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Palier à rouleaux coniques.
La présente invention se rapporte à une construction perfectionnée de paliers à rouleaux coniques destinés à sup- porter aussi bien des poussées axiales que des charges ra- diales.
Les paliers à rouleaux coniques ordinaires compren- nent un chemin de roulement intérieur à rebord ou bride de butée, un chemin de roulement extérieur et une série de rou- leaux coniques disposés en cercle et mobiles entre les che- mins de roulement, la bride de butée servant à empêcher les rouleaux sous charge de quitter le chemin de roulement inté- rieur et à recevoir la poussée axiale des rouleaux. Ces rou- leaux peuvent être maintenus écartés les uns des autres au moyen d'une cage de retenue dans laquelle sont découpées des rainures pour les rouleaux.
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Dans ces paliers, il importe de maintenir les côtés des rouleaux parallèles aux côtés du chemin de roulement pour ne pas nuire à la fonction des rouleaux qui est d'éviter le frottement. Si les rouleaux déviaient de leur position cor- recte de parallélisme, il en résulterait un, frottement non seulement entre le chemin de roulement conique et la surface ' conique du rouleau, mais aussi entre les extrémités des rou- leaux et la bride de butée.
On a proposé deux sortes de paliers à rouleaux co- niques conçus de manière à éviter ce décalage relatif entre les rouleaux et le chemin de roulement conique.
Dans les paliers du premier genre les rouleaux étaient étroitement enfermés dans les rainures ou logements de la cage de retenue, pour empêcher leur déplacement laté- ral ou leur déviation. Dans ceux du second genre, les rou- leaux étaient maintenus librement dans les rainures ou lo- gements de la cage de retenue et le maintien de l'aligne- ment était obtenu par une disposition appropriée des extrémi- tés des rouleaux et de la bride, amenant un auto-ajustement en cas de déviation des rouleaux. Le premier genre de cônstruc- tion tend à produire un glissement entre l'extrémité du rou- leau et la bride de butée, ce qui accentue nettement le frot- tement entre ces organes.
Les cages étant nécessairement construites en un métal relativement tendre, il se produit dans ces paliers une usure considérable de la cage, par suite du frottement entre celle-ci et les rouleaux. Il en résulte que la cage s'use' rapidement et ne peut plus servir à retenir et à guider les rouleaux dans leur position correcte par rapport à la surface du cône de roulement. Des avaries peuvent aussi être produi- tes par des petites particules arrachées à la cage et causant @
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le grippement du palier. Des lors, les paliers du type à cage de guidage sont, dans la pratique actuelle, sujets sensible- ment au même frottemeht à la butée que les paliers du type à auto-ajustement.
Pour les raisons exposées ci-dessus le pre- mier type de paliers à rouleaux coniques a été généralement remplacé en pratique par les paliers à rouleaux du type à auto-ajustement.
Dans les paliers de ce dernier type, les rouleaux coniques généralement utilisés prennent appui soit en un seul point de contact entre l'extrémité du rouleau et la bride de butée, soit en deux points de contact situés de part et d'au- tre d'un rayon tracé en travers de l'extrémité supérieure du rouleau. Dans des paliers à rouleaux de cette construction, les rouleaux et la bride de butée ont tendance à se déformer en cas de surcharges brusques ou d'usure exagérée, pouvant résulter d'un usage pour lequel le palier n'a pas été prévu.
La présente invention a pour objet un palier à rou- leaux coniques présentant entre les rouleaux et la bride de butée du chemin de roulement un contact plus effectif et ré- sistant mieux à la poussée axiale, de façon à pouvoir sup- porter des charges plus importantes et à éviter la déforma- tion des rouleaux, due à l'usure, qui produirait du jeu à l'extrémité des rouleaux.
Plus particulièrement, l'invention a pour objet un palier à auto-ajustement dans lequel le con- tact entre les extrémités des rouleaux et la bride de butée se fait à frottement relativement minime et dans lequel des déformations des rouleaux et de la bride de butée dues à des surcharges brusques ou à l'usure exagérée et susceptibles de nuire au fonctionnement sont évitées ou réduites au minimum, toute déformation des surfaces en contact qui pourrait se produire du fait de surcharges ou d'usure exagérée tendant à accentuer l'action d'auto-ajustement des rouleaux.
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En résumé, l'invention dans sa forme préférée com- prend un palier à rouleaux coniques comportant des rouleaux à auto-ajustement et dans lequel l'angle formé par la bride ou couronne de butée du cône et par la surface de roulement principale de celui-ci est le même que l'angle entre la sur- face de butée à l'extrémité large des rouleaux et la surface de roulement principale de ceux-ci, de sorte que dans les con- ditions normales il se produise un véritable contact linéaire entre l'extrémité du rouleau et la bride ou couronne de butée, tandis qu'en même temps l'action d'auto-ajustement des rou- leaux montés librement dans les logements de la cage de re- tenue soit effectivement maintenue. De préférence cet angle sera de nonante degrés.
La description ci-dessous et le dessin annexé re- présentent la forme de réalisation préférée de l'invention.
Sur le dessin:
Fig. 1 est une vue en élévation de côté, à échelle agrandie, d'un rouleau perfectionné suivant l'invention.
Fig. 2 est une vue de côté fragmentaire, partiellement en coupe, montrant le rouleau conique et le chemin de roule- ment ou cône intérieur.
Fig. S est une vue en bout de la pièce représentée sur la Fig. 2.
Fig. 4 est une vue de côté détaillée montrant le rouleau en position normale dans le palier.
Fig. 5 est une vue semblable à celle de la Fig. 4, mais montrant de façon exagérée un rouleau dans la position oblique qu'il peut prendre quand il dévie de sa position normale.
Fig. 6 est une coupe transversale suivant la ligne 6-6 de la Fig. 3 ou encore suivant la ligne 6'--6' de la Fig. 2, vue suivant les flèches indiquées et montrant la li- gne de contact entre le rouleau et la bride de butée.
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Fig. 7 est une vue de côté agrandie du rouleau et d'une partie de l'organe de roulement intérieur.
Fig. 8 est une coupe verticale montrant le palier assemblé.
Fig. 9 est une coupe transversale suivant la ligne
9-9 de la Fig. 8.
L'organe ou cône de roulement intérieur 10 est de forme conique et comporte à son extrémité la plus large une bride ou couronne de butée 11 La rainure habituelle 12 ser- vant à réduire le frottement est représentée sur cet organe de roulement. Comme le montre la Fig. 2, la surface de butée
13 de cette bride forme un angle droit absolu avec le chemin de roulement 14 de la pièce de roulement intérieure 10. Cet angle droit est indiqué par l'arc de cercle à flèches entre la surface du chemin de roulement et une ligne prolongeant la surface de contact de la bride de butée.
Chacun des rouleaux, dont l'un est représenté en 13-le est de forme tronconique, son extrémité la plus large présentant un creux conique 14 destiné à recevoir le centre de l'outil d'une machine à rôder appropriée.
A partir de l'arête de ce creux s'étend vers l'ex- térieur une surface de butée annulaire 15, disposée de fa- çon que chacune de ses génératrices forme un angle droit avec la génératrice de la surface de roulement conique 16, contenue dans le même plan diamétral, du même côté de l'axe du rouleau, comme le montrent les Figs. 1, 2 et 7. La plus petite extrémité des rouleaux peut être plane, comme le montre la Fig. 1 de sorte qu'un plan passant par cette sur- face soit perpendiculaire à l'axe du rouleau.
On voit que la surface de butée 15 d'un rouleau ainsi établi et disposé sur le chemin de roulement de la pièce de roulement 10 viendra buter contre la bride de butée suivant la ligne de concact A-B, comme le montrent les Figs. 2 à 7
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Cette ligne de contact s'étend du bord extérieur du creux central jusqu'au bord extérieur de la surface de roulement du rouleau.
On voit que dans un palier ainsi construit la pression de l'extrémité du rouleau contre la bride de butée de la pièce de roulement sera uniformément répartie le long de la ligne A-B que de ce fait le contact plus étendu avec la bride s'opposera à toute tendance du rouleau à dévier, et que l'angle de poussée est de nature à très bien supporter des charges et à empêcher que se produise entre le rouleau et les pièces en contact avec lui l'usure qui pourrait provoquer.du jeu à l'extrémité du rouleau. Ce contact uniformément réparti tend aussi à empêcher la déformation des surfaces en contact qui pourrait détruire ou altérer le contact linéaire primitif.
Dans le cas d'une surcharge brusque ou d'une usure exagérée de nature à détruire le contact rigoureusement li- néaire il en résulterait un accroissement de la surface de contact de part et d'autre de la ligne primitive de contact et le léger accroissement de la résistance dû au frottement tendrait à accentuer l'action d'auto-ajustement du rouleau.
Les Figs. 8 et 9 montrent un palier assemblé. Les rouleaux sont représentés comme étant retenus dans des évi- dements de l'habituelle cage de retenue conique 17. Ils sont logés librement dans ces évidements de façon à posséder une certaine liberté de mouvement individuelle, l'alignement axial correct de ces rouleaux étant maintenu par la construction à auto-ajustement décrite ci-dessus.
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