Brevet FR3090054A1 — publié le 20200619

Description Titre de l'invention : Roulement à rouleaux avec canal de lubri- fication Domaine technique de l'invention [0001] La présente invention concerne le domaine des roulements à rouleaux pour tout type d'application nécessitant de tels roulements, par exemple les véhicules automobiles, les moteurs thermiques ou électriques, les éléments de transmission de couple, etc. Etat de la technique antérieur [0002] La durée de vie d'un système mécanique avec des organes en mouvement tel un roulement, est essentiellement liée à la lubrification des organes. Un défaut de lubrification aboutit généralement à une dégradation rapide et à la défaillance des organes, et donc du système. Les systèmes mécaniques comportent habituellement des surfaces en contact mécanique qui peuvent être lubrifiées par du lubrifiant, par exemple de la graisse ou de l'huile, disposé initialement à l'intérieur du système mécanique. Toutefois, à la longue, le malaxage du lubrifiant, associé à son vieillissement et aux cycles d'échauffement subis par les organes, provoquent une dégradation de la graisse. Cela peut aboutir à une dégradation prématurée des organes en mouvement, une augmentation de la température du système mécanique, et une perte d'efficacité du système. [0003] Afin de pallier à ces inconvénients, il est connu de l'état de la technique de réaliser des opérations périodiques de maintenance consistant en un re-grais sage du système mécanique. Dans le domaine spécifique des roulements à rouleaux, la publication US-A-4916750 décrit un roulement comprenant une bague intérieure avec une piste de roulement intérieure, une bague extérieure avec une piste de roulement extérieure, et une rangée de rouleaux dans une chambre de roulement définie entre les pistes de roulements, la bague extérieure étant pourvues de trous traversants permettant d'acheminer du lubrifiant depuis l'extérieur du roulement vers la chambre de roulement. [0004] Dans la publication antérieure US-A-4384749, des trous traversent la bague in- térieure du roulement et débouchent dans la chambre de roulement dans une rainure formée à un coin entre la piste de roulement intérieure et un rebord de maintien axial pour les rouleaux. Dans JP-A-1997068232, une pluralité de trous traversants sont reliés par une rainure circonférentielle pourvue à l'alésage cylindrique intérieur de la bague intérieure. [0005] Toutefois, il est souhaitable d'améliorer les moyens d'acheminement de lubrifiant à travers une bague du roulement et vers la chambre de roulement afin de limiter le 2 nombre d'opérations en phase de fabrication de ladite bague, et (l'offrir des moyens permettant un acheminement efficace. Résumé de l'invention [0006] Plus particulièrement, la présente invention vise à prévoir un roulement à rouleaux de durée de vie augmentée, plus simple de conception et à fabriquer, de coût de fabrication réduit. [0007] L'invention concerne un roulement à rouleaux comprenant une première bague pourvue d'un premier chemin de roulement encadré axialement par deux rebords, une seconde bague pourvue d'un second chemin de roulement, lesdites bagues étant coaxiales et en rotation relative autour d'un axe central. Le roulement comprend également une rangée de rouleaux logés radialemcnt entre lesdits premier et second chemins de roulement, et axialement entre lesdits rebords. [0008] La première bague comprend une rainure circonférentielle pourvue à une surface ra- dialement opposée au premier chemin de roulement, et d'au moins un trou traversant sensiblement radialernent ladite bague et débouchant à proximité du premier chemin de roulement. [0009] Conformément à l'invention, la première bague comprend également une rainure se- condaire s'étendant selon une direction sensiblement radiale et connectant la rainure circonférentielle au trou, du lubrifiant pouvant être acheminé depuis la rainure circonférentielle vers le trou par l'intermédiaire de ladite rainure secondaire. [0010] Grâce à l'invention, une pluralité de trous peut être pourvue à travers une des bagues du roulement, débouchant dans une chambre de roulement dans laquelle est logée la rangée de rouleaux. Cette pluralité de trous sont tous reliés tluidiquement à une seule et même rainure circonférentielle d'acheminement de lubrifiant, chacun des trous étant connecté à ladite rainure circonférentielle par une rainure secondaire. La rainure circonférentielle forme ainsi un moyen d'acheminement principal de lubrifiant, les rainures secondaires et les trous formant des moyens d'acheminement secondaire vers la chambre de roulement. [0011] Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non obligatoires de l'invention, prises isolément ou en combinaison : La première bague comprend également deux rebords s'étendant essentiellement radialement et encadrant axialement le premier chemin de roulement de manière à former des butées axiales pour les rouleaux. Des moyens d'étanchéité sont interposés entre les bagues, les rouleaux étant encadrés axialement par lesdits moyens d'étanchéité. La rainure circonférentielle est axialement centrée par rapport à la rangée de rouleaux. 3 La première bague est une bague intérieure, la rainure circonférentielle étant formée clans un alésage de ladite bague, et la seconde bague est une bague extérieure. La rainure secondaire s'étend strictement axialement. La rainure secondaire s'étend obliquement dans un plan de coupe passant par l'axe central. Le trou débouche dans un congé de raccordement formé entre le premier chemin de roulement et un des rebords. Le congé forme une rainure annulaire. La première bague comprend au moins une série de trous répartis circonférentiellement. La première bague comprend deux séries de trous répartis circonférentiellement, chacun des trous d'une première série débouchant dans un premier congé formé entre le chemin de roulement et un premier rebord, et chacun des trous d'une seconde série débouchant dans un second congé formé entre le chemin de roulement et un second rebord. Les trous des deux séries sont alignés deux par deux axialernent. Les trous des deux séries sont décalés circonférentiellement. Brève description des figures [0012] La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif, et illustré par les figures annexées : [0013] [fig.1] est une vue en coupe axiale d'un roulement selon un premier mode de réalisation de l' invention ; [0014] [fig.2] est une vue en coupe axiale d'un roulement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; [0015] [fig.3] est une vue en coupe axiale d'un roulement selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; et [0016] [fig.4] est une vue en coupe axiale d'un roulement selon un premier mode de réalisation de l'invention. Description détaillée de l'invention 10017] Un roulement 1 d'axe central X1 comprend une bague extérieure 2, une bague in- térieure 3, une rangée de rouleaux 4, et deux joints d'étanchéité 5 et 6. [0018] Les bagues 2, 3 sont coaxiales et en rotation relative autour de l'axe central X1 en mode de fonctionnement normal. [0019] La bague extérieure 2 comprend une surface cylindrique extérieure 21, un alésage 22 dans lequel est ménagé un chemin de roulement 23 pour les rouleaux 4 et des rainures dans lesquelles sont emmanchés les joints d'étanchéité 5,6. lesdits joints formant une étanchéité statique avec la bague extérieure 2 tournante. [0020] La bague intérieure 3 comprend une surface extérieure 31 dans laquelle est ménagé un chemin de roulement 32 pour les rouleaux 4. La surface extérieure 31 est également pourvue de deux rebords 33, 34 s'étendant radialement en direction de la bague extérieure 2, lesdits rebords 33, 34 encadrant axialement le chemin de roulement 32 de manière à former des butées axiales pour les rouleaux 4. Des congés 35, 36 de raccordement sont formés les extrémités axiales du chemin de roulement 32 et les rebords 33, 34 respectivement. Ces congés 35, 36 ont chacun la forme d'une rainure annulaire. [0021] Les joints d'étanchéité 5 et 6 comprennent chacun des lèvres d'étanchéité en contact glissant avec une portion des rebords 33 et 34 respectivement, lesdits joints formant une étanchéité dynamique avec la bague intérieure 3 non tournante. [0022] La bague intérieure 3 comprend également un alésage 37 essentiellement cylindrique traversant. Par exemple, un axe ou un support peut être inséré dans ledit alésage 37. [0023] Alternativement, la bague intérieure 3 peut être tournante et la bague extérieure 2 non tournante, ou bien les deux bagues peuvent être tournantes relativement l'une par rapport à l'autre. [0024] Le chemin de roulement 32 de la bague intérieure 3, le chemin de roulement 23 de la bague extérieure 2, les rebords 33, 34 de la bague intérieure 3, et les joints 5, 6 définissent une chambre de roulement 7 dans laquelle les rouleaux 4 sont en mouvement entre les bagues 2, 3. La chambre de roulement 7 est remplie de lubrifiant, par exemple de la graisse ou de l'huile, pour réduire les frictions entre les surfaces de contact des éléments en mouvement, ici les rouleaux 4, et les chemins de roulement 23, 32. [0025] La bague intérieure 3 comprend des moyens 8 d'acheminement de lubrifiant vers la chambre de roulement 7. [0026] Lesdits moyens 8 comprennent une rainure circonférentielle 81 formée dans l'alésage 37 de la bague intérieure 3. Cette rainure circonférentielle 81 est pourvue à une surface 37 radialement opposée au chemin de roulement 32. Comme illustré en Figure 1, la rainure circonférentielle 81 est axialement centrée par rapport à la rangée de rouleaux 4. [0027] Les moyens 8 comprennent également une première série 82 de trous traversants et une seconde série 83 de trous traversants. Chacun des trous 82, 83 traverse sensiblement radialement la bague intérieure depuis l'alésage 37 et débouche dans un congé 35, 36 respectivement, à proximité du chemin de roulement 32. [0028] Dans le mode de réalisation illustré en Figure 1, les trous 82,83 des deux séries sont décalés les uns des autres dans le sens circonferentiel. [0029] Conformément à l'invention, les moyens 8 comprennent également une première série 84 de rainures secondaires, chacune de ces rainures secondaires s'étendant selon une direction radiale et connectant la rainure circonférentielle 81 à un des trous de la première série 82. Les moyens 8 comprennent également une seconde série 85 de rainures secondaires, chacune de ces rainures secondaires s'étendant selon une direction radiale et connectant la rainure circonférentielle 81 à un des trous de la seconde série 83. [0030] Dans le mode de réalisation illustré en Figure 1, les rainures secondaires 84,85 s'étendent chacune strictement dans le sens axial, les rainures des première et seconde séries étant ainsi décalées les unes des autres dans le sens circonférentiel. [0031] Ainsi du lubrifiant peut être acheminé depuis la rainure circonférentielle 81 vers chacun des trous 82, 83 débouchant dans la chambre de roulement 7 par l'intermédiaire des rainures secondaires 84, 85. [0032] Une deuxième mode de réalisation du roulement 1 à rouleaux est illustré en Figure 2, et diffère du premier mode en ce que la bague intérieure 3 comprend des moyens 10 d'acheminement de lubrifiant avec deux séries 102, 103 de trous traversants alignés axialement deux à deux. [0033] Lesdits moyens 10 comprennent une rainure circonférentielle 101 formée dans l'alésage 37 de la bague intérieure 3. Cette rainure circonférentielle 101 est axialement centrée par rapport à la rangée de rouleaux 4. [0034] Les moyens 10 comprennent également une première série 102 de trous traversants et une seconde série 103 de trous traversants. Chacun des trous 102, 103 traverse sensiblement radialement la bague intérieure depuis l'alésage 37 et débouche dans un congé 35, 36 respectivement, à proximité du chemin de roulement 32. [0035] Dans le mode de réalisation illustré en Figure 2, les trous 102, 103 des deux séries sont alignés axialement deux à deux. [0036] Conformément à l'invention, les moyens 10 comprennent également une première série 104 de rainures secondaires, chacune de ces rainures secondaires s'étendant selon une direction radiale et connectant la rainure circonférentielle 101 à un des trous de la première série 102. Les moyens 10 comprennent également une seconde série 105 de rainures secondaires, chacune de ces rainures secondaires s'étendant selon une direction radiale et connectant la rainure circonférentielle 101 à un des trous de la seconde série 103. [0037] Dans le mode de réalisation illustré en Figure 2, les rainures secondaires 104, 105 s'étendent chacune strictement dans le sens axial, les rainures des première et seconde séries étant ainsi alignées deux à deux axialement. 6 [0038] Une troisième mode de réalisation du roulement 1 à rouleaux est illustré en Figure 2, et diffère du premier mode en ce que la bague intérieure 3 comprend des moyens 20 d'acheminement de lubrifiant avec deux séries 204, 205 de rainures secondaires obliques. [0039] Lesdits moyens 20 comprennent une rainure circonférentielle 201 formée dans l'alésage 37 de la bague intérieure 3. Cette rainure circonférentielle 201 est axialement centrée par rapport à la rangée de rouleaux 4. [0040] Les moyens 20 comprennent également deux séries 202, 203 de trous traversants si- milaires à ceux décrits en Figure 1. Dans le mode de réalisation illustré en Figure 3, les trous 202, 203 des deux séries sont décalés les uns des autres dans le sens circonférentiel. [0041] Dans le mode de réalisation illustré en Figure 3, les moyens 20 comprennent deux séries 204, 205 de rainures secondaires. Chacune de ces rainures secondaires 204, 205 s'étend obliquement dans un plan de coupe en section axiale de manière à connecter la rainure circonférentielle 201 aux trous 202, 203 qui sont décalés circonférentiellement. [0042] Dans un quatrième mode de réalisation illustré en Figure 4, la bague intérieure 3 comprend des moyens 30 d'acheminement de lubrifiant avec deux séries 302, 303 de trous alignés deux à deux axialement et deux séries de rainures secondaires s'étendant obliquement dans un plan de coupe en section axiale de manière à connecter lesdits trous 202, 203 à une rainure circonférentielle 301 centrée axialernent par rapport au rouleaux 4. [0043] En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation peuvent être, en totalité et seulement pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, le roulement peut être adapté en termes de coûts, de performance et de simplicité de mise en oeuvre. 7