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P: à L I E R .
La présente invention a pour objet des perfectionnements au palier faisant l'objet du brevet n 503.6bl demandé le 31 mai 1951.
Suivant la présente invention, le corps de l'unité de palier se compose d'une partie interne indivisée ou divisée en plusieurs parties, ainsi que d'une partie externe se composant de deux ou d'un nombre plus élevé de parties, partie externe entourant ladite partie interne; l'in- térieur de l'unité de palier renferme deux ou un nombre plus élevé de sur- faces de glissement et/ou un ou plusieurs roulements.
La partie externe comprenant plusieurs parties peut présenter par exemple au milieu de la symétrie du palier une ou plusieurs fentes de séparation et/ou un ou plusieurs joints de centrage fermés d'une manière étanche aux liquides de manière à ce que l'unité de palier - d'autant plus que des garnitures spéciales de joint ou des garnitures de joint connues en elles-mêmes et étanches aux liquides, garnitures en cuir embouti ou man- chons de joint par exemple, ou autres, sont agencées à chacune de ses deux extrémités - présentant intérieurement des cavités suffisamment grandes pour pouvoir servir de réservoirs à lubrifiant, contienne une réserve de lubri- fiant suffisante pour une très longue durée de service tout en ne nécessitant aucune attention spéciale ni de lubrification ou de graissage,
lesquelles étaient nécessaires jusqu'à présent au terme de laps de temps réguliers.
La partie externe de l'unité de palier suivant l'invention, par- tie se composant de plusieurs parties, peut être assemblée grâce à un ou plu- sieurs assemblages filetés prévus à sa chemise et/ou le cas échéant grâce à un ou plusieurs assemblages complémentaires à crampons et en forme d'un U, ou autres, d'une manière telle avec les éléments de palier qu'elle renferme intérieurement et avec les garnitures de joint qu'à la suite de l'assemblage des parties de palier l'on réalise un élément de construction mécanique her-
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métiquement clos et' complètement étanchéifié vers l'extérieur, assurant en outre une protection absolue contre la pénétration d'impuretés à l'intérieur où sont agencés les surfaces de glissement et les roulements.
Lors du montage de l'unité de palier suivant l'invention, on fait également usage notamment d'éléments de construction configurés du type dit "Silent-Blocs", c'est-à-dire d'éléments de construction fabriqués en un ma- tériau élastique, compressible et déformable, caoutchouc naturel ou synthé- tique par exemple, ou autres, éléments de construction munis sur l'un de leurs côtés ou sur deux de leurs côtés, de préférence se faisant face, d'une garniture métallique, de sorte que des secousses ou des vibrations inter- venant radialement et/ou axialement puissent être amorties ou absorbées, sans que les surfaces de glissement et/ou de roulement, fabriquées de préfé- rence en acier traité et finement poli, en acier spécial, en agglomérés de fer, en alliages de métaux, ou autres, soient endommagées par de telles se- cousses.
En faisant usage des éléments de construction cités en dernier lieu et conférant à l'unité de palier la propriété de pouvoir amortir ou an- nihiler certaines secousses et vibrations, la couche intermédiaire et élas- tique peut par exemple, lorsqu'il s'agit d'une unité de palier suivant la présente invention et équipée de paliers lisses à quatre surfaces, être agen- cée dans le collier médian et intermédiaire de glissement.
Une telle unité de palier à logement pendulaire ou à logement à plans inclinés comportant l'emploi de deux ou d'un nombre plus élevé de colliers intermédiaires de glissement à couche intermédiaire et élastique agencée en leur intérieur permet, en prévoyant par exemple à la partie externe du palier une fente mé- diane de séparation, de conférer au logement à plans inclinés à l'intérieur du corps la forme d'un cône double, ce qui permet également de soutenir des mises à contribution latérales de la part des colliers de glissement de plans inclinés constituant un angle obtus en coupe transversale et dont le sommet se situe dans le plan de la fente de séparation. Une unité de palier confi- gurée de la sorte permet d'affaiblir ou d'annihiler aussi bien des secousses radiales que des secousses axiales.
Lorsque l'unité de palier suivant l'invention est équipée d'un palier lisse à deux surfaces, la couche élastique et intermédiaire peut être agencée à l'intérieur de la partie interne de palier ou à l'intérieur ou à la partie externe de palier (corps externe). La surface même du palier lisse peut être configurée (en tant que logement pendulaire ou en tant que logement à plans inclinés à surface interne de glissement divisée ou non) d'une maniè- re telle que l'angle obtus des surfaces internes de glissement, angle dont le sommet se situe sur le plan de la fente, offre la possibilité d'absorber des secousses, ou autres, intervenant radialement ou axialement.
Mais il est également possible de faire absorber les secousses axiales par des organes élastiques agencés entre les surfaces coniques de glissement ou de roulement séparées entre elles par une fente.
Lorsque des unités de palier suivant la présente invention sont équipées de paliers à rouleaux oscillants, à rouleaux inclinés, de roulements à billes, ou d'autres roulements analogues, la couche élastique et intermé- diaire peut être agencée sur ou à l'intérieur du collier interne des diffé- rents organes de palier et cela d'une manière telle qu'elle puisse absorber aussi bien des secousses intervenant en direction radiale que des secousses intervenant en direction axiale.
Une protection contre un décalage latéral peut être réalisée au moyen d'un logement à plans inclinés ou d'autres agencements connus en eux- memes et appropriés.
En employant de telles couches élastiques et intermédiaires qui comme on sait, possèdent les propriétés d'un bon isolateur électrique, la
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partie interne de palier peut sans plus de façon être isolée électriquement de la partie externe de palier, ce qui offre des avantages considérables en ce qui concerne maint usage. D'un autre côté, des chargements électrosta- tiques et indésirés de parties mobiles ou non de machines, chargements décou- lant de l'isolation, peuvent être déviés électriquement par des ponts métal- liques très simples, étant donné que les parties de palier sont isolées l'une par rapport à l'autre.
En tant que garnitures de joint à agencer aux extrémités des u- nités de palier, on peut faire usage de manchons de joint connus en eux-mê- mes et se trouvant sur le marché, par exemple des garnitures en forme d' un L que l'on agence avec leur partie ouverte (concave) en direction de 1' intérieur du palier, de sorte que. l'espace vide formé par elles puisse ser- vir lui-aussi à l'admission de réserve de lubrifiant.
Le bord de bourrelet, approximativement en forme de demi-cercle en coupe transversale, de la gar- niture de joint en forme d'un L, bord de bourrelet en contact avec la partie externe de palier et y reliée rigidement le cas échéant, est pressé vers 1' extérieur au moyen d'une bague-ressort se situant dans sa rainure interne et constituée par deux ressorts spiral enroulés en sens inverse et logés 1' un dans l'autre, tandis que la partie de la garniture de joint en forme d'un L en contact avec l'arbre rotatif est pressée contre la surface de roulement au moyen d'une bague-ressort constituée par un ressort spiral de traction.
Ladite garniture de joint peut présenter une rainure remplie d'un lubrifiant solide, graphite en poudre par exemple.
Aux fins de contrôle, de nettoyage et de changement de lubrifiant, ou autres, des ouvertures bouchées par des vis de fermeture, ou autres, peu- vent être prévues à la partie externe de l'unité de palier, ouvertures com- muniant avec les cavités internes destinées à contenir la réserve de lubri- fiant.
L'agencement et la répartition de ces ouvertures sont choisies de telle sorte qu'il soit possible de baigner de lavées appropriées l'exca- vation interne de l'unité de palier, d'évacuer à nouveau ces lavées et d'y introduire un nouveau lubrifiant sous n'importe quelle forme connue jusqu'à présent, soit qu'il s'agisse de graisse graphitée en poudre, de graisse d'une consistance pâteuse ou liquide, ou de mélanges de ces lubrifiants.
Afin d'empêcher un écoulement du lubrifiant incompressible lors- que l'unité de palier est soumise à un échauffement, on peut ne remplir que partiellement l'excavation intérieure de l'unité de palier destinée à contenir le lubrifiant, l'espace dont on dispose alors complémentairement étant rempli d'un gaz ou d'un mélange de gaz, de préférence inertes, n'atta- quant ni le matériau utilisé à la fabrication des surfaces de glissement ou de roulement et des roulements, ni les lubrifiants.
Une telle unité de palier, remplie seulement partiellement de lubrifiant, peut également supporter des échauffements plus considérables pendant le service sans que la réserve de lubrifiant soit pressée vers l'extérieur en raison de son incompressibilité, car les gaz ou mélanges de gaz se trouvant encore dans l'excavation intérieu- re peuvent eux se comprimer d'une façon correspondant à l'échauffement qui intervient.
Afin d'empêcher un endommagement des surfaces de glissement ou . de roulement par des particules d'acier ou de fer se détachant pendant le service, des parties distinctes à l'intérieur de l'unité de palier peuvent être magnétisées, de sorte que ces particules viennent à se fixer sur les parties magnétisées. L'agencement des pôles de ces parties magnétisées à l'intérieur de l'unité de palier est choisi de telle sorte suivant l'in- vention qu'ils viennent à se situer en dehors des surfaces de glissement ou de roulement, de sorte que les particules de fer ou d'acier s'y fixant soient dans l'impossibilité d'exercer une action nuisible.
Il va de soi que les différentes parties de l'unité de palier,
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comme en particulier l'ensemble des surfaces externes de sa partie externe, peuvent être recouvertes d'une couche les protégeant contre la corrosion et améliorant leurs propriétés, en faisant usage de procédés connus en eux-mêmes.
Tous les détails complémentaires concernant l'invention ressor- tent de la description ci-après en combinaison avec le dessin, qui représente plusieurs modèles d'exécution d'unités de palier construits suivant la pré- sente invention, de même que des parties distinctes de telles unités de palier en coupe radiale. Dans toutes les figures, les mêmes chiffres de référence s'appliquent aux parties identiques ou analogues.
Le modèle d'exécution représenté dans la figure 1 concerne un palier lisse dit " à quatre surfaces''. La partie interne 1 de palier est reliée à l'arbre rotatif, la partie externe de palier se compose des deux anneaux 2 et 3 vissés l'un à l'autre au moyen du filetage 4. L'étanchéifi- cation aux extrémités de l'unité de palier est réalisée au moyen des garni- tures de joint 5 et 6, approximativement en forme d'un L et ressemblant à des manchons.
Le collier intermédiaire de glissement se compose du collier ex- terne de glissement 7 bombé et du collier interne de glissement 9, cylin- drique et relié au premier au moyen de la couche élastique 8 se situant entre.
La bague latérale 10 empêchant un décalage axial du collier in- termédiaire de glissement 7/8/9 contre la partie interne 1 de palier est re- liée rigidement à la partie interne 1 de palier, par exemple en ayant re- cours à une soudure 11 par points.
Les chambres 12 à lubrifiant sont constituées essentiellement par les parois internes - présentant une excavation en forme de rigole - des garnitures de joint 5 et 6 en forme de manchons. Les anneaux 2 et 3 consti- tuant la partie externe de palier présentent en certains endroits des ouver- tures 13 aménagées obliquement et conduisant aux chambres 12 à lubrifiant.
Une de ces ouvertures, fermée par la vis de fermeture 14, est représentée dans la partie 3 de palier. Toutes les surfaces de glissement ont subi un trem- page connu en lui-même, un polissage également connu en lui-même et le cas échéant, elles sont améliorées par un "superfinish".
L'unité de palier représentée dans la figure 2 est équipée de deux colliers intermédiaires de glissement coniques et se composant chacun approximativement comme cela est le cas du collier intermédiaire de glisse- ment du modèle d'exécution représenté dans la figure 1, d'un collier interne et conique 15, d'un collier externe et conique 16, et d'une couche élastique
17 se situant entre.
En coupe radiale, les surfaces de glissement des colliers inter- médiaires et coniques constituent un angle obtus, dont le sommet se situe sur le plan de la fente interne de séparation des deux anneaux 2 et 3 con- stituant la partie externe de palier. La partie interne de l'unité de palier, partie dont la surface interne est légèrement conique, est placée sur le manchon de fixation 18, relié à l'arbre, manchon à l'extrémité rétrécie duquel est vissé l'écrou de serrage 19 servant à maintenir en place la partie inter- ¯ ne 1 de palier.
Les fentes 20 respectivement 21 en forme de bagues de cylindre et se situant entre la partie interne 1 de palier et les anneaux 2 et 3 constituant la partie externe de palier sont recouvertes vers l'extérieur au moyen de brides de joint 22 respectivement 23, arretées par leur bord interne et bombé dans des rainures correspondantes 24 respectivement 25 pré- sentées par l'écrou de serrage 19 respectivement parle manchon de fixation
18. Cet arrêt est réalisé de par force et de par forme. Afin de réaliser leur étanchéification parfaite, les excavations annulaires 26 respectivement
27, recouvertes vers l'extérieur par les brides de joint 22 respectivement
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23, sont remplies par exemple de graphite en poudre.
Les secousses axiales et/ou radiales exerçant leur efficacité en direction du corps de palier sont affaiblies et absorbées par les couches élastiques 17, agencées dans les colliers intermédiaires et coniques de glissement
Le collier intermédiaire de glissement représenté dans'la figure 3, collier pouvant être utilisé à la place du collier intermédiaire de glis- sement illustré dans la figure 1, se compose du collier métallique et inter- ne 28 à surface interne cylindrique et du collier de glissement externe et bombé 29, fabriqué en un matériau composé d'un mélange de matériau élastique, stabilisé par exemple par vulcanisation, polymérisation, ou autres, caoutchouc synthétique par exemple, ou autres, et de matériau de glissement à grains fins, limaille de bronze par exemple.
Le mélange de matériau utilisé à la fabrica- tion du collier bombé et externe de glissement 29 est choisie de manière à ce qu'il offre de bonnes propriétés de glissement d'une part et de bonnes propriétés affaiblissant les secousses d'autre part.
Figure 4 représente une garniture de joint ressemblant à un man- chon et particulièrement appropriée à l'unité de palier suivant la présente invention. Le;jambage inférieur 30, coulissant sur la partie interne 1 de palier, de la garniture de joint en forme d'un L présente à sa surface de glissement une échancrure en forme de rigole et approximativement en forme de demi-cercle en coupe transversale, remplie d'un lubrifiant sec, poudre de graphite 31 par exemple. Ce jambage 30 de la garniture de joint épou- sant approximativement la forme d'un L est pressé élastiquement contre la surface de glissement de la partie interne 1 de palier au moyen de la bague- . ressort constituée par le ressort spiral de traction 32.
Le bourrelet externe de la garniture de joint en forme d'un L, approximativement en forme de demi-cercle en coupe transversale, est pressé vers l'extérieur au moyen de la bague-ressort 33 constituée par deux ressorts spiral de compression enroulés en sens inverse et logés l'un dans l'autre, de sorte que le bourrelet externe de ladite garniture de joint vienne à se presser d'une manière assurant l'étanchéification contre la rainure en forme de rigole prévue à cet effet à la partie externe de palier, et cela sur toute la distance indiquée par la flèche 34 de sa coupe transversale.
Ce bourrelet externe de ladite garniture de joint peut encore être relié d'une manière plus ferme à la partie externe de palier, par exemple par col- lage, vulcanisation, ou autres, dans le but d'augmenter l'effet de joint.
Le collier externe et le collier interne de la garniture de joint en forme d'un L sont reliés entre eux au moyen de la partie médiane 35 dé- formable élastiquement, caractéristique s'étant avérée particulièrement avantageuse pour des logements pendulaires comme pour des déformations de la couche intermédiaire et élastique des colliers intermédiaires de glis- sement
Les colliers intermédiaires et coniques de glissement du modèle d'exécution illustré dansla figure 2 peuvent être configurés d'une manière analogue à celle du collier intermédiaire de glissement représenté en coupe radiale dans la figure 3 et possèdent alors les formes en coupe radiale re- présentées dans les figures 5 et 6.
Le modèle d'exécution représenté dans la figure 7 représente une unité de palier suivant l'invention à logement pendulaire à deux surfaces, correspondant approximativement-à celui du modèle d'exécution de la figure 1. Le collier interne de glissement 36, bombé à sa surface externe, est fixé à la partie interne 1 de palier au moyen de la couche intermédiaire et élastique 37.
Figure 8 représente une unité de palier correspondant approxima-
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tivement à celle illustrée dans la figure 2 et à logement incliné et à deux surfaces. Les colliers de glissement 38 et 39, constituant les surfaces internes et coniques de glissement et fabriqués par exemple en bronze à pa- liers sont fixés au moyen de la couche intermédiaire et élastique 40 à la partie interne 1 de palier, laquelle est pourvue de forations 41 parallèles à l'axe et établissant une communication entre les deux chambres latérales 12 à lubrifiant. Les anneaux 2 et 3 constituant la partie externe de palier sont recouverts d'une chemise 42 respectivement 43 en matériau élastique, laquelle accentue l'affaiblissement des secousses.
Les.fentes latérales 44 et 45 en forme de cercles et se situant entre la partie externe et la partie interne de l'unité de palier sont étan- chéifiées au moyen des garnitures de joint 46 respectivement 47, lesquelles coulissent par leur bord interne en forme de V sur l'arbre 48 relié à la partie interne 1 de palier et qui s'appuient rigidement de par force et de par forme contre les saillies 49 respectivement 50 des anneaux externes 2 respectivement 3, saillies en forme de collets et détalonnées extérieure- ment. Les excavations 51 respectivement 52 ainsi que 53 respectivement 54, entourées par les garnitures de joint 46 respectivement 47, peuvent être remplies de graphite en poudre, ou autres.
Le modèle d'exécution représenté dans la figure 9 concerne une unité de palier suivant l'invention à deux paliers lisses, cylindriques et à deux surfaces. Les colliérs internes de glissement de cette unité de palier sont constitués par les colliers cylindriques 55 et 56, lesquels sont reliés au moyen de la couche élastique et intermédiaire 57 respectivement 58 à la partie interne 1 de palier, laquelle est munie, à l'exemple du modèle d'exé- cution de la figure 8, d'un canal'de communication 41 parallèle à son axe.
Dans la fente approximativement rectangulaire en coupe transver- sale, communiant avec les canaux 41 et se situant entre les colliers de glissement 55 et 56, pouvant être fabriqués par exemple en aggloméré de.fer est agencée la bague de guidage 59 pouvant se composer par exemple de deux parties, en vue de permettre sa mise en place ultérieure. Le diamètre exter- ne de la bague de guidage 59 est plus grand que celui des colliers de glisse- ment 55 et 56. La bague de guidage fait saillie dans une rainure rectangu- laire en coupe transversale se situant au point d'about des anneaux 2 et 3 constituant la partie externe de palier et elle est destinée à absorber les pressions axiales intervenant éventuellement au corps de palier.
Figure 10 représente une unité de palier équipée d'un logement pendulaire à rouleaux connu en lui-même, dont le collier interne de roule- ment 60 est fixé.au collier intermédiaire 61 (relié à la partie interne 1 de palier par intercalation de la couche intermédiaire et élastique 62) par exemple au moyen des points de soudure 63. Le collier externe 64 de roule- ment du logement pendulaire à rouleaux est maintenu de par forme par les moitiés 2 et 3 de la partie externe de palier, moitiés présentant une échan- crure interne correspondante et reliées entre elles au moyen du filetage 4
Sur la chemise externe faiblement conique du corps de palier 2/3 est encagé le manchon conique et de retenue 65, fixé à l'unité de palier au moyen de l'écrou de serrage 66 vissé sur la partie 3 de palier.
Les ex- cavations latérales 12 des manchons de joint servant à contenir la réserve de lubrifiant sont élargies par la cavité 67 à l'intérieur du logement pen- dulaire à rouleaux.
Figure 11 représente une unité de palier équipée de deux roule- ments à billes. Les colliers internes de roulement 68 et 69 des roulements à billes sont encagés sur la couche élastique et intermédiaire 70 reliée à la partie interne 1 de la palier présentant un collet latéral
Lesdits colliers internes de roulement sont agencés d'une maniè- re telle l'un à côtés de l'autre qu'ils laissent subsister entre eux l'espace
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71 en forme de bague de cylindre.
La position réciproque des deux roulements à billes est conditionnée d'une part par le collier latéral 73 relié à la partie interne 1 de palier au moyen des points de soudure 72, et d'autre part par le collier de soutènement et d'écartement 77,.engagé entre leurs colliers externes 74 et 75 de roulement, collier de soutènement et. d'écar- tement 77 entouré par le collier 76 en forme d'un U et fabriquée en un maté- riau élastique.
Ledit collier 77 faisant-saillie par-delà le diamètre ex- terne des colliers externes 74 et 75 de roulement des roulements à billes s'engage dans une rainure rectangulaire présentée par la paroi interne de la partie externe de palier constituée par les moitiés 2 et 3 de corps et cela d'une manière telle que le collier élastique 76 puisse absorber des secousses et charges intervenant axialement et la couche élastique et inter- venant radialement.
Les parties 2 et 3 constituant le corps externe sont reliées entre elles au moyen du filetage 4 et en outre au moyen de la bague 78 réalisant un assemblage à crampons. Les fentes 79 et 80 se situant entre la partie externe 2/3 et la partie interne 1 de l'unité de palier et en forme de cer- cles sont.étanchéifiées complémentairement par les garnitures de joint 81 respectivement 82 qui sont maintenues au moyen des bagues 83 respectivement 84 soudées sur les cotés frontaux des parties de corps 2 respectivement 3, garnitures de joint remplies de graphite en poudre, ou autre.
Figure 12 enfin représente à titre de modèle d'exécution une uni- té de palier équipée de deux rouleaux inclinés à colliers internes de roule- ment 85 et 86 coniques et à colliers externes de roulement 87 et 88 coniques.
Ces rouleaux inclinés sont logés à l'intérieur du corps de palier d'une maniè- re absolument analogue aux colliers intermédiaires de glissement du modèle d'exécution représenté dans la figure 2 Les colliers internes de roulement 85 et 86 ne sont toutefois pas posés directement sur la partie interne 1 de palier configurée en tant que cône double, mais sont posés sur la bague inter- médiaire 90 en forme de cône double et reliée à la partie interne 1 de palier au moyen de la couche élastique et intermédiaire 89.
Résumé
Unité de palier remplie de lubrifiant suivant le brevet numéro 503661 présentant essentiellement les caractéristiques suivantes, considé- rées isolément ou en combinaison :
1) L'unité de palier se compose d'une partie interne de palier, divisée éventuellement en plusieurs parties lesquelles sont alors assemblées rigidement, et d'une partie externe de palier se composant de deux ou d'un nombre supérieur d'éléments assemblés et constituant la chemise du corps, dont l'intérieur présente, outre les paliers lisses et/ou roulements assu- rant une marche aussi aisée que possible, un espace vide destiné à contenir une réserve de lubrifiant, espace étanchéifié vers l'extérieur par des gar- nitures de joint pouvant être connues en elles-mêmes et le rendant étanche aux liquides.
2) La partie externe de palier, présentant de préférence en son milieu une fente de séparation, et composée de plusieurs parties, est constituée par deux anneaux approximativement identiques.
3) Les deux parties constituant la partie externe de palier sont raccordées entre elles au moyen d'un raccord à vis.
4) Outre par le raccord à vis, les deux parties constituant la partie externe de palier sont assemblées complémentairement au moyen d'une bague de retenue agissant à la manière d'un assemblage à crampons et,en for- me d'un U en coupe transversale.
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