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" Perfectionnements aux ensembles, notamment aux roulements à billes, comp ratant des organes ou butées de position réglables." -
L'invention concerne les ensembles comprenant des organes ou butées de position réglables, comme (3' est par exmple le cas pour les roulements à billes ou à rouleaux,'dans lesquels les billes s'appuient contre des butées latérales montées de façon réglable, généralement par vissage sur l'axe ou support fileté du roulement, avec blocage par l'in- termédiaire d'éorous, jouant enréalité le rôle de contre-écrous,
Dans ces roulements de type connu, le blocage par écrou engendre divers inconvénients, qu'il y a lieu préalablement de rappeler, Alors qu'il conviendrait, pour assurer un fonctionnement correct des bil- les,
que la butée contre laquelle elles s'appuient soit parfaitement axée sur l'axe de roulement de façon que le. surface de révolution qui consti- tue la surface active de cette butée ait elle-même son axe toujours ri- goureusement confondu avec le précédent, le blocage par écrou ne permet pas, d'une façon générale, de réaliser ces conditions, cela en raison, d'une part, du jeu inévitable des filets de via, et, d'autre part, du fait que l'action de serrage intervenant entre éorou et butée tend à en- gendrer un décalage oblique à l'axe.
Dans la pratique, on constate que la butée réglable peut subir, par rapport à sa position théorique idéale, des déviations soit dans une direction oblique, soit suivant une translation normale à l'axe (dans la mesure du jeu des filets). Il en résulte des usures prématurées par suite d'une mauvaise répartition du travail des billes.
Il y a lieu d'ajouter que le rôle de blocage de l'écron ne peut être rempli correcte- ment que pour l'un des sens de rotation, celui tendant à dévisser la
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butée vers l'écrou : * ainsi, le travail du roulement tend à resserrer l'un contre l'autre l'écrou, et la. butéo, en augmentant l'action de blo- cage, mais en provoquant un relâchement dota billes, de sorte qu'ilest malaisé de maintenir le réglage initial du roulement.
L'invention vise à écarter ces divers inconvénients en assurant et en maintenant le blocage initial de la butée réglable dans une position rigoureusement axiale, et elle prévoit, à cet effet, de cons tituer la butée réglable par l'un des éléments d'un dispositif d'écrou indesserrable réalisant les conditions susvisées.
En particulier, ladite invention utilise un dispositif d'écrou indesserrable, d'un type en soi connu, dans lequel l'écrou pro- prement dit (qui sera ici la butée du roulement.) comporte un filetage lé- gèrement conique, tandis que le support ou axe fileté destiné à le receè voir est fendu ou, de toute façon, dilatable), le tout on combinaison avec un élément expandeur vonu s'engager à l'intérieur dudit axeo Une fois que l'écrou, en l'espèce la butée réglable, :
est engagé sur le filetage et ame né à sa position do travail corrode vis-à-vis des billos, le blocage s'obtient par la manoeuvre de l'expanseur qui dilate l'axe fileté au droit de la, butée et amène les deux filetages à pénétrer exactopent l'un dans l'autre. A la fin de l'opération, qui maintient rigoureusement le centrage, la butée est verrouillée dans sa position active par suite de la conicité des filetages qui interdit toute rotation, donc tout messer- rage.
L'invention s'étend d'ailleurs, d'une façon générale, aux dispositife du genre des écroua indesserrables utilisant un élément expan- deur du genre venant d'être viaé, et Consiste à faire en aorte que la ma- noeuvre de blocage puisse intervenir pas^ un déplacement axial de l'expan- deux, non accompagne d'un mouvement de rotation de celui-ci.
Ceci peut $tre obtenu, notamment en :faillant traverser l'axe ou boulon par la tige ¯ : portant l'expandeur et en effectuant la blocage à l'aide d'un écrou ma- noeuvrable à l'extrémité dudit axe ou bouton, opposée à cello où se trou- ve l'écrou ou autre organe à bloquer.
La précédente disposition peut être utilisée avantageusement dans tous les cas où l'on veut éviter la présenta d'une saillie du côté de l'organe à bloquer, par exemple dans l'application à certains types de pédales pour bicyclettes, dont il sera parlé plus loin,
Pour mettre en oeuvre l'invention venant d'être spécifiée l'homme de l'art pourra recourir à do nombreux modes de réalisation, par- mi lesquels ceux indiqués dans la description qui suit, et illustrés par les dessins ci-annexés, lesquels représentent : - la fig. 1, en coupe, l'ensemble d'un roulement à billes établi conformément à l'invention, avant blocage ;
- la fig. 2,le même ensemble, après blocage - la fig. 5, en perspective, une pédale pour bicyclette comportant application de l'invention............/
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Selon le mode de réalisationreprésenté sur la fig.l, et qui est relatif à un roulement à billes, on voit que ce roulement com- porte un axe creux 1 fileté à l'une au moins de ses extrémités et desti- né à recevoir les deux butées.2 et 3, dont l'une 2 est supposée fixée à demeure ou solidaire dddit axe; tandis que l'autre 3 est destinée à être fixée de façon réglable par les moyens tels que sus-visés.
L'axe 1 est tubulaire etson extrémité , destinée à suppor- ter la butée réglable 3, est fendue en 4 ou munie de tout autre moyen semblable propre à lui assurer une extensibilité radiale.
A l'intérieur de cet axe tubulaire 1 peut être enfilé l'ex- pandeur constitué par une tige 5 se terminant par une partie renflée par exemple oonique 6 propre à ooagir avec la surface interne du tube 1, agen- cé à son extrémité de façon appropriée, par exemple sous forme d'un cône 7 .
L'autre extrémité de la tige 5 est filetée peur recevoir un écrou 8 prenant appui sur les bords du tube 1, et convenablement guidé en 9.
Enfin, la butée réglable 3 oomporte un filetage intérieur 10 qui est légèrement conique (ou tout autre profil de diamètre variable) le diamètre minimum de ce filetage étant adapté à celui du tube 1 .
Les billes de roulement sout représentées en 11 sur le des- sin.
Le fonctionnement d'un tel ensemble est évident.
Pour mettre en place le roulement, on engage les billes, puis on vient visser la butée mobile 3 sur l'extrémité correspondante fi' letée du tube 1, jusqu'à ce qu'elle soit parvenue à une position assu- rant le fonctionnement correct du roulement.
A ce moment, la tige 5 ayant été engagée à l'intérieur du tube, on visse à son extrémité l'éorou 8 que l'on serre jusqu'au blo- cage en provoquant ainsi une déformation de l'extrémité fendue dudit tu- be pour amener ses fileta en contact intime avec ceux de la butée mobile oomme indiqué sur la fig. 2. On constate que l'on réalise ainsi un blo- cage parfait, tout en maintenant un centrage absolu de la butée mobile sur r son axe. Tous les inconvénients signalés plus haut sont ainsi supprimés.
Il y a lieu de noter encore que la manoeuvre, à l'aide de l'écrou 8, de la tige 5 portant l'expandeur 6, permet d'éviter la rota- tion dudit expandeur, d'où la possibilité d'exercer un effort de blocage important, contrairement à ce qui se passe dans certains types d'écrous indesserrables, où l'expandeur se visse dans l'extrémité du boulon, d'où un frottement et un coincement entre les surfaces de l'expandeur et le cô ne avec lequel il coagit, phénomènes créant un obstacle considérable à la rotation, donc à la dilatation.
Au surplus, la disposition précédente permet de faire rentrer complètement l'expandeur à l'intérieur de l'axe fileté tubulaire 1, donc sans qu'il fasse saillie à l'extérieur, ce qui est avantageux pour de nombreuses applications.
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Sur la fige . 3, on a re-présenté, en perspective, une pédale de 'bicyclette d'un type déjà breveté, caractérisée par le fait que la surface d'appui du pied est substantiellement au niveau, de l'axe géométrique de pivotement XX' de la pédale. Celle-ci est supposée reliée à la manivelle 12 par un roulement conforme à l'invention avec tête de l'expandeur disposée du côté du pied ; on voit qu'ainsi ladite tête ne fait pas saillie, de sorte que le pied du cycliste n'eat aucunement gêné.
Un semblable montage pourraitêtre prévu, pour la liaison entre manivelle et pédalier,, on remplacement de la clavette habituelle.
Ce ne sont là, bien entendu, que des exemples particuliers.
Ces applications ne sont nullement limitatives, ot l'invention s'éten- drait, en particulier : - d'une part, à tout roulement à billes muni d'un dispositif de blo- cage du genre des écrous indesserrables, quoi que soit ce dispositif ; - et, d'autre part, d'une façon générale, à. tous dispositifs de blo- cage du genre de ceux visés dans la présente demande, avec expandeur les traversant et déplaçable en translation sans rotation, quelles qu'en soient les applications.
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"Improvements to the assemblies, in particular to the ball bearings, comprising organs or adjustable position stops." -
The invention relates to assemblies comprising members or adjustable position stops, such as (3 'is for example the case for ball or roller bearings,' in which the balls bear against side stops mounted in an adjustable manner, generally by screwing on the axis or threaded support of the bearing, with locking through the intermediary of eorous, actually playing the role of lock nuts,
In these bearings of known type, the locking by nut gives rise to various drawbacks, which should be recalled beforehand. While it would be appropriate, in order to ensure correct operation of the balls,
that the stop against which they rest is perfectly centered on the rolling axis so that the. surface of revolution which constitutes the active surface of this abutment itself has its axis always rigorously coincident with the preceding one, locking by nut does not generally allow these conditions to be achieved, this because , on the one hand, from the inevitable play of the via threads, and, on the other hand, from the fact that the clamping action intervening between éorou and stop tends to generate an oblique offset to the axis.
In practice, it is observed that the adjustable stopper can undergo, with respect to its ideal theoretical position, deviations either in an oblique direction, or in a translation normal to the axis (to the extent of the clearance of the threads). This results in premature wear as a result of poor distribution of the work of the balls.
It should be added that the blocking role of the nut can only be fulfilled correctly for one of the directions of rotation, that tending to unscrew the
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stop towards the nut: * thus, the work of the bearing tends to tighten the nut against each other, and the. stopper, increasing the locking action, but causing the balls to loosen, so that it is difficult to maintain the initial setting of the bearing.
The invention aims to overcome these various drawbacks by ensuring and maintaining the initial locking of the adjustable stopper in a strictly axial position, and it provides, for this purpose, to constitute the adjustable stopper by one of the elements of a locking nut device fulfilling the above conditions.
In particular, said invention uses a locking nut device, of a type known per se, in which the actual nut (which will here be the bearing stop) has a slightly tapered thread, while the support or threaded axis intended to receive it is split or, in any case, expandable), the whole is combined with an expander element vonu to engage inside said axeo Once the nut, in this case the adjustable stopper,:
is engaged on the thread and is born in its corroding working position vis-à-vis the logs, the blocking is obtained by the operation of the expander which expands the threaded axis to the right of the stop and brings the two threads to be penetrated exactly into each other. At the end of the operation, which strictly maintains the centering, the stopper is locked in its active position as a result of the taper of the threads which prevents any rotation, and therefore any messaging.
The invention moreover extends, in general, to devices of the type of non-detachable nut using an expander element of the type which has just been passed through, and consists in making in aorta that the locking maneuver may not intervene an axial displacement of the expan- sion, not accompanied by a rotational movement thereof.
This can be obtained, in particular by: failing to cross the axis or bolt by the rod ¯: carrying the expander and by locking it using a movable nut at the end of said axis or button, opposite to cello where the nut or other member to be blocked is located.
The previous arrangement can be used advantageously in all cases where it is desired to avoid the presence of a projection on the side of the member to be blocked, for example in the application to certain types of pedals for bicycles, which will be discussed. further,
To implement the invention which has just been specified, those skilled in the art may have recourse to numerous embodiments, including those indicated in the description which follows, and illustrated by the accompanying drawings, which represent: - fig. 1, in section, the assembly of a ball bearing established in accordance with the invention, before locking;
- fig. 2, the same assembly, after blocking - fig. 5, in perspective, a pedal for a bicycle comprising the application of the invention ............ /
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According to the embodiment shown in FIG. 1, and which relates to a ball bearing, it can be seen that this bearing comprises a hollow shaft 1 threaded at at least one of its ends and intended to receive the bearings. two stops. 2 and 3, one of which 2 is supposed to be permanently fixed or integral with the axis; while the other 3 is intended to be fixed in an adjustable manner by the means as referred to above.
The axis 1 is tubular and its end, intended to support the adjustable stop 3, is split into 4 or provided with any other similar means suitable for ensuring it radial extensibility.
The expander constituted by a rod 5 terminating in a swollen part 6 for example 6 suitable for acting with the internal surface of the tube 1, arranged at its end of the tube 1, can be threaded inside this tubular axis 1. suitably, for example in the form of a cone 7.
The other end of the rod 5 is threaded to receive a nut 8 bearing on the edges of the tube 1, and suitably guided at 9.
Finally, the adjustable stop 3 has an internal thread 10 which is slightly conical (or any other profile of variable diameter), the minimum diameter of this thread being adapted to that of the tube 1.
The supported rolling balls shown at 11 in the drawing.
The operation of such a set is obvious.
To install the bearing, the balls are engaged, then the movable stop 3 is screwed onto the corresponding threaded end of the tube 1, until it has reached a position ensuring correct operation. of the bearing.
At this moment, the rod 5 having been engaged inside the tube, the hole 8 is screwed at its end and tightened until it locks, thus causing a deformation of the split end of said tube. be to bring its threads into intimate contact with those of the movable stop as shown in fig. 2. It can be seen that perfect locking is thus achieved, while maintaining absolute centering of the movable stop on its axis. All the drawbacks mentioned above are thus eliminated.
It should also be noted that the operation, by means of the nut 8, of the rod 5 carrying the expander 6, makes it possible to prevent the rotation of said expander, hence the possibility of exerting a high locking force, unlike in certain types of locknuts, where the expander screws into the end of the bolt, resulting in friction and jamming between the surfaces of the expander and the cone with which it coacts, phenomena creating a considerable obstacle to rotation, and therefore to expansion.
In addition, the previous arrangement allows the expander to completely fit inside the tubular threaded shaft 1, therefore without it protruding outside, which is advantageous for many applications.
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On the freeze. 3, we have shown, in perspective, a bicycle pedal of a type already patented, characterized in that the bearing surface of the foot is substantially at the level of the geometric pivot axis XX 'of the pedal. This is supposed to be connected to the crank 12 by a bearing according to the invention with the head of the expander placed on the side of the foot; it can thus be seen that said head does not protrude, so that the cyclist's foot is in no way hampered.
A similar assembly could be provided for the connection between crank and pedal, replacing the usual key.
These are, of course, only specific examples.
These applications are in no way limiting, ot the invention would extend, in particular: - on the one hand, to any ball bearing provided with a locking device of the type of lock nuts, whatever that may be. device; - and, on the other hand, in general, to. all locking devices of the type referred to in the present application, with an expander passing through them and movable in translation without rotation, whatever the applications.