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Palier' de rouleaux en bois composite pressé avec de la résine artificielle
On sait que les paliers de rouleaux étaient jusqu'à présent fabriqués de préférence en alliages de cuivre. Pour des chemins de rouleaux très petits et moyens, on utilisait en outre des paliers en bois dur naturel (québracho, sidéroxy- lon ou bois de fer, etc..). Depuis quelques années, on a aussi fait des essais aveo une matière moulée à la presse à base de résine artificielle affectant la forme de masses de copeaux ou de plaques de tissu dur.
Toutefois, des paliers de rouleaux en bois composite pressé avec de la résine artificielle ne se sont pas encore introduits avec un succès durable. Cette matière, qui se forme par pressage à chaud de minces feuilles de placage et de liants a base de résine artificielle sous haute pression, présente en particulier une grande sensibilité au gonflement perpendiculairement au sens des couches et une sensibilité a la casse relativement grande des coussinets ou garnitures de paliers en bois pressé gonflé de cette nature.
La présente invention a pour objet un palier de rouleaux en bois composite pressé avec de la résine artificielle qui ne présente pas ces inconvénients et qui permet par conséquent d'utiliser également pour des paliers soumis à de très fortes charges à la place de métaux une matière présentant d'excel- lentes caractéristiques quant à la matière première nécessaire et au prix de revient.
Conformément à l'invention, le coussinet est constitué par des segments d'un bois composite pressé avec de la résine artificielle, dont les feuilles de placage, tournées de façon connue suivant un certain angle les unes par rapport aux au- tres, sont disposées de façon qu'au moins 50%, de préférence
70 à 95%, de leurs fibres soient dirigées radialement par rapport. au tourillon du rouleau et que les autres 50%, de pré- férence 30 à 5% de ces fibres soient dirigées perpendiculai- rement aux premières.
L'idée d'orienter une partie ou la partie principale des feuilles de plaoage d'un bois composite pressé perpendiculairement à la surface du tourillon et de n'assurer la stabilité du bois composite pressé avec de la résine artificielle dans les autres sens qu'à l'aide d'une partie en général plus fai-
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blé présente une importance tout à fait inattendue et constitue un enrichissement manifeste de la technique.
Lorsqu'on réussit avec l'invention - et tel est le cas - à trouver par une disposition et une application nouvelles du bois composite pressé avec de la résine artificielle, une matière de construc- tion pour des paliers fortement sollicités, qui représente non seulement un secours au point de vue de la pénurie de métal, mais qui peut aussi remplacer pour une bonne partie le bronze des paliers, ce progrès est d'autant plus précieux que l'on peut conférer au bois composite pressé avec de la résine artificielle, par des opérations déterminées, au cours de sa fabrication, des propriétés que le métal ne possède pas du tout.
Parmi ces propriétés, il y a en premier lieu la possibilité de conférer à la garniture de palier ou coussinet une grande dureté, une grande résistance à la pression et une grande résistance à l'huile sur la surface intérieure, tandis que les zônes extérieures du palier peuvent être établies relativement élastiques et adaptables.
La matière à paliers conforme à l'invention pour le palier de rouleau peut par exemple être constituée par des feuilles de bois de placage de 0,1 à 0,5 mm d'épaisseur, qui comportent, de façon connue en soi, de 10 à 70% de résine artificielle et qui sont durcies sous une pression-de 200 à 500 kgs. au cm2 dans des matrices pouvant être chauffées et refroidies quisont décrites ci-après.
Des paliers de ce genre, dont les segments sont fortement épaissis sur le petit coté et y présentent de préférence une proportion de résine artificielle plus grande que sur le large côté, se montrent particulièrement rationnels, parce que les coussinets sont rendus particulièrement résistants de ce fait précisément aux endroits soumis aux sollicitations maxima.
L'invention concerne en outre des procédés de fabrication particulièrement favorables aux points de vue industriel et économique des nouveaux paliers de rouleaux. Ceci peut être réalisé tout d'abord du fait que la matière à palier n'est pas pressée entre des plaques de matrices plan-parallèles, à partir desquelles des coussinets ou des segments de paliers seraient fabriqués par un usinage à enlèvement de copeaux, comme cela est usuel en particulier dansle travail de tissu dur pour former des paliers de rouleaux. Au contraire, les feuilles de placage rassemblées en couches conformes à l'invention sont placées dans le moule pouvant être chauffé et refroidi (fig. 1) et elles sont ainsi pressées en forme de coins, de sorte que le biais des surfaces de contact nécessaire pour les segments'de paliers se forme directement.
A l'intérieur du moule de pressage, par exemple 70 à 95% des fibres des feuilles de placage s'étendent alors de A vers B, tandis que 5 à 30% des fibres s'étendent de C vers D (fig. 1 et 2). Le profilage cunéiforme des plaques du moule de pressage a pour effet, conformément à l'invention, de produire sans plus un épaississement et une consolidation différentielles des feuilles de placage, de telle manière que la texture la plus serrée se forme précisément dans la surface de glissement du palier, tandis qu'un degré de dureté un peu plus faible (poids spécifique inférieur et par suite résistances inférieures) est obtenu sur la couche d'application de dos. En outre, la surface de roulement est plus riche en résine que la surface de dos.
Ces propriétés des segments doivent être considérées comme un avantage particulier pour l'application envisagée.
La surface de glissement exige une résistance maximum à la
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pression, notamment à la pression de billes ; par contre, la couche de do s doit s'adapter complètement et élastiquement à la pièce dans laquelle le coussinet est monté. Les segments de paliers fabriqués conformément à l'invention se distinguent malgré les grandes résistances de la surface de roulement par une grande élasticité, qui absorbe les impuretés se glissant dans le palier. Il suffit de débiter en barres à la scie ciroulaire les plaques de bois composite pressé à la résine artificielle fabriquées dans des moules de pressage de ce genre et de les couper de longueur (fig. 2) pour pouvoir les placer, sans autre usinage à enlèvement de copeaux, dansdes pièces 3 de montage des coussinets.
La couche d'application dorsale et la surface de glissement reçoivent ainsi une section polygonale régulière fig. 3).
Les frais d'outillage pour le moule en forme de zig-zag décrit peuvent être réduits dans une mesure particulièrement économique, selon l'invention, en rendant les segments utilisables pour une gamme déterminée de diamètres de paliers, bien que le biais soit fixe, du fait que les plaques sont fabriquées avec des épaisseurs différentes choisies de façon appropriée. En effet, avec un biais constant, la largeur de segment a correspondant à l'épaisseur des plaques (fig. 2 et 3) et le diamètre du tourillon sont proportionnels.
Souvent, on alésera la surface de glissement de la garniture serrée dans la pièce de montage au diamètre en question de façon connue en soi, en considération de la hauteur fixe b des segments et du diamètre donné d du tourillon (voir l'indioation en trait mixte dans la fig. 3).
Pour des paliers de rouleaux soumis à de très fortes sollicitations, il sera rationnel d'établir également la surface dorsale d'application cylindrique. Conformément à l'invention, l'usinage nécessaire pour cela des segments de coussinet s'effectue d'une manière simple et économique à l'aide de fraises cylindriques globoëdales 4 (fig. 4).
Cet usinage de la surface dorsale peut aussi être né- oessaire pour des raisons de dimensions ou en vue d'une fabrication plus économique des pièces de montage; cet usinage évite les dispositifs compliqués qui étaient nécessaires jusqu'à présent à cette fin. L'usinage est particulièrement économique lorsqu'on réussit à limiter le nombre des divers diamètres de surface d'application dorsale dans une mesure telle qu'un nombre limité de fraises globotdales soit seulement nécessaire..
Le col de palier y afférent peut souvent être fait de façon connue en soi à partir de plaques plan-parallèles de bois composite pressé avec de la résine artificielle. Toutefois, pour des cols de palier soumis à une forte charge, le bois composite à la résine artificielle décrit est également fabriqué sous une forme telle que 50 à 95% des fibres de bois des feuilles de placage s'étendent parallèlement à la pres- -sion du palier et par conséquent à l'axe du cylindre. Le bois composite pressé à la résine artificielle est pressé, de la façon connue en soi, sur des presses à étages et son usinage est ensuite terminé par enlèvement de copeaux.