BE1009302A3 - Roulement a depot de film d'huile. - Google Patents

Roulement a depot de film d'huile. Download PDF

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Abstract

L'invention se rapporte à un roulement comprenant une bague extérieure (2), une bague intérieure (3) et des éléments de roulement (4) tels que billes ou rouleaux, la circonférence intérieure de la bague extérieure et la circonférence extérieure de la bague intérieure présentant, chacune, une gorge (21,31) en forme d'arc, les surfaces de ces gorges présentant, chacune, des orifices capillaires (22,32). Les éléments de roulement (4), disposés entre les gorges peuvent rouler entre les bagues (2 et 3) et présentent, sur leurs surfaces externes, des orifices capillaires (41). De l'huile, ou de la graisse, appliquée sur les éléments de roulement (4) et les gorges (21,31) pénètre dans ces orifices capillaires (22,32 et 41) de sorte que, lorsque le roulement est en mouvement, l'huile sort desdits orifices pour former un film sur les surfaces de contact précitées et rend le roulement autolubrifiant, sans éjection d'huile pour une rotation à grande vitesse.

Description


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   ROULEMENT A DEPOT DE FILM D'HUILE 
L'invention se rapporte à un roulement à dépôt de film d'huile, se composant d'une bague intérieure, d'une bague extérieure et d'une pluralité d'éléments de roulement ; la circonférence extérieure de la bague intérieure, et la circonférence intérieure de la bague extérieure présentant, respectivement, une gorge en forme d'arc, de façon à permettre aux éléments de roulement de rouler entre elles, la surface des éléments de roulement présentant une pluralité d'orifices capillaires, en sorte que de l'huile ou de la graisse appliquée sur les éléments de roulement puisse se déposer dans les orifices capillaires.

   Lors de la rotation du roulement, l'huile ou la graisse qui s'est déposée dans les orifices capillaires sort pour former un film d'huile sur la surface de contact entre les éléments de roulement et les gorges en forme d'arcs. Ainsi, le roulement à dépôt de film d'huile se lubrifie de lui même et empêche l'huile ou la graisse d'être éjectée en rotation à grande vitesse. 



   Dans l'industrie moderne, les roulements connaissent une utilisation répandue dans toutes sortes de machines. Les roulements conventionnels présentent certains défauts, comme ceux décrits ci-dessous : (1) La graisse appliquée dans les roulements de type conventionnel a tendance à être éjectée en rotation à grande vitesse. La surface extérieure des éléments de roulement du roulement conventionnel doit être la plus lisse possible, 

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 pour obtenir une rotation douce, ce qui fait que la graisse éprouve des difficultés à adhérer à la surface de l'élément de roulement en rotation à grande vitesse. 



   Aussi la durée de vie des roulements de type conventionnel peut être fâcheusement brève (disons de un à deux mois) dans des conditions de rotation à des vitesses élevées. 



   (2) Le roulement conventionnel peut se fissurer en raison d'une température élevée s'il est utilisé pendant longtemps en rotation à grande vitesse. La surface d'un roulement de type conventionnel génère une forte température. 



  Or, il se fait que la capacité de dissipation de la chaleur d'un roulement conventionnel est médiocre, si bien que la surface du roulement peut se fissurer à des températures élevées. 



   En conséquence, le roulement conventionnel présente des inconvénients en rotation à des vitesses élevées et lorsqu'il fonctionne à de fortes températures. 



   Les roulements fabriqués par une méthode de métallurgie des poudres peuvent déposer de l'huile ou de la graisse grâce à leur porosité intergranulaire, de sorte que ce type de roulement bénéficie d'un pouvoir d'autolubrification en rotation. Toutefois, ce type de roulement présente lui aussi certains inconvénients tels que : (1) le coût de fabrication du roulement produit par la méthode de la métallurgie des poudres est supérieur à celui du roulement traditionnel, et (2) le roulement fabriqué par la méthode de la métallurgie des poudres ne peut pas résister à des efforts importants, il se briserait facilement en rotation à des vitesses élevées. 



   Un des buts principaux de la présente invention est de fournir un roulement à dépôt de film d'huile. L'invention prévoit un roulement à dépôt de film d'huile comprenant : - une bague extérieure, dont la circonférence intérieure comporte au moins une gorge en forme d'arc, la 

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 surface de ladite gorge en forme d'arc présentant une pluralité d'orifices capillaires ; - une bague intérieure, dont la circonférence extérieure comporte au moins une gorge en forme d'arc, la surface de ladite gorge en forme d'arc présentant une pluralité d'orifices capillaires ;

   - une pluralité d'éléments de roulement, la surface extérieure de chacun desdits éléments de roulement comportant une pluralité d'orifices capillaires, les éléments de roulement précités étant disposés entre lesdites gorges en forme d'arcs desdites bagues extérieure et intérieure, en sorte qu'ils puissent rouler librement entre les gorges en forme d'arcs précitées ;

   - roulement dans lequel de l'huile ou de la graisse appliquée sur la surface de contact entre lesdits éléments de roulement et lesdites gorges en forme d'arcs se dépose dans lesdits orifices capillaires des éléments de roulement précités et les orifices capillaires susdits des bagues extérieure et intérieure précitées, de façon à ce que pendant la rotation du roulement, l'huile ou la graisse qui s'est déposée dans les orifices capillaires sort pour former un film d'huile sur la surface de contact entre les éléments de roulement précités et lesdites gorges en forme d'arcs, de telle sorte que le roulement à dépôt de film d'huile puisse se lubrifier par lui même et s'oppose à l'éjection de l'huile ou de la graisse en rotation à grande vitesse. 



   Sur les dessins, qui illustrent les formes d'exécution et les modes de fonctionnement préférentiels de l'invention, les mêmes notations de référence désignent les éléments identiques ou similaires dans toutes les vues ;
La figure 1 est une vue en perspective, présentant un roulement à dépôt de film d'huile selon l'invention ; 

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La figure 2 est une vue de l'invention, en coupe partielle ; et
La figure 3 est une vue en perspective, présentant une autre forme d'exécution de l'invention. 



   Nous allons à présent décrire une forme d'exécution de l'invention par rapport aux dessins annexés, mentionnés plus haut. 



   Si l'on se reporte à la figure 1, l'invention,   c'est-à-dire   le roulement à dépôt de film d'huile 1, comprend une bague extérieure 2, une bague intérieure 3 et une pluralité de billes en acier trempé, soit les éléments de roulement 4. Dans ce roulement, la circonférence intérieure de la bague extérieure 2 et la circonférence extérieure de la bague intérieure 3 présentent, chacune, une gorge respective en forme d'arc 21,31. Les surfaces des gorges en forme d'arcs 21,31 comportent, chacune, une multitude d'orifices capillaires 22, 32. Les éléments de roulement 4 sont disposés entre les gorges en forme d'arcs 21,31, et peuvent rouler librement entre ces dernières. En outre, la surface de chacun des éléments de roulement 4 comporte elle aussi une multitude d'orifices capillaires 41.

   Le diamètre des orifices capillaires 22,32, 41 va de 0,1 Am à   1 pm,   leur profondeur étant de 0, 5 pm à 3   jim.   



   Si le diamètre des orifices capillaires 22, 32,41 est trop petit ou trop grand, l'huile ou la graisse ne peut pas se déposer dans les trous capillaires 22,32, 41. 



   Si l'on se reporte à la figure 2, l'huile ou la graisse est appliquée sur la surface de contact entre les éléments de roulement 4 et les gorges en forme d'arcs 21,31, pour obtenir une rotation douce. L'huile ou la graisse ajoutée se dépose également dans les orifices capillaires 41 des éléments de roulement 4, et dans les orifices capillaires 22, 32 des gorges en forme d'arcs 21,31. Pendant que le roulement à dépôt de film d'huile 1 tourne, par exemple alors qu'il supporte un arbre, l'huile ou la graisse qui s'est déposée dans 

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 les orifices capillaires 22,32, 41, sort, pour former un film d'huile sur la surface de contact entre les éléments de roulement 4 et les gorges en forme d'arcs 21,31. 



   De ce fait, le roulement à dépôt de film d'huile 1 peut se lubrifier par lui même, et empêche que de l'huile ou de la graisse soit éjectée en rotation à grande vitesse. De plus, les orifices capillaires 41 des éléments de roulement 4 se dilatent lorsque ces derniers tournent à des températures élevées, ce qui confère aux éléments de roulement 4 une excellente capacité de dissipation de la chaleur, pour les empêcher de se fissurer à des températures élevées. 



   Si l'on se reporte à la figure 3, on peut voir une autre forme d'exécution de l'invention. Les éléments de roulement comprennent une pluralité de rouleaux 4, à la surface desquels est ménagée une multitude d'orifices capillaires 41. Les rouleaux 4 sont logés entre une bague extérieure 2 et une bague intérieure 3. La surface intérieure de la bague extérieure 2 et la surface extérieure de la bague intérieure 3 comportent, chacune, une multitude d'orifices capillaires 22,32. Lorsque le roulement à dépôt de film d'huile 1 tourne, par exemple alors qu'il supporte un arbre, l'huile ou la graisse déposée dans les orifices capillaires 22,32, 41, sort, pour former un film d'huile sur les surfaces de contact des bagues extérieure et intérieure 2,3. Le roulement à dépôt de film d'huile 1 bénéficie dès lors d'une excellente capacité d'autolubrification.

   Qui plus est, l'huile ou la graisse n'est pas éjectée en rotation à grande vitesse. 



   On a effectué de nombreux tests (vitesse de rotation : 3500 t/min, lubrifiant : VG32, température : 60   C,   diamètre intérieur du roulement : 30 mm, diamètre extérieur du roulement : 62,5 mm, largeur du roulement : 17,25 mm), le résultat des tests montrant que la vie de service du roulement à dépôt de film d'huile est d'environ 1800 heures, alors que 

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 celle du roulement de type conventionnel n'est que de l'ordre de 800 heures. 



   L'homme de métier comprendra que la description qui précède porte sur une forme d'exécution préférentielle du dispositif divulgué, et que divers changements et modifications pourront être apportés à l'invention, sans s'écarter de son esprit et de sa portée.

Claims (3)

  1. REVENDICATIONS 1. Roulement à dépôt de film d'huile, comprenant : - une bague extérieure (2), dont la circonférence intérieure comporte au moins une gorge (21) en forme d'arc, la surface de ladite gorge en forme d'arc présentant une pluralité d'orifices capillaires (22) ; - une bague intérieure (3), dont la circonférence extérieure comporte au moins une gorge (31) en forme d'arc, la surface de ladite gorge en forme d'arc présentant une pluralité d'orifices capillaires (32) ;
    - une pluralité d'éléments de roulement (4), la surface extérieure de chacun desdits éléments de roulement comportant une pluralité d'orifices capillaires (41), les éléments de roulement précités étant disposés entre lesdites gorges (21,31) en forme d'arcs desdites bagues extérieure et intérieure (2,3), en sorte qu'ils puissent rouler librement entre les gorges en forme d'arcs précitées ;
    - roulement dans lequel de l'huile ou de la graisse appliquée sur la surface de contact entre lesdits éléments de roulement (4) et lesdites gorges (21,31) en forme d'arcs se dépose dans lesdits orifices capillaires (41) des éléments de roulement (4) précités et les orifices capillaires (22,32) susdits des bagues extérieure et intérieure (2,3) précitées, de façon à ce que pendant la rotation du roulement, l'huile ou la graisse, qui s'est déposée dans le orifices capillaires, sort, pour former un film d'huile sur la surface de contact entre les éléments de roulement précités et lesdites gorges en forme d'arcs, de telle sorte que le roulement à dépôt de film d'huile puisse se lubrifier par lui même et s'opposer à l'éjection de l'huile ou de la graisse en rotation à grande vitesse.
  2. 2. Roulement à dépôt de film d'huile suivant la revendication 1. dans lequel les éléments de roulement (4) précités comprennent une pluralité de rouleaux ou de billes. <Desc/Clms Page number 8>
  3. 3. Roulement à dépôt de film d'huile suivant la revendication l ou 2, dans lequel le diamètre des orifices EMI8.1 capillaires (22, 32, 41) précités va de 0, 1 pm à 1 pm, et leur profondeur, de 0, 5 pm à 3 um.
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