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les roulements à billes, rouleaux ou aiguilles ne néces- sitent que très peu de'..lubrifiant à la .fois. pourvu que ce dernier soit relativement fluide, d'autant plus que la vi- tesse de rotation est.plus élevée, et pourvu qu'il soit re- nouvelédans des intervalles de temps suffisamment rappro- chés.
On évite ainsi un brassage de. masses importantes de lubrifiante provoquant un freinage visqueux dissipant des.. calories c.-à-d. consommant de l'énergie...' Mais un lubrifiant fluide, même anené goutte à goutte dans un palierà roulement à billes, rouleaux ou aiguilles finirait par noyer ce dernier si l'on ne veille simultanément
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à son évacuation régulière en marche.
Un !:e2 circuit pose enfin un n1¯'L^,'t é:rte d'étancbéité 0\'- exige du. moins des masures propres à éviter que le lubrifiant ne se répande alentour, une condition qui, de sirple mesura
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de propreté dans beaucoup de mécanismes, devient iI;:CE S ,:.T:s absolue dans le cas par exemple de broches de machines tex- tiles, où le lubrifiant ne doit en aucun cas pouvoir entrer en contact avec la matière traitée.
L'objet de la présente invention est un palier 1; roule-
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ments à billes, rouleaux ou a i ixi 1 Ia.s , a tï;,'t.;¯.; : au:: con- ditions qui précèdent.
Ses roulements sont reliés par un canal et comportent on conduit d'amenée du lubrifiant et un conduit d'évacuation de ce dernier disposé de part et d'autre desdits roulements;
en sorte que le lubrifiant, introduit périodiquement et en petites quantités à la fois par le conduit d'amenée, soit obligé de traverser les roulements avant d'atteindre le con- duit d'évacuation, lequel part d'un espace circulaire dans le- quel tourne un déflecteur solidaire de l'arbre que supporte le palier, et qui projette le lubrifiant contre la paroi ez- térieure dudit espace.
Le dessin annexé rentre trois torses d'exécution de l'objet de 1 invention et deux positions d'utilisabion on- trêmes de paliers conformes à l'invention.
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La ;"1' '" 1 est mie coupe verticale axiale de la YJ'-'CH'->'-'f' forme d'exécution, consistant en ssde broche pour fausse tor-
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sion, telle qu'on 1 f utilis' par ¯C?'??:lEO pour lA #i4x.3.ie (1r. fibres synthétiques.
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La fige 2 en est une demi-coupe par II- II de la fig. 1,
La fig. 3 se rapporte à la seconde forme d'exécution, soit une broche textile de retordage, également représentée en coupe verticale axiale.
La file.. 4 montre la disposition verticale d'un palier selon la présente invention et, la fig. 5 sa disposition horizontale.
La fig. 6 est une coupe verticale semblable à celle de la fig. 1, mais se rapportant à la troisième forme d'exécu- tion, dont la. fig. '7 montre une coupe par VII-VII de la fig.6,
Le palier représenté, selon la première forme d'exécu- tion des figs. 1 et 2, comporte deux roulements à billes 1 et 2, axialement immobilisés dans le corps tubulaire 3 par des entretoises 4 et des joncs 5.
Ils supportent l'arbre creux 6 de la broche, dont la partie cylindrique élargie 7 sert de poulie d'entraînement pour la courroie 8 et porte le nez 9, pour la fausse torsion, que retient une vis de blocage 10.
Axialement l'arbre creux 6 est retenu dans le palier par les écrous et contre-écrous 11, situés sous le couvercle inférieur 12.
Ce dernier,fixé au corps 3 par des vis 13, y est appli- qué avec interposition d'une garniture étanche 14.
Le corps 3 présente deux ouvertures, placées de part et d'autre des roulements 1 et 2, soit un canal supérieur 15 d'amenée de lubrifiant et un canal inférieur 16 d'évacuation de ce dernier,
En principe donc, la lubrification se fait ainsi que
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du lubrifiant très fluide est introduit goutte à goutte ou en petites quantités, périodiquement, en 15. Par la cheminée 17 il tombe sur le roulement 1, qui l'entraîne puis. le laisse tomber sur le roulement 2.
En réalité, et vu la vitesse de rotation élevée de la broche, le lubrifiant sera divisé et il se formera dans le palier un brouillard gras, suffisant à en assurer le grais- sage parfait. Il n'y aura ainsi aucune accumulation possible, susceptible de donner lieu à un freinage visqueux apprécia- ble des parties tournantes.
A noter aussi, que les entretoises 4 diminuent notable- ment le volume intérieur libre du palier et par ce fait la possibilité de dépôts de lubrifiant stagnant, susceptible de se modifier ou de se polluer d'impuretés à la longue.
Dans son mouvement descendant, provoqué par la gravite, le lubrifiant parvient enfin à l'espace collecteur circulaire inférieur 18, subsistant entre le corps 3 et le couvercle 12.
De là, le lubrifiant s'échappe enfin par le canal d'évacua- tion 16.'
Au cours de sa descente, le lubrifiant ne peut nulle part s'échapper ou pénétrer dans l'intérieur de l'arbre creux 6, qui lui oppose sa paroi cylindrique extérieure. Une fuite ne pourrait se produire que par le haut on par le bas.
Or, en haut, l'arbre 6 présente une gorge hélicoïdale 19, formant un pas de vis de direction telle que, par rapport au sens de rotation de l'arbre, cette gorge tende à amener le lubrifiant vers l'intérieur. La relation de cette gorge pro- voque même un léger appel d'air qui, refoulé vers l'in- térieur facilite encore l'expulsion du lubrifiant par le canal 16.
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L'extrémité inférieure de l'arbre 3 estpourvue d'une gorge hélicoïdale 20 agissant d'une manière identique, c.-à-d. exerçant une action refoulan te de bas en haut, soit également de l'ester leur vers l'intérieur,
Dans la zone inférieure, dans laquelle on a vu que le lubrifiant descend, cette gorge seule serait toutefois un obstacle insuffisant.
Pour cette raison, l'arbre 3 porte,au dessus de cette gorge 20, une collerette troncônique 21, formant un déflec- teur tourrant avec l'arbre 6.
Comme on le voit, ce déflecteur-forme une cloche coif- fant la paroi intérieure du collecteur circulaire 18, laquel- le épouse partiellement le. forme intérieur de cette cloche en se terminant au surplus par une nervure circulaire 22, s'opposant à tout mouvement ascendant du lubrifiant
L'expérience a démontré que, grâce à ces multiples sé- curités, aucun lubrifiant ne s'échappe du palier et ne souille les fibres traitées traversant l'arbre creux.
Le graissage est par conséquent parfait et l'ensemble absolument étanche.
On peut au surplus provoquer une aspiration du lubri- fiant par le canal d'évacuation 16.
Des essaisde longue durée,à plus de 25000 tours par minute, ont montré qu'une broche du genre décrit était suf- fisamment lubrifiée en recevant entre vingt-cinq et six gout- tes d'huile par minute, soit entre 50 et 120 mm3 de lubri- fiant, et ne s'échauffait pas au delà de 4 et 5 C. par rapport à la température ambiante, ce qui se traduit, bien
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entendu, par une consommation propre d'énergie pratiquement nulle. C'est même en réglant l'apport d'huile, qu'il fut possible de régler au minimum la tension de la courroie et d'obtenir une vitesse de rotation correspondante parfaite- ment uniforme.
Il est évident qu'en cours d'un long usage, les quel- ques gouttes de lubrifiant susceptibles d'adhérer aux parois intérieures du palier peuvent subir des modifications, comme par exemple une oxydation, ou qu'il peut encore y avoir apport malgré un soigneux filtrage, de certaines micro-poussières.
Il est toutefois très facile de provoquer l'expulsion de ces résidus, en prévoyant de temps à autre un afflux momentané de lubrifiant en. excès. On peut par exemple en introduire pendant une demi-minute de cinq à dix fois la quantité cor- respondant au graissage normal.
La disposition adoptée pour le /palier autorise cette augmentation passagère sans risque de suintement vers l'ex- térieur, tant en raison de la présence du déflecteur, que par suite des gorges hélicoïdales, que de la possibilité en- core d'aspirer le lubrifiant par le canal 16,
Des essais ont montré que cette purge en marche n'in- fluence.la vitesse temporairement que de 1 % au maximum, et qu'elle ne se révèle nécessaire ou utile que tous les sept jours environ. Des purges de moins longue durée, par exemple trois à cinq secondes et deux fois par jour remplissent éga- lement le but recherché, sans influencer alors le moins du monde la régularité de la marche.
Un palier du genre décrit est particulièrement avant?.-
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geux dans le cas de broches textiles tournant à grande vi- tesse et devant au surplus fournir des centaines d'heures de fonctionnement régulier et ininterrompu, mais il s'appli- que aussi avec succès aux broches de rectification, dans lesquelles la faible élévation de température produite, al- liée à une excellente lubrification, permet de réduire les jeux fonctionnels et d'éliminer les vibrations en même temps que les surcharges habituelles. Un avantage particulier est réalisé dans le cas du montage en opposition de deux roule- ments obliques coniques, en raison de l'insignifiante varia- tion de longueur dans le sens axial.
A noter que la cloche constituée par le déflecteur s'op- pose aussi au passage à l'extérieur de lubrifiant lorsque l'arbre est à l'arrêt.
La seconde forme d'exécution,' selon la fig. 3, concerne une broche textile de retordage avec un roulement double, c.-à-d. à deux rangées de billes à contacts obliques.
Ce roulement se trouve en 23, enfermé dans le bâti 24, qu'obture le couvercle 25, l'oreille 26 sert à la fixation du bâti.
L'arbre vertical 27, porté par le roulement, est entrai- né par la poulie inférieure 28. Il, est d'autre part surmonté par la bobine 29, chargée du fil 30.
De part et d'autre des deux rangées de billes, soit au-dessus, respectivement au-dessous, se trouvent l'arrivée , du lubrifiant, ,en 31, et sa sortie, en 32.
Le mode de graissage est identique à ce qui a été pré- cédemment décrit et le passage du lubrifiant vers l'extérieur
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est-évité par un déflecteur 33, solidaire de l'arbre 27, et coiffant aussi comme une cloche un appendice 34 du couvercle 25.
Les deux exemples décrits jusqu'ici présentent des ar- bres d'axe vertical, soit placés comme indiqué en fig. 4.
Mais il est aussi possible de placer un pali.er selon l'invention horizontalement, soit dans la position'selon la fig. 5.
Dans un tel cas, le lubrifiant y pénétrants élèvera son niveau jusqu'à être tangeant au cercle délimitant le profil intérieur de la ou des bagues extérieures des roulements.
'Cette masse de lubrifiant ne sera ni atteinte, ni entraînée par le mouvement de rotation des billes, rouleaux ou aiguiller Seules les petites quantités qui, en surplus de ce niveau, le feront déborder et atteindre les pièces en mouvement servi- ront, comme dans la disposition verticale, à la lubrification de l'ensemble. On peut du reste diminuer fortement ou rendre pratiquement nulle la quantité de lubrifiant ainsi stagnante er. donnant par exemple à l'entretoise 4 extérieur du premier exem- ple un diamètre intérieur égal au diamètre intérieur des ba- gues de roulement extérieures.
Par la force cen rifuge, le déflecteur rejetera le lu- brifiant contre la paroi extérieure de la chambre 18 par exemple, qui devra alors obligatoirement être délimitée par une nervure circulaire telle que 22, pour s'opposer à la. sor- tie du lubrifiant.
Il est enfin évident qu'entre la position verticale de la fig. 4 et la position horizontale de la fi. 5, toutes
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les positions d'utilisation inclinées intermédiaires sont possibles.
Dans les deux formes d'exécution décrites jusqu'ici, la présence du tube entourant et reliant les roulements en constituant une chambre pour le passage du lubrifiant de l'un à l'autre, oblige à disser la poulie d'entraînement de l'arbre en dehors du palier. Or, et pour des raisons de sy- métrie bien compréhensibles et pour diminuer les charges radiales sur les roulements, il peut être préférable dans bien des cas de disposer cette poulie entre deux roulements.
Ce but est atteint par la disposition selon la 'troisiè- me forme d'exécution des figs. 6 et'7.
Les deux roulements du palier selon cette forme d'exé- cution se trouvent en 35 pour le premier ou roulement supé- rieur, en 36 pour le second ou roulement inférieur, ces rou- lements conduisant l'arbre creux 37, qui livre passage aux fibres que l'arbre conduit à l'embout de torsion 38.
Entre les deux roulements 35 et 36, l'arbre porte la poulie 39, qu'entraîne la courroie 40,
Les deux roulements 35 et 36 sont maintenus et centrés dans un bâti en plusieurs pièces, que l'on peut considérer somme constituéprincipalement d'une chambre supérieure 41, d'une chambre inférieure 42, et d'un canal intermédiaire 43 les réunissant,.
Ce canal est parallèle et'extérieur à l'arbre 37 et la pièce qui le contient forme, comme on le voit, une partie de chaque chambre, dont le surplus est délimité par un couvercle supérieur 44, respectivement inférieur 45.
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Conformément aux dispositions précédemment prévues, l'ensemble comporte un canal 46 d'amenée du lubrifiant et un canal 47 d'évacuation de ce dernier, ces canaux étant dispo- sés de part et d'autre des deux roulements. De la sorte, le lubrifiant introduit périodiquement et en petites quantités à la fois par le canal d'amenée 46, est obligé de-traverser successivement les roulements 35 et 36 avant d'atteindre le canal d'évacuation 47, étant conduit d'un roulement à l'au- tre par le canal intermédiaire 9.
Le canal d'évacuation 47 part d'un espace circulaire 48 de la chambre 42, dans lequel tourne un déflecteur 49, soli- daire de l'arbre 37 du palier, et qui projette le lubrifiant contre la paroi extérieure de l'espace précité.
Cette disposition d'une collerette troncônique rotative coiffant la paroi intérieure relevée 50 de l'espace collec- teur circulaire 48, s'oppose à tout mouvement ascendant du lubrifiant, et, en coopération avec la gorge hélicoïdale 51, tournant avec l'arbre 37 et exerçant une action refoulante de bas-en-haut, s'oppose à toute sortie du lubrifiante qui ne peut ainsi souiller les fibres traitées traversant l'arbre creux.
Cette disposition est du reste décrite et son fonctionne- ment expliqué en détail plus haut,.
Etant donné que l'arbre 37 sort de la partie supérieure du bâti du palier, où se trouve le premier roulement 35,tout comme il sort de sa partie inférieure, les mêmes mesures que celles décrites précédemment doivent être prises pour s'oppo- ser à ce que du lubrifiant descende le long de l'arbre, le
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souille et graisse la poulie 39.
Ces mesures, identiques à celles .prévues à la partie inférieure, consistent également en une collerette ou déflec-- teur 52, tournant avec l'arbre 37 et projetant le lubrifiant dans la partie inférieure de la chambre 41, qui forme en 53 un collecteur circulaire d'où l'huile gagne le canal 43,
Une gorge hélicoïdale 54 placée sous ce déflecteur agit identiquement à la gorge hélicoïdale 51 et refoule le lubri- fiant vers le haut, au cas où il chercherait, malgré le dé- flecteur à s'échapper vers le bas.
Des gorges hélicoïdales 55 et 56 seront de préférence aussi prévues, placées au-dessus des roulements dans le but de ramener en direction de ces derniers tout lubrifiant cher- chant à s'échapper vers le haut. Les hélices de ces gorges sont de sens inverse à celles des gorges 51 et 54.
Le graissage du palier décrit est donc parfait et l'en- semble absolument étanche.
Dans l'exemple représenté, le canal 43 ne conduit pas directement de la chambre 41 du roulement supérieur à la. chag- bre 42 du roulement inférieur, mais au contraire par un passa- ge au-dessous duquel ledit canal se prolonge pour former une poche 57, qu'une vis58 permet de vidanger, cette poche pouvant servir à recueillir des impuretés du lubrifiant.
On voit également que la partie du bâti formant le canal 43 est profilée de manière à présenter des éléments plats 59, pouvant servir de base de fixation du palier sur une machine.
Il est enfin évident que les roulements simples 35 et 36 pourraient être remplacés par des roulements multiples.