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Mémoire descriptif déposé à l'appui d'une demande de brevet d'invention PALIER A GLISSEMENT
Le développement récent des paliers à glissement a eu ce résultat que, en comparaison avec le diamètre, des coussinets de faible longueur, en raison de la distribution régulière de la charge, peuvent être soumis de façon sûre à des pressions spécifiques notablement plus élevées que celles qui étaient admissibles dans le cas des anciens paliers à glissement munis de longs coussinets. Cette propriété des coussinets de faible longueur permet d'établir des paliers à glissement qui, tout en possédant la même longueur que les paliers usuels du commerce et les paliers à roulement normaux sont capables de supporter des charges égales ou même supérieures à celles supportées par les roulements à
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billes ou à galets.
En se basant sur cet état de choses, on avait d'ailleurs déjà imaginé des types de construction, ayant pour but d'établir des paliers à glissement près à être montés, qui, non seulement supportent les marnes charges que les paliers à roulement pour une longueur de construction donnée, mais qui concordent, aussi avec les paliers à roulement en ce qui concerne les autres dimensions en permettant, ainsi, une interchangeabilité complète entre ses deux types de paliers.
Il devient ainsi possible de tirer parti des avantages connus des paliers à glissement, tels que l'insensibilité aux chocs et l'absence de bruits, sans qu'il soit nécessaire de modifier la construction, même dans les machines qui, par suite du manque de place, ou pour des raisons de fabrication, ont été établies pour le montage de paliers à roulement.
Il est toutefois essentiel, pour la bonne uti- lisation de tels paliers, à glissement de faible longueur, prêts à être montés, et interchangeables avec les paliers à roulement, que le graissage soit absolument sûr. En effet, si, étant donné l'accroissement des pressions spécifiques, il se produit un contact métallique entre les portées, le risque d'une destruction du palier ou de l'arbre est très grand.
Dans un palier à glissement connu, qui était interchangeable avec des paliers à roulement, c'est-àdire qui pouvait être substitué à des paliers à roulement, un graissage constamment efficace était assuré par le fait que le corps de palier annulaire recevait, en section transversale, la forme d'un ? et que le canal ainsi constitué servait à recevoir le lubrifiant, par exemple, une mèche imbibée d'huile.
De ce canal partaient des conduits aboutissant
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à la portée proprement dite et, d'autre part, les deux faces latérales du corps du palier, présentaient des ouvertures qui permettaient au lubrifiant sortant par les côtés de la portée de revenir à la mèche,à l'intérieur du corps du palier . En dépit de la construction très simple de ce palier, le graissagest absolument sûr, et par conséquent, ce palier est apte à supporter des pressions élevées.
Toutefois, ce palier connu était composé d'un corps de palier de la construction décrite et d'un coussinet proprement dit, probablement parce que, étant donné certaines difficultés de la fabrication, et eu égard au coût et aux propriétés du métal du coussinet, on estimait qu'il était judicieux de constituer le palier à l'aide de ces deux éléments différents, faits de matériaux différents. Ce mode de construction présente toutefois, divers inconvénients. En particulier, ce palier connu n'est plus à la hauteur des effets très élevés qui interviennent, actuellement, dans les paliers, par exemple, aux vitesses élevées.
Ceci est dû principalement, au fait que, étant donné les températures variables auxquelles le palier est soumis en service, le coussinet et le corps du palier travaillent en opposition en raison de leurs différents coefficients de dilatation, de sorte que le coussinet prend, rapidement du jeu et reçoit de l'arbre un mouvement angulaire qui modifie sa position de telle sorte que, l'orifice du conduit pratiqué dans le corps du palier et par lequel le lubrifiant doit se rendre dudit corps aux portées se trouve obstrué et que la portée ne peut plus recevoir de lubrifiant. Il en résulte un grippage du palier.
L'invention a pour objet un palier à glisse-
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ment prêt à être monté et interchangeable avec des paliers à roulement, lequel palier est de construction plus simple et par conséquent, de prix de revient moindre, tout en étant équivalent aux paliers à roulement en service. L'invention utilise le principe connu, précédemment décrit, de la construction du corps de palier, pour assurer un bon graissage, mais évite les inconvénients de ce palier connu. A cet effet, l'anneau ou corps de palier suivant l'invention, est lui-même fait d'un métal à coussinet, de préférence, de bronze. La surface interne de cet anneau est donc la portée du palier et il devient inutile de prévoir un coussinet spécial.
Le palier suivant l'invention satisfait à toutes les exigences du service et, en ce qui concerne les propriétés des paliers, est équivalent aux paliers à roulement. Il est en outre supérieur aux autres paliers à glissement connus. La fabrication est simple et, bien qu'un matériau de très grande valeur soit utilisé pour le palier entier, le coût du palier suivant l'invention n'est pas plus grand que celui du palier connu et de construction analogue précédemment décrit qui n'était plus à la hauteur des efforts élevés qui interviennent à l'heure actuelle.
On avait déjà proposé de supporter des arbres verticaux à l'aide d'une crapaudine comportant un anneau de palier ayant en section la forme d'un U dont la cavité contenait le lubrifiant, cet anneau étant entièrement fait de métal à coussinet. Ce palier connu ne convenait toutefois que pour les arbres verticaux, car il était impropre à supporter des charges radiales, et ne comportait, d'ailleurs, aucun dispositif de retour du lubrifiant.
Le dessin annexé représente trois exemples de
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réalisation de l'invention : La fig. I est une coupe longitudinale d'une construc- tion de palier destiné à un arbre fait d'un métal propre à glisser directement dans le palier, La fig. 2 est une coupe transversale de la fig. I, La fig. 3 est une coupe longitudinale d'une construc- tion de palier destinée à un arbre fait d'un métal impropre à glisser directement dans le palier, La fig. 4 est une coupe longitudinale d'une construc- tion utilisée notamment dans le cas de paliers de petites dimensions.
Le palier est composé du corps de palier ou anneau I, ayant la forme d'un U en section, et dont le diamètre extérieur et la longueur sont exactement égaux à ceux des paliers à roulement normaux correspondants. Cet anneau est fait d'un métal possédant de bonnes propriétés de glissement, de préférence de bronze à coussinet. La chambre annulaire 2 constituée par le coussinet 1 communique avec la portée 4 du palier, par deux ou plus de deux conduits 1 décalés dans la direction axiale. La chambre annulaire 2 est presque entièrement obturée par un anneau de tôle 2 dans les constructions selon les figures I, 2 et 3.
Des trous Z s'étendant parallèlement à l'axe et de préférence, répartis uniformément, près de la périphérie et la fente annulaire 6 font communiquer la chambre annulaire 2 avec les faces latérales !3. et 9 du coussinet I. La chambre annulaire 2 et les trous 3. sont remplis d'une matière susceptible d'être imbibée d'huile, de préférence, sous forme d'une mèche.
Dans les figs. I, 2 et 4, l'arbre 10 est fait
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matière propre à glisser et est par conséquent, directement entouré par le palier I.
Dans la fig.3, l'arbre 10 est fait d'une matière impropre au support à glissement direct et porte, par conséquent un coussinet 11 fait de préférence d'un acier dur ou trempé,lequel coussinet est monté sur l'arbre 10 par un emboîtement à la presse ou un emmanchement à chaud, ou fixé, rigidement à cet arbre,par un dispositif de blocage non représenté.
Dans la construction selon les figs,I,2 et 4, le diamètre interne du palier 1 est égal au diamètre interne des paliers à roulement normaux correspondants.
Dans la construction selon la fig. 3, le diamètre interne du coussinet 11 est égal au diamètre interne des paliers à roulements normaux correspondants.
Le diamètre interne du palier I est égal au diamètre externe du coussinet II.
En vue de diminuer le prix de revient, notamment par une économie de matière et de maind'oeuvre , on peut, avantageusement établir le corps de palier I avec sa chambre annulaire 2 et ses conduits ± par le procédé de moulage mécanique ou en coquille, ou par le procédé d'estampage à chaud. Dans la fabrication du corps de palier 1 selon le procédé de moulage en coquille ou d'estampage, l'usinage supplémentaire est limité à la portée , aux faces latérales 8 et 9 et à la surface externe 12.
En service, le remplissage à mèche des trous 3 amène toujours de l'huile à la portée 4 du palier et assure, de cette façon, un graissage régulier et amplement suffisant. L'huile sortant des deux côtés de la portée est aspirée par le remplissage à mèche de la chambre annulaire ± à l'endroit de la fente annulaire .2. et des trous / et ramenée de nouveau à la portée 4.