ROULEMENTS A BILLES ET A ROULEAUX:.
Cette invention est relative à des roulements à billes et à rouleaux et particulièrement aux anneaux de roulement qui y sont employés.
L'invention s'applique particulièrement aux roulements à billes et à rouleaux de l'espace employée pour les arbres de transmission,
les boîtes d'essieux et similaires, ainsi qu'aux roulements employés ou adaptés pour être employés dans les affûtages de canons, les montures de tubes lance-torpilles, les montures des projecteurs, les montures de télémètres et similaires.
L'invention a pour objet de fournir des roulements à billes et à rouleaux perfectionnés du type dans lequel l'anneau de roulement intérieur ou extérieur ou les deux sont divisés.
L'invention consiste en un roulement à rouleaux comprenant en combinaison,. un anneau de roulement extérieur, une rangée de roule'aux travaillant dans celui-ci, un anneau de roulement intérieur en au moins deux sections, disposées circonférentiellement bout à bout, faites chacune d'une bande fléchie de telle sorte que la formation du grain suit la courbure de l'anneau de roulement, les sections de l'anneau de roulement intérieur étant circonférentiellement légèrement plus courtes que nécessaire pour compléter la circonférence entière du cercle qu'elles déterminent, de manière à laisser d'étroits espaces entre elles, là où elles sont proches l'une de l'autre, et des dispositifs d'assemblage serrés par vis, formant pont entre les sections des anneaux de roulement destinés à serrer les sections d'anneaux de roulement autour d'un arbre.
Suivant une autre forme d'exécution, ou supplémentairement, l'anneau de roulement extérieur peut être fait de deux sections, des intervalles étant laissés dans le chemin de roulement de l'anneau extérieur là ou les sections sont proches l'une de l'autre.
Il sera à présent décrit et montré aux dessins annexés des exemples de constructions suivant l'invention, la Figure 1 étant une vue en perspective, dissociée d'un roulement à rouleaux suivant l'invention; la Figure 2 étant un diagramme d'un roulement à billes ou a rouleaux indiquant la manière dont la charge sur le roulement est divisée entre les billes et les rouleaux.
la Figure 3 étant un diagramme de la partie inférieure d'un roulement suivant l'invention, illustrant l'action des parties utilisées, la Figure 4 étant un diagramme similaire à la-Figure 3 illustrant une autre phase de l'action, la Figure 5 étant un diagramme illustrant la disposition de la structure du grain dans le chemin de roulement, la Figure 6 étant un diagramme d'une autre forme de construction de roulement et, la Figure 7 étant une vue en perspective illustrant un autre moyen de fixer les parties, que celui qui est montré à la Figure 1, la Figure 8 est une vue similaire à la Figure 7 d'une autre forme de construction encore.
Si on se réfère à la Figure 1, les rouleaux a sont montés à leur place dans une cage divisée, faite de deux parties b et c. Il est indiqué en d, d' un anneau de roulement intérieur, qui est fait de deux parties, les faces de division d" s'étendant obliquement de manière à fournir au rouleau a un passage graduel d'une partie de l'anneau de roulement à l'autre, au-dessus des joints. L'anneau de roulement extérieur est indiqué en e, e', les faces du matériau des anneaux de roulement ayant aux joints, entre les deux parties, la forme d'un "bec d'oiseau", pour permettre un passage graduel des rouleaux au-dessus du joint.
Suivant l'invention, chacun de ces chemins de roulement est fait d'une bande, d'une barre ou d'une maquette laminée d'acier à basse teneur en carbone, à haute teneur en carbone, en acier cémenté ou en acier spécial, qui est fléchie ou à laquelle on a fait prendre d'une autre manière une forme courbe ou pratiquement semi-cylindrique et qui est ensuite trempée et polie.
Le chemin de roulement intérieur d, d' est pourvu de pattes
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vis g qui portent les écrous g', les écrous g' servant, lorsque les parties sont assemblées, à tirer les pattes f dans la direction des pattes f', et à maintenir l'anneau de roulement fermement sur l'arbre sur lequel le roulement doit être monté, l'intérieur du chemin de roulement de de étant poli pour s'adapter à l'arbre.
Les deux moitiés ou les sections de l'anneau de roulement in-
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pour compléter la circonférence entière du 'cercle qu'elles déterminent, de manière à laisser, lorsqu'elles sont serrées par-les vis g sur l'arbre, d'étroits espaces entre elles, là où elles sont proches l'une de l'autre. Les sections d'anneau d, d' sont faites d'un morceau d'acier qui a été fléchi à une forme semi-cylindrique, comme déjà décrit avant que le métal en ait été enlevé par usinage pour former les pattes f, f', et il en résulte . que le grain du .métal s'étend circonférentiellement sur le pourtour de l'anneau, et que le grain d'extrémité du métal est dirigé vers les espaces,
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gure 5, qui est une reproduction d'une section metallographique du métal, et qui montre la. manière dont les cris-taux allongés ou déformés qui constituent le "grain" du métal, sont dirigés par leur bout, vers les faces d". Ceci, conjointement avec les espaces, est un trait important de l'invention, comme il sera à présent expliqué de fagon plus détaillée.
Si on se réfère à la Figure 2, celle-ci montre un arbre k sur
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sections d'anneau extérieur e, e', les rouleaux a se trouvant entre elles. Si la charge sur l'arbre est représentée par la flèche m, la pression par laquelle cette charge est supportée, est représentée par les flèches m' entre chacun des rouleaux placés le plus bas dans l'anneau et le chemin de roulement intérieur, et on verra que dans le cas supposé, la charge est répartie entre cinq rouleaux. Comme l'anneau intérieur tourne avec l'arbre k, les intervalles entre les deux moitiés de l'anneau passent par chacun des cinq rouleaux successivement de la manière indiquée aux Figures 3 et
4. La Figure 3 montre le rouleau a au moment où le bord postérieur de la section d de l'anneau intérieur est tout juste sur le'point de le quitter. Dans ces conditions, la charge qui est portée par le rouleau a, porte sur le coin du bord postérieur de l'anneau de roulement, et, s'il n'y avait pas d'espace entre les parties d, d', du joint entre les deux moitiés de l'anneau de roulement, il se produirait un effort excessif en ce point, sur le métal, ce qui amènerait l'effritement du métal à ce coin. En fait, toutefois, grâce au petit espace qui est laissé entre les parties d, d', le métal de l'anneau de roulement d est libre de se bomber dans l'espace, comme indiqué d'une manière fortement exagérée par la ligne courbe p.
En d'autres termes, le métal situé au coin au moment où le rouleau porte contre lui, étant libre de céder dans l'espace, se relâche un peu, et la charge sur le rouleau se réduit, la charge ainsi relâchée étant distribuée entre les autres rouleaux, sur le chemin de roulement, qui ne se trouvent pas sur un espace et qui portent momentanément une plus forte proportion de la charge totale. En outre, comme le rouleau a n'est pas engagé avec toute la largeur de l'espace simultanément, parce que les faces qui se rencontrent, des deux moitiés du chemin de roulement sont obliques, de telle sorte que le transfert se fait graduellement sur toute la longueur du rouleau, le rouleau a est apte à porter toute sa part de la charge, excepté à la partie qui passe directement sur l'espace.
Lorsque le rouleau passe de l'autre coté de l'espace, comme montré à la Figure 4, le métal du chemin de roulement d' est apte à se bomber un peu, comme montré en p' et la charge sur ce coin du chemin de roulement se relâche pour cette raison.
Il ne suffirait pas de prévoir seulement des espaces, étant donné que le métal du chemin de roulement tendrait encore à se désintégrer, si le grain était dirigé parallèlement à l'axe de l'arbre k, mais grâce au fait que le grain du métal est dirigé vers l'espace comme montré à la Fi-
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sans qu'il y ait de tendance à la désintégration. En outre, à ce propos, on se souviendra que les sections de chemin de roulement d, d' sont fermement logées sur l'arbre k, de sorte que le métal des chemins de roulement s'appuie fermement à la base de l'espace, sur l'arbre,_et que les autres rouleaux de l'anneau de roulement prennent doucement leur part momentanément accrue de la charge, du fait que les sections de l'anneau de roulement sont ainsi fermement supportées.
Le ferme soutien des sections d'anneau de roulement est encore renforcé du fait que les vis g maintiennent les parties fermement sur l'arbre et que ces vis ne sont pas susceptibles de céder sous l'action de la force centrifuge.
Ordinairement, les anneaux de roulement divisés ne peuvent tourner qu'à de faibles vitesses ou sous des charges plus légères que les anneaux solides, mais les anneaux de roulement divisés, suivant la présente invention, peuvent tourner avec succès à des vitesses élevées et sous des charges lourdes, et on a constaté que l'emploi de vis g et d'écrous g' pour assembler les parties plutôt que l'emploi de coins, comme il a été proposé jusqu'ici, donnait des résultats satisfaisants aux vitesses élevées, tandis qu'on a trouvé que les coins tendaient à glisser de leur place aux vitesses élevées.
Pour toutes ces raisons, la construction décrite peut être employée aux vitesses élevées et sous des charges lourdes, malgré que les chemins de roulement de l'anneau intérieur sont divisés. De même, la division des chemins de roulement extérieurs donne des résultats satisfaisants mais, comme on le verra, le problème de la division des chemins de roulement extérieurs ne présente pas la même difficulté parce qu'on peut faire en sorte que le joint entre les deux parties du chemin de roulement extérieur, dans le cas où le chemin de roulement extérieur ne tourne pas, vienne se placer en un point où aucune charge ne porte sur les rouleaux ou les billes de roulement. C'est pourquoi, si on le désire, les chemins de roulement extérieurs e, e' peuvent ne pas présenter d'espace tel que l'espace entre les parties d, d'.
Cependant, dans le cas où le chemin de roulement extérieur tourne les considérations déjà émises au sujet des chemins de roulement intérieurs s'appliquent à celui-ci. La Figure 6 en montre un exemple. On voit à la Figure 6, un embout intérieur fixe r qui porte des chemins de roulement intérieurs ne tournant pas s, s' et des chemins de roulement extérieurs tournant t, t' sont fixés dans le moyeu v d'un organe tournant
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Dans ce cas, suivant la présente invention, il est laissé un intervalle en t" à la jonction entre les sections d'anneau extérieur t, t'. Pour assurer l'existence de cet espace chacun des organes t, t' peut porter une petite butée w ou une cale, ou il peut être prévu un autre moyen quelconque pour maintenir les moitiés de l'anneau de roulement extérieur séparées, aux joints.
La Figure 7 montre une construction dans laquelle les anneaux de roulement intérieurs d, d' au lieu d'être pourvus de pattes, telles que <EMI ID=7.1>
avec les bagues y, y', divisées en deux moitiés et assemblées par les vis z. Les anneaux de roulement extérieurs e, e' et les rouleaux a sont les mêmes que ceux qui ont déjà été décrits, et il existe comme précédemment un espace entre les faces qui se rencontrent d" des sections de chemin de rou-
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gorges formées dans lés bords des sections d'anneau d, d' et elles présen-
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fortement sur l'arbre à leurs coins qui sont éloignés du chemin de roulement intérieur et les vis z, lorsqu'elles sont serrées, les contraignent
à presser fermement les anneaux d, d' et à les serrer étroitement sur l'arbre.
La construction montrée à la Figure 8 est similaire à celle de la Figure 7, les parties semblables portant les mêmes lettres à la figure, mais à la Figure 8, les moitiés y, y' des bagues de serrage présentent une section rectangulaire, et au lieu de s'emboîter dans des gorges dans les sections de chemin de. roulement d, d', entourent des parties cylindriques de ces sections, et les parties y, y' ne présentent aucune portion qui appuie directement sur un arbre quelconque autour duquel le palier est ajusté.
Bien que l'invention ait été illustrée à l'aide d'exemples particuliers dans lequels il est fait usage de roulements à rouleaux, on comprendra qu'elle est également applicable aux roulements à billes. La grandeur de l'espace à la surface de l'anneau de roulement est de préférence d'un dix millième de pouce au minimum, mais en pratique elle sera généralement d'environ deux millièmes,
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roulement intérieur et extérieur et une rangée d'organes antifriction entre ceux-ci, l'un de ces anneaux au moins étant divisé.en plusieurs sections
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lement, et des dispositifs d'assemblage serrés par vis pour fixer à leur place les sections assemblées, les sections combinées étant circonféren-
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qu'il soit laissé d'étroits espaces entre leurs extrémités adjacentes,
ces sections étant faites d'acier et leurs grains étant formés, dans toute l'étendue des sections, de manière à suivre la courbure du chemin de roulement circonférentiellement, et à s'étendre, par leur bout, vers les faces d'extrémité des sections-à ces intervalles.
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