BE522004A

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Publication number: BE522004A
Authority: BE
Priority date: 1952-09-11

Description

DISPOSITIF POUR ELIMINER LES VIBRATIONS ET LE BRUIT DES PALIERS A ROULEMENT.

La présente invention concerne un nouveau dispositif pour éliminer les vibrations et le bruit des paliers à roulement, consistant en substance en une gaine de protection en caoutchouc ou autre matière élastique. La dite gaine est appliquée directement sur l'anneau extérieur du palier agissant ain- si comme une couche absorbante disposée entre les parties rotatives du palier lui-même et le cadre rigide sur lequel s'appuie l'anneau extérieur.

Tous les systèmes proposés pour éliminer les vibrations et le bruit ont conduit à la construction de dispositifs trop onéreux, ne convenant pas par suite de leur prix de revient élevé à un emploi sur une grande échel- le dans les nombreuses applications mécaniques des paliers à roulement.

Le dispositif suivant la présente invention est très bon marché, compte tenu des grands avantages.qu'il assure en supprimant presque complè - tement les vibrations et le bruit.

Dans le dessin annexé sont représentées schématiquement à titre d'exemples, quelques formes de réalisation de l'objet de l'invention, et plus particulièrement montrent : ' la fig. l, en coupe longitudinale partielle, une forme simple de réalisation, la fig. 2, en coupe longitudinale partielle, une seconde forme de réalisation,, et les fig. 3 à 6, en coupe longitudinale partielle, d'autres mo- des de réalisation de l'objet de. l'invention.

Le dispositif suivant l'invention est en substance constitué par une gaine 1, en caoutchouc ou matières élastiques similaires, entourant l'an- neau extérieur 2, du palier, isolant ainsi celui-ci du logement rigide 1 dans lequel il est supporté et évitant de la sorte, non seulement toute trans- mission de bruit et de vibrations à celui-ci, mais assurant l'absorption de

ceux-ci, dans une telle mesure que le fonctionnement des parties rotatives devient silencieux.

La gaine 1 est constituée sous la forme d'un anneau cylindrique de même diamètre que le palier et pourvue de deux rebords laté- raux 1', enveloppant les extrémités et au moins une section transversale de l'anneau extérieur, constituant une chape autour de celui-ci, de manière à éviter que des parties métalliques entrent en contact avec lui, afin d'absorber les chocs et vibrations axiales du palier et d'éviter, en même temps toute possibilité de déplacement latéral.

Dans la fig. 2 la gaine 1, constituée par un anneau en caoutchouc, est dépourvue de rebords latéraux, tandis que dans la fig. 3, elle est pour- vue d'un rebord 1!. et protégée extérieurement par un anneau cylindrique 4, en acier, prévu pour être en contact avec-le cadre rigide du support 3.

Les paliers suivant l'invention peuvent être dimensionnés de manière que le diamètre extérieur de l'anneau en caoutchouc .1 ou celui de l'anneau en acier;. soient de dimensions standardisées, pour qu'ils s'adap- tent aux sièges standardisés montés dans les diverses machines employant des paliers. L'anneau en acier a peut être soudé ou vulcanisé sur la gaine en caoutchouc .1 ou s'appuyer sur elle ou y être engagé de force. Le dit an- neau à peut également être constitué en une ou plusieurs pièces pour se prê- ter à une expansion thermique, lorsque celle-ci est appréciable.

De même la gaine .1 peut être librement insérée sur l'anneau exté- rieur du palier, ou être soudée ou vulcanisée sur lui. Lorsque l'anneau 1 est dépourvu de rebords 1', deux disques annulaires latéraux 5. (fig. 4) peu- vent être prévus, afin de prévenir les contacts métalliques et absorber les chocs et vibrations axiales du palier lui-même.

La fig. 5 représente une gaine moins large que le palier et te- nue en place par deux petits anneaux latéraux logés dans deux rainures prévues dans la surface extérieure du palier.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la gaine.1 (fig. 6) est de même largeur que le palier et présente une bride intérieure , qui est engagée dans une rainure correspondante 9 . Les réalisations re- présentées aux Fig. 5 et 6 peuvent être complétées par l'emploi de deux dis- ques latéraux annulaires 5 déjà repris à titre d'exemple, dans la fig. 4.

Les six formes de réalisation de l'invention décrites et repré- sentées dans le dessin prévoient des gaines, dont la face externe ou inter- ne peut être unie, nervurée ou rainurée. L'effet absorbant s'en trouve aug- menté et si les nervures sont parallèles à la direction de l'assemblage du palier dans son siège, elles permettent en outre un assemblage plus facile.

L'objet principal de l'invention est de prévoir un palier pourvu d'une gaine en matière antivibratoire et anti-acoustique telle que par exem- ple le caoutchouc et ses similaires, soit en une seule pièce, soit en plu- sieurs pièces fermement fixées sur le palier et constituant un ensemble avec celui-ci, indépendamment de sa forme et de ses dimensions.

Un autre objet de l'invention est de prévoir les formes les mieux appropriées pour rèndre plus efficientes et de plus bas prix de revient, les gaines en caoutchouc ou autres matières élastiques de manière qu'elles soient particulièrement adaptées à leur emploi et leur assemblage.

A titre d'exemple, la fig. 7 montre en coupe axiale un siège de palier à billes 14 dans lequel une simple gaine élastique 11 présentant deux brides , obture l'espace compris entre les anneaux intérieur et extérieur du palier,de manière à isoler cet espace en direction axiale, le protéger de l'entrée de poussiège ou d'autres substances qui pourraient affecter son fonctionnement et réaliser en même temps le contact de part et d'autre,
Dans la même figure la gaine élastique est insérée entre le siège 14 et l'anneau extérieur 13 du palier o
La fig.

8 représente le même couple dans lequel la gaine élasti- que porte une simple bride 12 moulée monolithiquement avec elle, tandis que l'autre bride 12 est appliquée subséquemment. Dans ce cas également les bri-

des 12 et 12' enferment complètement et protègent le palier, la gaine étant dis- posée entre le siège 14et l'anneau extérieur 13
La fig 9 est une coupe axiale du même couple de support et palier, portant une couche élastique interposée, dans laquelle les deux brides laté- rales 12 sont indépendantes et appliquées séparément.

La fig. 10 représente un couple semblable dans lequel les deux bri- des latérales 12 de la figure 9 sont monolithiques avec une gaine 12, qui enve- loppe la gaine élastique 11 et la partie extérieure 13, assez loin pour enfer- mer le palier jusqu'au bord de la partie interne 15 du palier lui-môme.

Par des réalisations analogues à celles représentées dans les fig.

7,3, 9 et 10, on peut réaliser un accouplement élastique dans lequel est pré- vu entre le siège et la gaine élastique, un manchon métallique 16 permettant l'engagement de force dans le siège 14 et l'introduction de brides séparées 12', La dite réalisation est représentée à la fig. 11.

Un autre perfectionnement aux réalisations des fig. 7, 8, 9, 10, consiste à appliquer sur les deux extrémités , deux rondelles 17 en matière ri- gide (acier, fibre, bakélite). Les dites rondelles ont un diamètre loisibles, c'est-à-dire qu'elles peuvent (comme dans la fig. 12) être jusqu'au bord du cö- té extérieur du palier et engagées dans la gaine 11 en ayant un diamètre qui se situe entre le diamètre extérieur et le diamètre intérieur de l'anneau ex- térieur !3 du palier.

La fig 13 montre en coupe axiale, un palier à roulement dans le- quel la gaine en caoutchouc est rainurée pour permettre une meilleure connexion.

A l'endroit de la rainure il peut être prévu des rebords ou segments métalli- ques élastiques 18, s'engageant dans des rainures correspondantes, prévues dans le palier, tel que représenté dans la dite fig. 13.

Une semblable disposition peut être adaptée également pour tous les cas représentés aux fig.7, 8, 9, 10, 11 et 12.

Les dessins mentionnés ci-dessous concernent des assemblages entre le support et l'anneau extérieur du palier. Des':'adaptations semblables notan.. ment à celles des exemples des fig. 7, 8, 9, 10 et 11, peuvent être faites en mettant à contribution l'anneau intérieur et l'arbre.

La fig.14 montre l'adaptation correspondant à celle de la fig. 7 la gaine élastique étant maintenant intercalée entre l'arbre et l'anneau in- térieur du palier.

De même la réalisation peut dans ce cas, être généralisée par l'en- ploi d'une gaine métallique engagée de force et de rondelles en matière ri- gide, qui assurent une fermeture du palier plus étanche que celle des fig.

11, 12 et 13.

Les réalisations des fig.8, 9 et 12 peuvent 8tre perfectionnées en insérant une gaine élastique sur le support, son siège étant formé préala- blement à la machine, sur le dit support.

Des résultats semblables peuvent être obtenus en taillant à la machine dans l'arbre, des sièges appropriés pour la gaine élastique.

La fig.15 représente un coupe dans lequel l'anneau en caoutchouc 11 est engagé dans l'arbre et présente des brides indépendantes !2, en caout- chouc .

La fig 16 montre à titre d'exemple non limitatif un dispositif pou- vant être appliqué dans tous les cas considéré's ci-dessus, et dans lequel la gaine 11 a une surface sphérique permettant le montage facile du palier. Il est évident que pour que la gaine puisse prendre une telle forme, il faut que par rapport au plan axial, sa section soit lenticulaire, plane-convexe., plane- concave, doublement concave, doublement convexe, ou concave-convexe. A titre d'exemple la fig. 17 montre une réalisation au moyen d'une gaine présentant une section doublement concave, et qui en raison même de sa forme particulière assure une obturation transversale également améliorée.

Dans tous les types de réalisation mentionnés ci-dessous la gaine antivibrante peut être obtenue par moulage, en une seule pièce ou sous la forme d'une bande, coupée à longueur convenable et enroulée, ou bien encore en une ou plusieurs pièces, assemblées ou non, pour former une gaine ou des éléments élastiques constituant un support radial.

Afin de la rendre plus flexible, la gaine en caoutchouc peut être pourvue de rainures orientées en direction axiale et conditionnées par exem- ple sous la forme de dents de scie, de sinusoïdes ou similaires. Les fig.

18, 19, 20, montrent en coupe transversale, quelques possibilités de réalisa- tion de l'espèce.

Au lieu de rainures axiales disposées à l'extérieur ou à l'inté- rieur de la gaine, afin d'en augmenter la flexibilité, celle-ci peut être pourvue de trous traversants orientés radialement ou axialement (voir fig.

21 et 22).

Revendications.

1)- Dispositif pour éliminer les bruits et vibrations des paliers à roulement, caractérisé par le fait qu'il est constitué par une gaine direc- tement appliquée sur 1'anneau extérieur du palier et formée par une matière antivibratoire et anti-acoustique tel que par exemple le caoutchouc, ses si- milaires ou équivalents.

Claims

2)- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la gaine de caoutchouc a la forme d'un anneau cylindrique qui peut être inséré, soudé ou vulcanisé sur l'anneau extérieur du palier.

3)- Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la gaine annulaire cylindrique est pourvue de deux rebords latéraux formant brides vers l'axe du palier et entourant les extrémités et au moins une partie des faces latérales de l'anneau extérieur du palier.

4)- Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la gaine, pourvue ou non de rebords latéraux en forme de brides, est entourée extérieurement par un manchon cylindrique en acier, conditionné pour être en contact avec le support fixe entourant le palier.

5)- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que le-manchon cylindrique extérieur en acier qui protège la gaine en caoutchouc est relié à cette dernière par-soudure ou vulcanisation.

6)- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la gaine est un simple anneau cylindrique dépourvu de rebords, tan- dis qu'il est prévu pour absorber les vibrations et les chocs axiaux, deux disques annulaires en caoutchouc, dont le diamètre extérieur est au moins égal au diamètre intérieur de la gaine elle-même.

7)- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la gaine est un simple anneau cylindrique dépourvu de rebords et plus étroit que le palier, deux rainures transversales, conditionnées pour rece- voir chacune un anneau en acier qui tient en place la gaine, étant prévues sur la surface extérieure du palier.

8)- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la gaine est pourvue d'une nervure intérieure qui trouve son siège dans une rainure correspondante de la surface extérieure du palier.

9)- Dispositif suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait que la gaine en caoutchou ou matière élastique équivalente est constituée en une seule pièce et pourvue ou non de brides latérales.

10) - Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé par le fait que l'une des brides latérales de la gaine est constituée en une seule pièce avec la gaine cylindrique, tandis que l'autre bride latérale est for- mée par une rondelle séparée en caoutchouc. <Desc/Clms Page number 5>

11)- Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé par le fait que¯les deux brides latérales sont indépendantes de la gaine centrale.

12)- Dispositif suivant les revendications 9, 10 et 11, caraçté- risé par le fait que les brides latérales sont constituées en une seule pièce. consistant notamment en un manchon superposé à la gaine élastique montée entre le palier et son siège.

13)- Dispositif suivant les revendications 9 à 12, caractérisé par le fait que la gaine élastique et ses brides latérales réalisées suivant l'une ou l'autre des formes précédentes,sont recouvertes d'une douille mé- tallique appliquée soit sur la surface interne, soit sur la surface externe de la gaine élastique pourvue ou non de brides latérales.

14)- Dispositif suivant les revendications 10 à 13, caractérisé par le fait qu'entre les brides de caoutchouc et le palier, sont interposées des rondelles formées d'une matière dure connue,et de diamètre et épaisseur loisibles.

15)- Dispositif suivant les revendications 9 à 14, caractérisé par le fait que sur l'anneau extérieur du palier sont creusées des rainures dans lesquelles s'engagent des anneaux métalliques élastiques, qui sont engagés d'autre part dans des rainures correspondantes de la gaine en caoutchouc.

16)- Dispositif suivant les revendications 9 à 15, dans lequel les dits éléments élastiques sont interposés entre l'arbre et le palier.

17)- Dispositif suivant les revendications 9 à 16, dans lequel les éléments élastiques sont engagés dans des sièges convenables creusés mécaniquement soit dans le support soit dans l'arbre.

18)- Dispositif suivant les revendications 9 à 17, caractérisé par le fait que la section de la gaine suivant un plan axial est lenticu- laire, plane-convexe, plane-concave, doublement convexe,cbublement concave, ou concave-convexe, et est pourvue ou non de brides.

19)- Dispositif suivant les revendications 9 à 18, dans lequel la gaine en caoutchouc ou matière similaire connue en soi, est caractérisée par le fait qu'elle est obtenue par moulage en une seule pièce 20)- Dispositif suivant les revendications 9 à 18, dans lequel la gaine est formée en partant d'une bande coupée à la longueur convenable puis enroulée autour des surfaces à isoler.

21)- Dispositif suivant les revendications 9 à 18 dans lequel les gaines sont obtenues en accouplant deux ou plusieurs secteurs moulés et assemblés jointivement ou non de manière à constituer des éléments élasti- ques de support.

22)- Dispositif suivant les revendications 9 à 20, caractérisé par le fait que dans la gaine sont prévues des rainures axiales de forme quelcon- que 23)- Dispositif suivant les revendications 9 à 20, caractérisé par le fait que dans les gaines sont prévus des forages axiaux ou radiaux