrent dans des alésages formés dans l'une des bagues du roulement pour s'y accrocher. Une telle disposition est efficace lorsque le roulement n'est exposé ni à de fortes charges axiales ni à des chocs en direction axiale, et lorsque les contraintes en termes d'encombrement axial ne sont pas trop élevées. [0008] On connaît par ailleurs du document FR2590913A un roulement de métier à tisser comportant deux flasques épais, appliqués chacun sur une paroi plane d'une bague de roulement, percés de trous tronconique qui sont alignés avec des trous taraudés formés dans la bague de roulement, et fixés à la bague de roulement par des vis dont les têtes tronconiques sont logées dans les trous tronconiques des flasques. Une telle solution n'est envisageable que si l'on peut former dans l'épaisseur des flasques des trous tronconiques ayant une dimension suffisante pour que l'interface de contact avec les têtes de vis soit suffisante. Elle n'est donc applicable lorsque les contraintes d'encombrement axial sont élevées. Exposé de l'invention [0009] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un roulement d'encombrement axial particulièrement réduit, et compatible avec des charges axiales élevées ou des chocs en direction axiale. [0010] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un roulement, comportant : deux bagues de roulement, à savoir une bague intérieure et une bague extérieure entourant la bague intérieure, des corps roulants logés dans un volume annulaire entre les deux bagues de roulement et aptes à rouler sur des chemins de roulement annulaires formés sur les deux bagues de roulement de manière à permettre une rotation relative entre les deux bagues de roulement autour d'un axe de révolution du roulement, et au moins un premier flasque solidaire de la première des deux bagues de roulement, situé à une première extrémité axiale du roulement, et comportant une interface de fixation avec une première paroi annulaire d'extrémité axiale d'une première des deux bagues de roulement et une paroi de guidage annulaire s'étendant radialement depuis l'interface de fixation vers la deuxième des deux bagues de roulement de manière à fermer au moins partiellement une première extrémité axiale du volume annulaire, le premier flasque comportant une face extérieure annulaire tournée axialement à l'opposé des deux bagues de roulement, la face extérieure étant située entièrement d'un premier côté d'un premier plan d'extrémité tangent à la face extérieure et perpendiculaire à l'axe de révolution. La première des deux bagues de roulement est pourvue de premiers trous de fixation présentant chacun une portion évasée s'ouvrant sur la première paroi annulaire d'extrémité axiale de la première des deux bagues de roulement. L'interface de fixation du premier flasque présente des em- 3 brèvements, chacun logé dans une portion évasée d'un trou associé parmi les premiers trous de fixation. Le roulement comporte des premiers éléments de fixation rapportés, chacun des éléments de fixation étant logé dans un embrèvement correspondant parmi les embrèvements et dans le trou associé de manière à solidariser le premier flasque à la première des deux hagues de roulement, les premiers éléments de fixation étant entièrement situés du premier côté du plan d'extrémité. [0011] On obtient ainsi une connexion entre le premier flasque et la première bague de roulement, qui est particulièrement compacte en direction axiale, et résistante aux efforts en direction axiale. Le premier flasque peut avoir une ou plusieurs des fonctions de protection du volume annulaire entre les deux bagues de roulement, de guidage des corps roulants, de guidage en rotation de la deuxième bague de roulement par rapport à la première bague de roulement. Dans toutes les hypothèses, le flasque est également destiné à protéger le roulement contre les chocs, notamment les chocs ayant une composante parallèle à l'axe de révolution. [0012] De préférence, les embrèvements et les portions évasées ont des formes complé- mentaires, et sont de préférence tronconiques. On a ainsi un contact surfacique entre les embrèvements et les portions évasées des trous de fixation. [0013] En pratique, les trous de fixation sont en nombre supérieur ou égal à trois. Les trous sont de préférence équirépartis dans le sens circonférentiel. On a intérêt à ce que le flasque et la première des deux hagues de roulement aient une symétrie de révolution du même ordre que le nombre de trous, de façon qu'il n'y ait pas nécessité d'une indexation angulaire lors du montage. [0014] Suivant un mode de réalisation, une extrémité annulaire de la paroi de guidage du premier flasque est positionnée axialement en regard et à distance d'une première paroi d'extrémité axiale annulaire d'une deuxième des deux bagues de roulement. Ainsi, le flasque ferme complètement la première extrémité axiale du volume annulaire, pour isoler le volume annulaire de l'extérieur. Par ailleurs, le flasque peut également concourir au guidage en rotation de la deuxième bague de roulement par rapport à la première bague de roulement. [0015] De préférence, le premier flasque est constitué par une plaque, de préférence une tôle, de préférence une tôle emboutie, les embrèvements étant réalisés de préférence par déformation de la plaque, de préférence par emboutissage. On peut ainsi obtenir avec une faible épaisseur des caractéristiques mécaniques adaptées aux fonctions recherchées, à savoir la protection du roulement contre les chocs, le guidage de la seconde des deux bagues, et/ou le guidage des corps roulants. [0016] Le mode de fixation adopté, avec plusieurs éléments de fixation, permet de peu solliciter ces derniers. Ainsi, on peut le cas échéant prévoir que chacun des éléments de fixation soit en matière plastique. Ceci permet une réduction de la masse et des coûts. [0017] Suivant un mode de réalisation, chacun des éléments de fixation comporte une tête logée dans l'embrèvement correspondant et des reliefs de fixation coopérant, par exemple par encliquetage élastique ou par vissage, avec des reliefs complémentaires de fixation formés ou logés dans le trou associé pour plaquer l'embrèvement correspondant contre des parois de la portion évasée du trou associé. [0018] De façon préférée, la tête présente une hauteur, mesurée en direction axiale, su- périeure à une épaisseur de la plaque. La dimension axiale du roulement est ainsi minimisée. [0019] Suivant un mode de réalisation, les corps roulants sont des rouleaux cylindriques. [0020] Suivant un mode de réalisation, les chemins de roulement ne comportent pas de collet entre les rouleaux cylindriques et le premier flasque, les rouleaux cylindriques étant directement en regard du premier flasque. Le premier flasque assure alors une fonction de guidage des corps roulants. [0021] Suivant un mode de réalisation préféré, le roulement comporte en outre au moins un deuxième flasque, situé à une deuxième extrémité axiale du roulement opposée à la première extrémité axiale du roulement, et comportant une interface de fixation avec une deuxième paroi annulaire d'extrémité axiale de la première des deux bagues de roulement et une paroi de guidage s'étendant radialement depuis l'interface de fixation vers la deuxième des deux bagues de roulement de manière à fermer au moins partiellement une deuxième extrémité axiale du volume annulaire, le deuxième flasque comportant une face extérieure annulaire tournée axialement à l'opposé des deux bagues de roulement, le roulement étant situé entièrement entre le premier plan d'extrémité et un deuxième plan d'extrémité tangent à la face extérieure du deuxième flasque et perpendiculaire à l'axe de révolution. [0022] Suivant une première variante de réalisation, la première des deux bagues de roulement est pourvue de deuxièmes trous de fixation présentant chacun une portion évasée s'ouvrant sur la deuxième paroi annulaire d'extrémité axiale de la première des deux bagues de roulement. Le deuxième flasque présente des embrèvements, chacun logé dans une portion évasée d'un trou associé parmi les deuxièmes trous de fixation. Le roulement comporte des deuxièmes éléments de fixation rapportés, chacun des deuxièmes éléments de fixation étant inséré dans un embrèvement correspondant parmi les embrèvements du deuxième flasque et dans le trou associé de manière à plaquer l'embrèvement correspondant contre des parois de la portion évasée du trou associé. Les deux flasques peuvent alors être identiques. [0023] Suivant une deuxième variante de réalisation, les premiers trous de fixation dé- bouchent sur la deuxième paroi annulaire d'extrémité axiale, chacun par une deuxième portion évasée s'ouvrant sur la deuxième paroi annulaire d'extrémité axiale. Le deuxième flasque présente des embrèvements, chacun logé dans une des deuxièmes portions évasées d'un trou associé parmi les premiers trous de fixation. Le roulement comporte des éléments de fixation complémentaire rapportés sur lesquels sont formés les reliefs complémentaires de fixation, chacun des éléments de fixation complémentaire comportant au moins une tête logée dans un embrèvement correspondant parmi les embrèvements du deuxième flasque. [0024] Suivant une troisième variante de réalisation, les premiers trous de fixation dé- bouchent sur la deuxième paroi annulaire d'extrémité axiale, et le deuxième flasque comporte des saillies qui sont insérées dans chacun des premiers trous de fixation pour former les reliefs complémentaires de fixation. [0025] Suivant un mode de réalisation, les chemins de roulement ne comportent pas de collet entre les rouleaux cylindriques et le deuxième flasque, les rouleaux cylindriques étant directement en regard du deuxième flasque. Le deuxième flasque assure alors une fonction de guidage des corps roulants. [0026] Pour augmenter la charge utile, on a intérêt à maximiser le nombre de corps roulants dans le volume disponible. Ainsi, suivant un mode de réalisation, les corps roulants sont disposés dans le volume entre les deux bagues de roulement sans interposition d'une cage de guidage. [0027] De préférence, la première des deux bagues de roulement est la bague intérieure. Il est toutefois possible d'envisager les mêmes dispositions en prenant comme première bague de roulement la bague extérieure. Brève description des dessins [0028] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : [0029] [fig. I J : une vue en coupe d'un roulement selon un premier mode de réalisation de l' invention ; [0030] [fig.2] : un détail de la figure 1 ; [0031] [fig.3] : un autre détail de la figure 1 ; [0032] [fig.4] : une vue isométrique du roulement de la figure 1 ; [0033] [fig.5] : une vue en coupe d'un roulement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; [0034] [fig.6] : un détail de la figure 5 ; 6 100351 Ifig.71 : un autre détail de la figure 5 ; [0036] [fig.8] : une vue isométrique du roulement de la figure 5 ; [0037] [fig.9] : une vue en coupe d'un roulement selon un troisième mode de réalisation de l' invention ; [0038] [fig.10] : un détail de la figure 9 ; [0039] [fig.11] : un autre détail de la figure 9 ; [0040] [fig.12] : une vue isométrique du roulement de la figure 9. [0041] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. description DÉTAILLÉE de modes de rÉalisation [0042] Sur les figures 1 à 4 est illustré un roulement 10, qui comporte deux bagues de roulement, à savoir une bague intérieure 12 et une bague extérieure 14, délimitant un volume annulaire 16 dans lequel sont logés des corps roulants 18, ici des rouleaux cylindriques. Les rouleaux 18 sont aptes à rouler sur des chemins de roulement annulaires 20, 22 formés sur les deux bagues de roulement 12, 14 de manière à permettre une rotation relative entre les deux bagues de roulement 12, 14 autour d'un axe de révolution 100 du roulement 10. Les rouleaux 18 sont disposés dans le volume annulaire 16 entre les deux bagues de roulement 12, 14 sans interposition d'une cage de guidage, ce qui permet de maximiser le diamètre des rouleaux 18. Les bagues de roulement 14, 16 ne comportent pas de collets de guidage en regard des faces d'extrémité 24 des rouleaux. [0043] Les deux bagues de roulement 12, 14 sont encadrées par deux flasques de guidage 26 identiques. Chacun des flasques de guidage 26 est situé à une extrémité axiale du roulement 10, et comporte une interface de fixation 28 avec une paroi annulaire 30 d'extrémité axiale de la bague intérieure 12 et une paroi de guidage 32 qui s'étend radialement depuis l'interface de fixation 28 vers la bague extérieure 14 de manière à fermer au moins partiellement, et en l'occurrence totalement, les extrémités axiales du volume annulaire 16. Une extrémité annulaire 34 de la paroi de guidage 32 est positionnée axialement en regard et à distance d'une paroi d'extrémité axiale annulaire 36 de la bague extérieure 14. Les deux flasques de guidage 26 cumulent ainsi des fonctions de guidage des rouleaux 18, de protection du volume annulaire 16 contre les polluants extérieurs, et de guidage de la bague extérieure 14 par rapport à la bague in- 7 térieurc 12. [0044] Le roulement 10 est entièrement situé entre deux plans Pl, P2 qui sont tangents chacun à une face extérieure annulaire 38 d'un des flasques, tournée à l'opposé du roulement. Ces deux plans définissent un encombrement maximal en direction axiale (parallèle à l'axe de révolution du roulement). [0045] Pour minimiser cet encombrement tout en protégeant efficacement le roulement 10 contre les chocs axiaux, les flasques 26 sont constitués de préférence en tôle métallique. [0046] La bague intérieure 12 est pourvue de trous de fixation 40 présentant chacun une portion évasée 42 s'ouvrant sur l'une des parois annulaires 30 d'extrémité axiale de la bague intérieure. Les flasques 26 présentent des embrèvements tronconiques 44, chacun logé dans une portion évasée tronconique 42 de forme correspondante d'un trou associé parmi les premiers trous de fixation 40. Lc roulement comporte des éléments de fixation 46 rapportés, chacun des éléments de fixation 46 étant inséré dans un embrèvement 44 correspondant et dans le trou de fixation 40 associé de manière à plaquer l'embrèvement 44 contre des parois de la portion évasée 42 du trou de fixation 40 associé, les éléments de fixation 46 étant entièrement situés entre les deux plans d'extrémité Pl, P2. [0047] Dans ce premier mode de réalisation, les éléments de fixations sont constitués par des vis 46 à tète tronconique 48 et corps fileté 50 vissé directement dans une portion filetée 52 du trou associé 40. Pour tirer le meilleur parti du volume disponible, la tête 48 de chaque vis 46 est en saillie par rapport à la paroi annulaire 30, sans pour autant être en saillie par rapport à la face extérieure 38 du flasque 26. Les trous de fixation 40 peuvent le cas échéant être borgnes. Toutefois, et selon la forme préférée illustrée, on peut prévoir avantageusement que les trous 40 traversent la bague intérieure 12 de part en part parallèlement à l'axe de révolution 100. Outre le fait que le formage des trous de fixation 40 s'en trouve simplifié, cette disposition permet de maximiser la taille des éléments de fixation 46. Le cas échéant, l'extrémité libre de chacun des éléments de fixation 46 peut déboucher dans des lumières formées dans le flasque opposé 26, voire être légèrement en saillie par rapport à la paroi annulaire 30 opposée de la bague intérieure 12, sans pour autant être en saillie par rapport au flasque opposé 26. [0048] On prévoit ici trois trous de fixation 40 et trois vis 46 par flasque 26, répartis sur la circonférence de la bague intérieure 12. Les trous de fixation 46 d'un flasque 26 sont positionnés en alternance avec les trous de fixation 46 de l'autre flasque. On peut naturellement augmenter le nombre de trous de fixation 46 si nécessaire. Sur des applications de très faible charge, il n'est pas exclus d'utiliser un même trou de fixation 40 pour une première vis 46 d'un premier flasque 26 et d'une seconde vis 26 du second flasque opposé si la longueur de leurs corps filetés 50 est inférieure ou égale à la demi 8 longueur de la portion filetée 52 [0049] Suivant un deuxième mode de réalisation, illustré sur les figures 5 à 8, chacun des trous de fixation 40 concourt à la fixation des deux flasques 26. Les trous de fixation 40 ont chacun deux portions évasées 42 opposées, s'ouvrant sur les deux parois annulaires 30 opposées de la bague intérieure 12. Chacun des deux flasques 26 est pourvu d'embrèvements 44 venant s'insérer dans une portion évasée 42 d'un trou associé parmi les trous de fixation 40. Les portions évasées 42 des trous de fixation 40 et les embrèvements 44 ont des formes complémentaires, ici tronconiques, pour assurer un contact surfacique. [0050] Les éléments de fixation sont ici constitués par des pions mâles 46.1 et des pions femelles 46.2, présentant une tête tronconique 48.1, 48.2 et des reliefs d'encliquetage 50.1, 50.2, respectivement mâle ou femelle. Plus spécifiquement, les pions mâles 46.1 sont pourvus d'ailettes annulaires 50.1 venant s'encliqueter par déformation élastique dans des gorges annulaires 50.2 formées dans les pions femelles 46.2, pour réaliser une liaison indémontable. [0051] On peut ainsi obtenir une excellente tenue aux chocs avec des éléments de fixation qui peuvent être réalisés en matière plastique. [0052] Suivant un troisième mode de réalisation, illustré sur les figures 9 à 12, chacun des trous de fixation 40 concourt à la fixation des deux flasques 26, 126. [0053] Les trous de fixation 40 ont chacun une portion évasée 42 débouchant sur une première des parois annulaires 30, et une portion cylindrique 142 débouchant sur la paroi annulaire 30 opposée. Un premier flasque 26 est pourvu d'embrèvements 44 venant s'insérer dans une portion évasée 42 d'un trou associé parmi les trous de fixation 40. Le deuxième flasque 126 est quant à lui pourvu de de saillies se matérialisant sous la forme jupes cylindriques filetées 144 venant s'insérer dans les portions cylindriques 142 des trous de fixation 40. Les portions évasées 42 des trous de fixation 40 et les embrèvements 44 ont des formes complémentaires, ici tronconiques, pour assurer un contact surfacique. Les jupes cylindriques filetées 144 sont quant à elles insérées avec jeu dans les portions cylindriques 142 des trous 40 associés. La fixation des flasques 26, 126 est obtenue par des vis 46 dont le corps fileté 50 est vissé dans la jupe cylindrique filetée 144 et dont la tête 48 est engagée dans l'embrèvement 44 positionné dans le trou associé 40. [0054] Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés ci-dessus ne sont donnés qu'à titre illustrait et non limitatif. Il est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux les différents modes de réalisation illustrés pour en proposer d'autres. On peut prévoir par exemple une fixation par encliquetage entre le flasque 26 et le trou 40 du premier mode de réalisation, entre le flasque 26 et la jupe cylindrique filetée 144 du flasque 126 du troisième mode de réalisation. Inversement, on peut 9 envisager une fixation filetée entre les éléments de fixation 46.1, 46.2 du deuxième mode de réalisation. [0055] On peut également envisager que les flasques ou l'un d'entre eux soient fixés non pas à la bague intérieure 12, mais à la bague extérieure 14, en utilisant le même principe de fixation. 10