<Desc/Clms Page number 1>
PALIER.
Le brevet principal, de même que les additions mentionnés ci-des- sus, protègent une unité de palier remplie de lubrifiant et dont le corps se compose d'une partie interne, de préférence indivisée, ainsi que d'une partie externe comprenant deux ou un nombre plus élevé de parties, laquelle partie externe entoure extérieurement la partie interne de l'unité de palier.
Ladite partie externe de corps de palier est reliée judicieuse- ment par soudure ou par brasure en une unité, mais en cas de nécessité, il est possible de désassembler par un échauffement du joint soudé ou du joint de brasure les parties constituant la partie externe du corps de l'unité de palier et de les assembler à nouveau par la suite.
Le développement faisant l'objet de la présente invention concer- ne en premier lieu l'utilisation de l'anneau interne'de fond ou de glissement du palier en tant que partie interne du corps de palier. Alors que l'unité de palier suivant le brevet principal et suivant les additions possède une partie interne de corps configurée en tant que bague indépendante de corps sur la surface externe de laquelle est posé l'anneau interne de fond ou de glissement du palier, l'anneau interne de fond ou de glissement du palier constitue suivant la présente invention la partie interne du corps de palier.
A cet effet, l'anneau interne de fond ou de glissement du palier présente en direction de ses deux extrémités une prolongation en forme de tube. De cette manière, il devient superflu de munir d'une chemise spéciale et inter- ne cet anneau de fond ou de glissement.
Autre caractéristique de la présente invention : Les garnitures de joint servant à l'étanchéification latérale de l'unité de palier et pré- vues de toute façon sont utilisées en tant que tampons élastiques, de maniè- re à ce que les anneaux de fond ou de glissement se trouvant à l'intérieur de l'unité de palier puissent, en cas de charges intervenant latéralement,
<Desc/Clms Page number 2>
se décaler ou pivoter grâce au matériau déformable élastiquement des garni- tures de joint, comme cela est par exemple le cas dans une mesure particu- lièrement grande en ce qui concerne les roulements à billes ou les paliers articulés.
En outre, la présente invention a trait à l'utilisation d'an- neaux de glissement ou de bagues d'écartement fabriqués en un matériau po- reux, en particulier en métal fritté, les parties étant agencées de telle sorte à l'intérieur du corps suivant l'invention que le lubrifiant introduit de l'extérieur à travers des ouvertures spécialement prévues à cet effet soit filtré par ce matériau poreux et cela de façon qu'on évite à coup sur que des particules d'impuretés ne parviennent jusqu'aux surfaces de glisse- ment ou de roulement très délicates se trouvant à l'intérieur du corps de palier.
Les bagues d'écartement agencées à l'intérieur de l'unité de palier au côté interne, au côté externe ou aux extrémités latérales des anneaux présentant les surfaces de glissement et/ou de roulement peuvent simulta- nément jouer le rôle d'anneaux intermédiaires de glissement, à l'exemple des paliers à quatre surfaces de glissement.
Dans ce cas, les surfaces externes et internes de l'anneau de fond interne, respectivement externe d'un roulement se trouvant dans l'uni- té de palier peuvent servir en tant que surfaces de glissement, surfaces qui, il va de soi, doivent alors avoir subi un trempage et polissage appropriés.
Lorsque les bagues d'écartement fabriquées essentiellement en mé- tal fritté et poreux, ou analogue, doivent servir simultanément en tant qu'an- neaux de glissement, il est avantageux de les durcir complètement ou partiel- lement aux surfaces de glissement prédestinées à cette fin ou de les recou- vrir d'une couche superficielle de soudure ou de brasure, ou alors des ban- des métalliques très lisses sont apposées par soudure ou par brasure, de ma- nière à ce que la surface de glissement se compose alternativement de maté- riau poreux et massif, ce dernier étant durci et poli.
En vue d'agrandir les surfaces de liaison entre les parties de la chemise externe se composant de préférence de deux parties, la surface de séparation est configurée coniquement. Avant de souder ensemble, de pré- férence par échauffement électrique, les surfaces de séparation recouvertes au préalable d'une couche de soudure, les parties devant être montées à l'in- térieur du corps de palier sont soumises judicieusement à un refroidissement à basse température. L'échauffement nécessaire à la soudure des surfaces de la chemise externe peut également être provoqué ou favorisé par exemple par friction mécanique, réalisée par exemple en soumettant à une rotation l'une des moitiés de la chemise externe, tandis que l'autre moitié est bloquée.
La forme conique de ces surfaces de séparation assure un assemblage impecca- ble. Dès que le matériau de soudure ou de brasure s'est liquéfié, les deux moitiés de la chemise externe sont pressées fortement l'une contre l'autre, tout en comprimant les bagues élastiques et latérales déjà mentionnées plus haut (bords externes des garnitures de joint), jusqu'à ce que le matériau de soudure ou de brasure se soit solidifié, de préférence par refroidisse- ment externe.
En vue d'obturer les ouvertures prévues de préférence dans la chemise externe de l'unité de palier débouchant dans l'espace interne et ser- vant à l'admission de la réserve de lubrifiant, on peut utiliser par exemple des plaques d'obturation en cuivre recouvertes9 à l'exemple des renfoncements prévus dans la chemise et entourant les ouvertures, d'un matériau de soudure.
Ces plaques sont soudées au moyen d'un fer à souder à tête ronde présentant une ouverture médiane.
Ladite ouverture médiane présentée par le fer à souder à tête ronde sert à maintenir contre le fer à souder au moyen d'une dépression d'air la plaque métallique lorsqu'elle est insérée, à la libérer par surpression d'air lorsque la soudure est achevée, et à la refroidir jusqu'à ce que le ma- tériau de soudure se soit solidifié.
<Desc/Clms Page number 3>
A la place des plaques d'obturation, on peut utiliser également des raccords de graissage agencés aux ouvertures de remplissage, raccords soudés ou vissés d'une fagon étanche aux liquides.
Suivant l'invention, le remplissage et le vidage de l'espace interne servant à contenir la réserve de lubrifiant peuvent s'effectuer en faisant usage de surpression et de dépression d'air, la viscosité du lu- brifiant pouvant être abaissée le cas échéant par échauffement.
Tous les détails complémentaires concernant l'invention ressor- tent de la description ci-après en combinaison avec le dessin, qui repré- sente plusieurs modèles d'exécution d'une unité de palier suivant l'inven- tion. '
Sur le dessin (il s'agit dans la plupart des cas de la moitié supérieure en coupe axiale) :
Figure 1 représente une unité de palier remplie de lubrifiant à roulement à rotule sur deux rangées de rouleaux,
Figure 2 représente un roulement à rouleaux cylindriques,
Figure 3 représente un roulement à billes,
Figure 4 représente un palier lisse à quatre surfaces, Figure 5 représente un palier lisse à deux surfaces,
Figures 6 jusqu'à 8 représentent la soudure d'une plaque d'obtu- ration métallique dans le renfoncement externe d'un canal,
Figure 9 représente en coupe verticale un dispositif de remplis- sage pour une unité de palier,
Figure 10 représente un roulement à rotule sur deux rangées de rouleaux approximativement identique à celui représenté dans la figure 1, mais ayant du jeu latéral et muni de dispositifs de remplissage et de vidage,
Figure 11 représente en coupe transversale une bague d'écarte- ment fabriquée en un matériau poreux et munie à sa paroi interne de surfaces de glissement distinctes et massives,
Figure 12 représente une coupe axiale suivant le tracé XII-XII de la figure 11.
Dans le cas du roulement à rotule sur deux rangées de rouleaux représenté en coupe axiale dans la figure 1, la partie interne du corps est constituée par la bague 1, dont la partie médiane sert de surfaces de roule- ment concaves aux rouleaux 2 et 3 des deux rangées de rouleaux, alors que les parties externes de la bague 1 servent d'appui aux garnitures de joint 4 et 5, lesquelles sont pressées d'une manière connue en elle-même au moyen d'une bague-ressort contre la chemise externe de la bague 1.
Les garnitures de joint 4 et 5 assurent un colmatage étanche aux liquides des fentes annulaires 6 et 7 se situant entre la bague 1, constituant la partie interne du corps, et la partie externe du corps, laquelle se compo- se des deux moitiés 8 et 9 approximativement en forme d'un L en coupe axiale.
La surface de séparation 10 entre les moitiés 8 et 9 de la par- tie externe du corps est conique; en conséquence, elle est plus grande que la coupe transversale des moitiés de corps au point de contact. Cela réalise d'une part un centrage des deux moitiés 8 et 9 lorsqu'elles sont assemblées par soudure ou par brasure, et d'autre part un allégement de la charge spé- cifique par unité de surface en comparaison de celle qui interviendrait si la surface de séparation se situait sur un plan en coupe transversale perpen- diculaire à l'axe.
L'anneau, externe de fond 11 du roulement à rotule sur deux ran- gées de rouleaux est retenu de par force et de par forme à l'intérieur du corps d'une part par les bagues intermédiaires 12 et 13 agencées à ses ex- trémités et fabriquées en un matériau poreux, et d'autre part par les bords
<Desc/Clms Page number 4>
externes des garnitures de joint 4 et 5. Cette retenue provoquée par une légère compression du matériau ayant servi à la fabrication des garnitures de joint 4 et 5 est non rigide, de sorte que des poussées axiales et des légers mouvements pendulaires de la partie externe 8/9 du corps de palier puissent être absorbés sans dommage aucun.
En son milieu, c'est-à-dire à hauteur de la surface de séparation 10, la chemise externe de la partie ex- terne 8/9 du corps présente une rainure annulaire en forme de trapèze en coupe transversale, dans laquelle se met en prise le collier plat de serra- ge 14, lequel sert à bloquer de par forme le corps de l'unité de palier dans la pièce de machine 16, présentant à son tour une rainure 15 analogue et annulaire.
Lorsque, à l'exemple du modèle d'exécution représenté dans la figure 1, l'unité de palier est agencée en tant que palier d'extrémité sur l'arbre 17 muni d'un collet, la pièce de machine 16 est recouverte vers l'extérieur par un couvercle 18, maintenu de par forme à la pièce de machi- ne 16 au moyen du collier de serrage 19.
A hauteur des bagues intermédiaires 12 et 13 fabriquées en un matériau poreux la partie externe 8/9 du corps de palier présente des fora- tions radiales 20 et 21 servant à l'introduction ou à l'évacuation du lubri- fiant. Ces forations sont obturées au moyen de plaques d'obturation 22 y soudées, ou au moyen de raccords 23 de graissage...
La soudure de la plaque d'obturation 22 dans le renfoncement 24 présenté à cet effet par la paroi externe de la partie externe 8 du corps de palier est illustrée dans les figures 6 jusqu'à 8. A cet effet, on se sert d'un fer à souder muni d'une tête ronde 25 présentant une foration mé- diane 26.
La plaque d'obturation 22, recouverte au préalable à sa surface inférieure d'une couche de soudure 27, est maintenue provisoirement contre le fer à souder par une dépression d'air provoquée dans la foration 26, puis elle est posée à l'emplacement qu'elle doit occuper ; fois qu'il ait été mis un terme à la dépression d'air et, le cas échéant, par une surpression provoquée par un courant d'air sortant de la foration 26, la plaque d'obtu- ration 22 est dégagée du fer à souder et refroidie, de. sorte que le matériau de soudure se solidifie.
En ce qui concerne le modèle d'exécution représenté dans la fi- gure 2, on emploie à la place du roulement à rotule sur deux rangées de rou- leaux un roulement simple à rouleaux cylindriques 28 se distinguant essen- tiellement du roulement représenté dans la figure 1 par le fait que les ba- gues intermédiaires 29 et 30 agencées latéralement par rapport à l'anneau externe de fond 11 ont une forme ressemblant à un L en coupe transversale, de manière à ce que les garnitures de joint 4 et 5 viennent à se situer par leur partie annulaire et externe dans la rainure formée par les bagues inter- médiaires 29 et 30 en forme d'un L en coupe transversale; de cette fagon, lesdites garnitures de joint assurent une étanchéification sur quatre surfa- ces au total.
L'unité de palier représentée dans la figure 3 ressemble beaucoup aux modèles d'exécution représentés dans les figures 1 et 2, mais des billes 31 sont prévues dans le roulement à la place des rouleaux 2 et 3, respecti- vement 28, billes 31 pour lesquelles sont prévues de la façon usuelle des surfaces de roulement concaves dans l'anneau interne de fond 1 et dans l'an- neau externe de fond 11. Là-aussi:, l'anneau externe de fond 11 est serré en- tre les bagues intermédiaires 12 et 13 entre la partie externe de corps se composant des moitiés 8 et 9, ce qui provoque simultanément une déformation élastique des parties externes des garnitures de joint 4 et 5, de manière à ce que des poussées axiales puissent être absorbées sans que le palier en soit affecté.
La figure 4 représente un palier lisse à quatre surfaces confec- tionné approximativement d'après le même principe. L'anneau interne 1 du corps porte sur sa surface de glissement interrompue par le collet 32 les anneaux intermédiaires de glissement se composant chacun d'un anneau.inter- ne 33, respectivement 34, et d'un anneau externe 35, respectivement 36, re-
<Desc/Clms Page number 5>
liés entre eux au moyen d'une couche élastique et intermédiaire 37,respec- tivement 38.
Entre le collet externe 32 et les anneaux internes 33 et 34 (agencés latéralement par'rapport à ce collet) de chacune des deux bagues de glissement intermédiaires est prévue une fente étroite 39 conditionnant le jeu latéral de l'unité de palier montée au reste d'une façon identique à celle de l'unité de palier suivant la figure 2, de sorte qu'il est su- perflu de décrire spécialement les parties identiques.
Figure 5 représente un palier lisse à deux surfaces. L'anneau 1 constituant la partie interne du corps présente en sa partie médiane une voussure 40 en forme de collet et à surface externe approximativement en forme de tonneau, sur laquelle est fixée par intercalation de la couche in- termédiaire 41 la bague de cylindre 42, dont la chemise externe constitue l'une des surfaces de glissement du palier lisse à deux surfaces. L'autre surface de glissement est constituée par la bague de cylindre 43 fabriquée en métal fritté et entourées, de même que la bague de cylindre 42, par les bagues latérales et intermédiaires 44 et 45 fabriquées en un matériau po- reux.
Ces bagues 44 et 45 sont retenues par les garnitures de joint 4, res- pectivement 5 (à la manière de la bague des modèles d'exécution représentés dans les figures 1 et 3) et cela d'une manière telle et de par force que le corps externe du palier lisse puisse être décalé axialement et exécuter le cas échéant un mouvement pendulaire autour de la surface externe en forme de tonneau du collet 40, surface externe entourée par la couche élastique et intermédiaire 41. Dans la figure 9 est illustré un dispositif de remplis- sage, au moyen duquel le lubrifiant se trouvant dans le récipient jaugé 52, lubrifiant échauffé le cas échéant en vue d'abaisser sa viscosité, est as- piré par le tuyau 53 à l'intérieur de l'unité de palier dans laquelle on a fait le vide d'air.
Le roulement à rotule sur deux rangées de rouleaux représenté dans la figure 10 se distingue du modèle d'exécution suivant la figure 1 essentiellement et uniquement par les espaces intermédiaires 46 situés de chaque côté de l'anneau externe de fond 11. De ce fait, il faut d'abord sur- monter le jeu latéral conditionné par ces espaces intermédiaires avant qu'u- ne résistance notoire soit opposée à un pivotement plus prononcé du corps externe de palier par rapport à l'axe de l'arbre 17, lequel porte l'anneau interne de fond 1.
L'unité de palier représentée dans la figure 10 montre elle-aussi en coupe verticale les dispositifs permettant de contrôler le graissage et configurés approximativement en forme de pot. Le dispositif 47 destiné à a- mener le lubrifiant est obturé vers l'extérieur au moyen du raccord 48. Ce dispositif 47 renferme une membrane pneumatique 49, laquelle est comprimée par le raccord 48 lorsqu'on introduit du lubrifiant et dirige celui-ci en direction de la flèche via la foration 20 dans la rainure annulaire 56 et de là via la bague intermédiaire et poreuse 29 jusqu'à la surface de glisse- ment ou de roulement du palier.
A la partie inférieure du récipient à prélèvement 50 se trouve le raccord d'évacuation 51 à travers lequel la quantité de lubrifiant dépas- sant la capacité interne de l'unité de palier est évacuée en direction de la flèche à travers la foration 21.
Les figures 11 et 12 illustrent en coupe longitudinale et trans- versale une bague d'écartement fabriquée en un matériau poreux et dont la surface interne et cylindrique 54, servant simultanément en tant que surfa- ce de glissement;, est munie de bandes 55 y fixées par soudure ou brasure, bandes massives et métalliques possédant de bonnes propriétés de glissement.