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La présente invention concerne un procédé et un; appareil pour fabriquer et pour assembler les roulements.
Elle s'applique aux roulements du type à billes ou à rou- leaux, qu'ils soient du type rigide ou du type à rotule, avec ou sans case.
Le procédé de l'invention pour la fabrication .de roulements par l'assemblage d'éléments de roulement circulaires, emboîtés l'un dans l'autre, et d'éléments roulants, est caractérisé par ce qu'on forme une rainure ou gorge périphérique dans la périphérie intérieure du plus grand des éléments de roulement, cette rainure ou gor- ge étant destinée à recevoir un garnissage complet en élé- ,ments roulants,on-forme ensuite dans la périphérie exté- rieure du petit élément de roulement, destiné à s'emboî- ter dans le grand, une rainure ou gorge périphérique ayant la profondeur précise qui permettra'de placer les éléments de'roulement en position d'emboîtement, les gorges étant en ligne, après que les éléments roulants auront été pla.- cés dans leur position finale dans l'une des gorges,
après quoi on réduit l'intervalle compris entre la périphérie intérieure du grand élément de roulement et la périphérie extérieure du. petit élément de roulement afin de lui don- ner la valeur précise nécessaire pour placer les éléments roulants dans leur position finale dans L'autre gorge et pour verrouiller entre eux l'élément intérieur et l'élé- ment extérieur, ce résultat étant obtenu en déformant un élément ou les deux éléments.
Suivant une autre caractéristique de l'inven- tion on soumet les éléments, verrouillés entre eux, à une opération qui durcit au moins l'un d'eux.
--Si un roulement du type décrit doit résister à
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des charges et à une usure considérables, il faut qu'il soit dur. Il faut encore que la déformation soit suffi- sante pour permettre l'emploi de chemins de roulement ayant une profondeur raisonnable et cette exigence impose norma- lement l'emploi de matières ductiles. Cela est nécessaire non seulement pour maintenir les forces de déformation à l'intérieur de limites raisonnables, mais aussi pour évi- ter les cassures qui peuvent se produire lors de la défor- mation de matières dures.
Suivant l'invention, on emploie une matière ductile pour l'organe déformé ou pour les or- ganes déformés et, après que la défilirmation est achevée, on procède à une opération de durcissement pour produire ur roulement qui soit capable de résister à des charges con- sidérables, à la fois radiales et axiales.
Le procédé de l'invention, dans sa forme la plus large, comprend l'emploi de métaux qui ne peuvent pas être traités par la chaleur ou durcis. Cependant il est préférable d'employer ou bien un acier qui contienne suf- fisamment de carbone pour pouvoir être trempé ou bien un acier qui ait été carburé ou traité avec de l'azote pour permettre sa cémentation.
Suivant une caractéristique de l'invention, on emploie les éléments roulants pour estamper, mettre à di- mension et polir les chemins de roulement des cages à un haut degré de précision et de fini en faisant tourner l'un des éléments de roulement ou les deux éléments tandis que l'on déforme l'un d'entre eux ou les deux.
L'invention prévoit également d'employer les éléments roulants pour estamper, mettre à dimension, et polir les surfaces de chemin de roulement en faisant tour- ner l'un des éléments.du roulement par rapport à l'autre ou en-faisant tourner les deux éléments du roulement l'un par rapport à l'autre, pendant que s'effectue l'élargisse-
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ment de l'élément intérieur du roulement.
L'invention s'étend également à un appareil pour la mise en application du procédé ci-dessus par l'as- semblage de la bague de roulement intérieure et de la ba- gue de roulement extérieure de roulements à billes ou à rouleaux, appareil caractérisé par une matrice prévue pour maintenir la bague extérieure, avec une bague intérieure sous-dimensionnée dans l'ouverture de la bague extérieure , et avec des éléments roulants dans les chemins de roule- 'ment; des moyens pour élargir la bague intérieure afin d'amener les bagues en position de portée et de les ver- rouiller entre elles par l'intermédiaire des éléments , roulants; et des moyens pour faire tourner l'une des ba- gues par rapport à l'autre soit pendant l'opération d'é- largissement, soit après ladite opération.
Elle concerne également les roulements confor- mes à ceux obtenus par application du procédé ci-dessus ou procédé similaire.
L'invention s'étend également aux caractéristi ques résultant de la description ci-après et des dessins annexés ainsi qu'à leurs combinaisons possibles.
La description ci-après se rapporte à des exem- ples de réalisation de l'invention est faite à l'aide des dessins ci-joints dans lesquels : - la figure 1 représente une 'coupe verticale faite à travers un jeu de matrices pouvant être employées dans une presse mécanique. La figure montre l'emploi de ces matrices pour la mise à exécution du procédé.
Là ma- trice mobile est représentée dans sa position supérieure ou position d'ouverture qu'elle occupe en vue de l'exécu- tion de l'opération d'élargissement; - la figure 2 donne une coupe verticale repré- sentant les matrices fermées c'est-à-dire la matrice su-
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périeure dans sa position inférieure, Les pièces se trou vent dans les positions respectives qu'elles occupent après qu'a été exécutée sur le roulement l'opération d'é- largissement ; - la figure 3 représente une coupe partielle et une élévation latérale partielle d'un dispositif qui peut être employé pour l'application du procédé d'assemblage et de finissage du roulement; - la figure 4 donne une vue en plan correspon- dant à la figure 3, le mandrin et la broche ayant été en- levés ;
- la figure 5 représente une coupe verticale .d'un jeu de matrices qui peut être employé dans une machi- ne à percer ou dans un dispositif analogue dans une machi- ne à percer ou dans un dispositif analogue pour l'assem- blage du roulement. Elle montre les matrices séparées ou dans leur position de recul, avant l'assemblage du roule- ment ; - la figure 6 représente une coupe analogùe à la précédente, faite à travers une partie des matrices.
Elle montre les matrices dans une position intermédiaire qu'elles occupent dans le procédé d'assemblage du roule- ment ; - la figure 7 représente une coupe analogue à la coupe suivant la figure 5, mais montrant les matrices dans les positions finales respectives qu'elles occupent après achèvement de l'assemblage du roulement et avant d'être revenues dans leurs positions suivant la figure 5; - la figure 8 représente une coupe analogue à la coupe suivant la figure 5, mais montrant une forme mo- difiée du jeu de matrices, adapté en vue de son emploi dans une presse mécanique dont la broche ne tourne pas.
Les pièces sont'représentées dans les positions respecti-
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ves de recul qu'elles occupent ayant l'opération d'assemblages du roulement: . la figure 9 représente une coupe analogue à la coupe suivant la figure 8, mais montrant les pièces dans les positions respectives qu'elles occupent après l'assemblage du roulement ; - la figure 10 représente une coupe analogue à la coupe suivant la figure 5, montrant une autre disposition mo- difiée du jeu de matrices, les matrices étant séparées avant l'assemblage du roulement; - la figure 11 donne une vue analogue à la vue sui- vant la figure 10 montrant les positions respectives des piècq de la figure 10 après achèvement de l'assemblage de roulement;.
- la figure 12 représente une coupe faite à travers un roulement à billes du type standard et indiquant les premier res opérations dans l'exécution du procédé d'assemblage et d'achèvement du roulement; .. la figure 13 donne une vue analogue, représentant le roulement terminé; - la figure 14 représente une vue en élévation laté- rale, pour un observateur regardant le dessous de la figure 13 ; '- la figure 15 représente une vue en coupe analogue à la vue en coupe suivant la figure 12, montrant l'emploi d'une cage (ou séparateur) en une seule pièce pour le positionnement des billes du roulement.
Les éléments sont représentés avant exécution de l'opération d'élargissement; - la figure 16 représente une vue en coupe analogue à la précédente, montrant la disposition des éléments'après l'opération d'élargissement destinée à achever le roulement ; - la figure 17 représente une vue en élévation laie*. rale, pour un observateur regardant le dessous de la figure 16 -la figure 18 représente une vue en coupe, - - -
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analogue aux vues en coupe suivant les figures 12 et 15 et montrant les éléments tels qu'ils sont disposés en vue de l'opération d'élargissement.
Mais les éléments rou- lants, au lieu d'être constitués par une série de billes, comme dans le cas des figures 12 à 15, sont constitués par une série de rouleaux; - la figure 19 représente une coupe analogue à la précédente, mais montrant l'élément intérieur élargi pour l'achèvement du roulement; - la figure 20 représente une vue en élévation latérale, pour un observateur regardant le dessous de la figure 19 ; - la figure 21 représente une vue en coupe analogue à la vue en coupe suivent la figure 18 et mon- 'trant une modification dans laquelle il est fait usage pour les rouleaux d'une cage (ou séparateur) en une seule - pièce; - la figure 22 représente une vue en coupe analogue, montrant l'élément intérieur élargi pour l'achè- vement du roulement;
- la figure 23 représente une vue en élévation latérale, pour un observateur regardant le dessous de la figure 22 ; - la figure 24 représente une vue en élévation latérale, montrant un roulement monté par le procédé sui- vant l'invention dans un embout de tige ou dans un organe analogue; - la figure 25 représente une vue en élévetih latérale partielle et en coupe partielle, indiquant com- ment un roulement du type à billes est assemblé dans cet embout de tige en vue de l'opération d'élargissement des- tinée à achever l'assemblage du roulement; - la figure 26 représente une coupe de la par-
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tie supérieure'de l'extrémité de tige, montrant le roule- ment terminé, qui emploie une cage (ou séparateur) pour les bielles ;
- la figure.27 représente une coupe, à plus grande échelle, faite à travers la cage (ou séparateur) et indiquant comment les billes sont placées dans ladite ca- ge; - la figure 28 montre une vue en plan d'une partie de la cage; - la figure 29 représente une vue en élévation latérale partielle et en coupe périphérique partielle de la cage (nu séparateur) dans laquelle une des billes est 'en place; - la figure 30 représente une vue analogue à la vue suivant la figure 24 et montrant l'emploi, dans le roulement de l'embout de tige, de rouleaux, au lieu de billes; - la figure 31 représente une vue en élévation latérale partielle et en coupe partielle du roulement as- semblé dans cet embout de tige en vue de l'exécution de l'opération d'élargissement;
- la figure 32 représente une coupe d'une par- tie de l'extrémité de tige, montrant le roulement assem- blé, dans lequel il est fait usage d'une cage (au sépara- teur) pour les rouleaux ; - le figure 33 représente une coupe transversa- le, à plus grande échelle, de la cage dans laquelle un des rouleaux est en place; la figure 34 représente une vue en plan d'une partie de la cage (ou séparateur); - la figure 35 représente une vue, en élévation latérale partielle et en coupe périphérique partielle, du séparateur des figures 23 et 25, dans lequel un.des rou-
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leaux est en place ; - la figure 36 représente une vue, en éléva- tion latérale, d'un roulement du type à rotule, assemblé par le procédé suivant l'invention, dans un embout de tige ou dans un élément de machine analogue;
- la figure 37 représente une vue en élévation ,latérale partielle et en coupe transversale partielle, montrant'les parties de ce roulement disposées pour l'opé, ration d'élargissement; - la figure 38 représente une vue analogue en élévation latérale partielle et en coupe partielle, mon- trant le roulement achevé après l'opération d'élargisse- ment; - la figure 39 représente une vue en bout des éléments d'un roulement de type à rotule montrant lesdits éléments placés pour être assemblés par le procédé suivant l'invention.
Cette vue en bout est celle qui se présente- rait à un observateur placé sur la droite de la figure 40; - la figure 40 représente une vue en élévation latérale partielle et en coupe longitudinale des éléments de ce roulement, montrant lesdits éléments disposés en vue de 1!opération d'élargissement; - la figure 41 représente une vue analogue en élévation latérale partielle et en coupe partielle, mon- trant ce roulement achevé, après l'opération d'élargisse- ment; - la figure 42 représente une vue en bout d'une autre forme de roulement à rotule assemblé conformément au procédé suivant l'invention;
- la figure 43 représente une vue en élévation latérale partielle et en coupe partielle des éléments de ce roulement disposés en vue de l'opération d'élargisse- ment ;
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-.la figure 44 représente une vue en élévation latérale partielle et en coupe partielle de ce roulement achevé après l'opération d'élargissements
Dans la mise à exécution du procédé de fabrica- tion et d'assemblage de roulements, suivant l'invention, on munit d'une ouverture ou trou circulaire un élément ' extérieur de roulement en une matière ou un métal appro- prié, tel que l'acier, qui peut être ou non susceptible d'être traité par la chaleur ou durci et l'on forme dans ,la paroi de l'ouverture un chemin de roulement se présen-,
tant sous la forme d'une rainure ou gorge périphérique.
On forme un élément intérieur de roulement, circulaire ou ,cylindrique, en une matière ductile, de préférence en un métal approprié, tel que l'acier, par exemple, qui peut être ou non susceptible d'être traité par la chaleur ou durci et qui peut être ou non muni d'un trou ou ouverture le traversant. On munit cet élément intérieur, à sa sur- face extérieure, d'un chemin de roulement constitué par une gorge périphérique destinée à être en ligne avec la gorge ou chemin de roulement de l'élément extérieur de roulement.
On place entre les chemins de roulement de ces éléments de roulement une série d'éléments roulants qui peuvent être des billes ou des rouleaux, ces rouleaux pouvant être cylindriques, coniques, convexes ou concaves, l'élément intérieur du roulement ayant un diamètre exté- rieur suffisamment inférieur au diamètre intérieur de l'é- lément extérieur du roulement pour pouvoir être introduit à l'intérieur des éléments roulants après que ces derniers ont été assemblés dans' le chemin de roulement de l'élément extérieur.
On élargit alors l'élément intérieur pour ame- ner le chemin de roulement se trouvant dans la paroi exté- rieure dudit élément en contact avec les billes ou rouleau: placés dans le chemin de roulement ménagé dans la paroi de
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ltouverture de l'élément extérieur, afin d'obtenir un ajus tement glissant approprié entre les éléments roulants et les deux chemins de roulement des éléments de roulement.
En outre, cette opération d'élargissement de l'élément in- térieur verrouille entre eux 'élément intérieur et l'élé- ment extérieur par l'intermédiaire des éléments roulants, billes ou rouleaux, ayant un ajustement glissant dans les deux chemins de roulement alignés. Cette opération d'é- largissement de.l'élément intérieur termine l'assemblage "des éléments de roulement après que ces derniers ont été placés en positions relatives appropriées l'un par rapport à l'autre.
Cette opération d'élargissement de l'élément intérieur peut être exécutée à l'aide de différents moyens mais un moyen efficace permettant d'exécuter rapidement cette opération, et en outre d'une manière précise et aven un contrôle précis, est représenté sur les figures 1 et 2 . '
L'élargissement de l'organe intérieur peut être. suffisant pour produire une légère encoche ou une légère i compression du métal effectuée par les éléments roulants aux surfaces des chemins de roulement.
Cette opération d'élargissement de l'élément intérieur effectue l'assem- blage des éléments du roulement et, par conséquent, .on 'peut faire tourner l'un des éléments du roulement par rap- port à l'autre ce qui produit la rotation des éléments roulants dans le chemin de roulement pour estamper, mettre à dimension et polir ces surfaces des chemins de roule- ment de l'élément intérieur et de l'élément extérieur du ¯roulement.-.Cette rotation relative de l'un des élément de roulement a pour effet non seulement de finir les sur faces des chemins de roulement et de produire un certain usinage de ces surfaces, mais en outre de'fournir un bon
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ajustement glissant, précis, entre ces éléments et les éléments roulants,
de sorte que le roulement est maintenant en état pour être employé dans des machines ou pour d'au- tres applications des roulements. On a représenté sur les figures 3 et 4 un moyen simple et efficace pour faire tourner l'un des éléments du roulement par rapport à l'au- : tre après l'assemblage des éléments soumis à une charge pour estamper, mettre à dimension et polir les chemins de roulement.
Le dispositif représenté sur ces figures com- prend un bloc 154 formant un support qui est destiné à être fixé à la table 155 d'une machine à percer, montée sur colonne, par tout moyen approprié, par exemple à l'ai- de du boulon 156. A son extrémité libre, ce bloc ou sup- ,port est fendu, comme l'indique ,le repère 157, de manière à fournir des organes latéraux de serrage 158 qui sont réunis entre eux par une vis ou boulon de serrage 159, transversale. Ces mâchoires ou organes latéraux 158 sont munis d'un passage vertical 160 dans lequel est monté un manchon de portée 161 pour une poupée 162 dont la partie supérieure 163 est conique.
Cette poupée présente à son extrémité inférieure une cavité 164 de manière à embrasser l'extrémité supérieure du manchon 161 et elle a une tige de centrage 165 qui est montée à ajustement tournant dans le passage intérieur 166 du manchon 161. Elle repose sur ledit manchon par l'intermédiaire d'une butée comprenant les billes 167 qui peuvent être maintenues dans le man- chon par un collier 168 qui se trouve à l'extrémité infé- rieure de la tige 165 et qui est fixé à cette dernière au moyen d'une vis de pression 169.
Sur le dessus du bloc ou support 154, est monté, par tout moyen approprié tel que le boulon ou la vis 170, une pièce verticale d'écartement 171. Sur le dessus¯ de
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cette pièce d'écartement est monté, de manière à pouvoir pivoter, par tout moyen approprié tel que la vis 172 for- mant pivot, une pince 173 qui, dans la forme représentée, comprend une pièce métallique plate qui est fendue longi- tudinalement en 174, depuis son extrémité libre, jusqu'à l'ouverture 175 pour la vis formant pivot. Il est ainsi formé deux organes latéraux de serrage 176 qui sont munis, sur leurs bords se faisant face, de cavités circulaires
177 en ligne, prévues pour recevoir et pour serrer l'élé- "ment extérieur 11 du roulement assemblé.
Les organes la- téraux 176 s'étendent suffisamment au delà de ces surfa- ces de serrage pour fournir des poignées 178 que l'opéra- teur.peut serrer pour pincer le roulement dans les cavi- tés 177 et le maintenir dans ces dernières en l'empêchant .de tourner. Sur la broche (non représentée) de la machi- ne @ percer, se trouve un mandrin 179 dans lequel est mon, t'é un collet élastique 180 qui est fendu longitudinalemeni en 181 sur ses faces opposées, de manière à former des mâchoires élastiques de serrage 183 ayant un diamètre tel qu'elles puissent passer à travers l'ouverture 8a (voir figure 13), dans l'élément intérieur élargi 4a du roule- ment. assemblé.
Le collet 180 peut présenter une entrée s'évasant coniquement vers l'ouverture dans cette pince, comme l'indique le repère 183, de manière à reposer contre la partie supérieure de la pointe de poupée 163, de sorte qu'une pression exercée vers le bas par la broche de la machine à percer pressera l'extrémité inférieure du col- let élastique contre la pointe conique 163 et écartera les mâchoires 182 du collet en les amenant en contact étroit de serrage contre l'élément intérieur élargi du roulement assemblé.
Par conséquent la rotation de ce collet produi- te par la rotation de la broche de la presse, transmise par l'intermédiaire du mandrin 179, fera tourner l'élément
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intérieur 104a du roulement-assemblé, tandis que l'élément extérieur 101 dudit roulement se trouve serré par la pinc
173 qui l'empêche de tourner. On peut appliquer une char- ge additionnelle ou une charge augmentée au roulement,- pendant cette opération de rotation, au moyen de la pince
173, en exerçant sur cette dernière une pression latérale et l'on a donné à l'ouverture 175 un diamètre un peu supé- rieur au diamètre de la vis 172, formant pivot, afin de permettre des mouvements latéraux limités ou de flottement de la pince ainsi que des mouvements dtoscillation ou de pivotement.
Cette rotation de l'élément intérieur 104a du roulement par rapport à l'élément extérieur 101, ces éléments étant soumis à une charge préalable et étroite- ment ajustée, a pour effet que les éléments roulants 107 'fournissent une action d'estampage, de mise à dimension et de polissage sur les chemins de roulement dans les deux éléments du roulement, ce qui donne aux surfaces desdits chemins de roulement un fini précis et amélioré.
En autres termes, cette action de roulement des billes ou éléments roulants ne met pas seulement à dimensions les chemins de roulement pour fournir un ajustement précis et doux'entre les éléments intérieur et extérieur, du roule- ment et les éléments roulants, niais elle produit aussi un certain repassage ou travail du métal, à la surface des chemins de roulement, qui durcit le métal et améliore les caractéristiques de portée et d'usure du métal des chemins de roulement en donnant un fini de haute qualité et une portée améliorée de beaucoup. On peut par consé- quent obtenir un ajustement plus uni, plus précis et plus efficace entre les éléments du roulement sans avoir re- cours aux opérations' très étendues et très coûteuses des anciens procédés.
Dans une variante du mode opératoire déri.t: ci-.
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dessus,on peut effectuer, en même temps que l'opération d'élargissement de l'élément intérieur du roulement,une rotation relative entre l'élément extérieur et l'élément intérieur du roulement pour obtenir un bon ajustement glissant entre les éléments roulants et les chemins de roulement de l'élément extérieur et de l'élément intérieur , du roulement.
On peut obtenir la rotation relative entre l'élément extérieur et l'élément intérieur du roulement en faisant tourner l'un des deux éléments par rapport à l'autre ou bien en faisant tourner simultanément les deux éléments; on peut les faire tourner à des vitesses dif- férentes mais de préférence on les fait tourner dans des sens opposés.
Les dessins montrent, à titre d'exemples, dif- ,férents jeux de matrices que l'on peut employer pour as- sembler ce roulement par ce procédé. Ils montrent en outre. différentes dispositions au moyen desquelles on peut faire tourner soit l'élément extérieur, soit l'élément intérieur du'roulement tandis que s'effectue l'élargissement de l'élément intérieur, amenant ce dernier dans sa position d'assemblage. Ils montrent enfin une disposition au moyen de laquelle on peut faire tourner simultanément l'élément extérieur et l'élément intérieur du roulement, pendant l'opération d'élargissement de l'élément intérieur du rou- lement, dans l'assemblage du roulement.
Les figures 5,6 et 7 montrent un jeu de matri- ces qui peut être employé dans une machine à percer ou dans une machine analogue ayant une broche tournante qui peut être déplacée verticalement, pour l'assemblage du roulement par élargissement de son élément intérieur, en même temps qu'on fait tourner ledit élément intérieur pen- dant l'opération d'élargissement, alors que l'élément ex- térieur- demeure fixe. Dans la disposition représentée,
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le banc de la machine à percer est désigné par le repère
208 et sur ce banc est monté uns base ou bloc 209, à l'ai- de de tout moyen approprié tel que les boulons ou vis 210.
Ce bloc 209 présente dans sa face supérieure une cavité
211, servant de siège à un manchon 212 traversé par une ouverture conique 213 dont les génératrices sont inclinées vers le haut et vers l'extérieur. Le bloc 209 peut être muni d'ouvertures 209a dans lesquelles on peut introduire un outil pour enlever le manchon. Dans cette ouverture 'conique 213, est montée une matrice de maintien ou man- drin 214 qui comprend les trois mâchoires 215. Ces mâ- choires ont une paroi conique 216, inclinée vers le haut . et vers l'extérieur et correspondant à la paroi conique
213 du manchon qui leur sert de siège. Toutefois, les mâchoires 215 ont une longueur qui est inférieure à celle du manchon de sorte que la matrice ou mandrin peut avoir dans le manchon un mouvement limité, vers le haut ou vers le bas.
La partie formant l'extrémité supérieure du man- drin est d'un diamètre réduit, ce qui fournit un épaule- ment 218 qui coopère avec un anneau plat 219, monté sur la base 209 à l'aide de tout moyen approprié tel que les vis 220. Cet anneau 219 maintient le manchon 212 et le mandrin 214 dans la cavité appropriée et il coopère avec les épaulements 218 pour limiter le mouvement du mandrin vers le haut.
Le mandrin est maintenu normalement dans sa position supérieure par les ressorts 221 qui s'appuient sur le fond de la cavité 211 et qui sont placés dans des logements ménagés dans la face inférieure des trois par- tiesdu mandrin 215.'
Le mandrin présente dans sa surface supérieu- re, une cavité 222 ayant' un diamètre et une profondeur qui conviennent pour recevoir l'élément extérieur 201 du roulement qui repose sur le fond de cette cavité, ainsi
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que le montre la figure 5.
Du fond de la cavité part un passage 224 de petit diamètre, se dirigeant vers le bas, dans lequel se trouve une partie supérieure 225, de dia- mètre réduit, d'un organe tubulaire coulissent, qui est muni d'une tête inférieure large 226 pouvant exécuter un mouvement vertical limité dans la partie inférieure large 227 de l'ouverture 224. Au-dessous de la tête large 226 se'trouve un élément 228 de palier de butée qui est sup- porté sur le fond de la cavité 211. Un roulement de butée 229 est interposé entre l'élément 228 et la tête large
226. Les organes 225 et 228 sont traversés respective- ment par des passages 230 et 231 en ligne, dans lesquels . est montée, de manière à pouvoir glisser, une tige de centrage 232.
La tige de centrage 232 a une extrémité 'inférieure 233 élargie qui peut se déplacer dans un passa- ge 234, ménagé dans la partie inférieure du bloc 209 et dans un passage 235, ménagé dans un manchon 236 dont l'ex- trémité supérieure 237 est montée dans la face inférieure du bloc 209. L'extrémité inférieure élargie 233 porte un ressort 238 qui applique ladite extrémité inférieure élargie contre la face inférieure de l'organe 228 et qui est supporté à son extrémité inférieure, par l'extrémité inférieure du passage 235. Ce ressort tend par conséquent à déplacer la tige de centrage ou tige pilote 232 vers le haut pour l'amener dans la position représentée sur la figure 5.
Ce mouvement pousse aussi l'épaulement 239, se trouvant à la face supérieure de l'organe 233, contre la face inférieure de l'organe 228 et il déplace cet organe, avec le palier de butée et le support 225, vers la position suivant la figure 5. Le mouvement, vers le haut, de l'organe 225 et de la tige pilote 232, est limité par l'é- paulement 240 se trouvant sur la face supérieure de l'or- gane 226 quand -ce dernier entre en contact avec l'épaule-
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ment ou paroi supérieure 241, de la cavité ou passage 227.
Au-dessus de la matrice inférieure 214, se trouve une matrice supérieure 242 qui est montée dans'une cavité ménagée dans l'extrémité inférieure d'un support 243, porté au moyen d'un prisonnier 244 dans un organe conique 245 prévu pour s'ajuster dans tout support ou mandrin approprié solidaire de la broche tournante, pou- vant se déplacer verticalement d'une machine à percer ou d'une machine analogue (non représentée). Le support 243 présente un passage longitudinal 247 dans lequel fait saillie et peut glisser longitudinalement l'extrémité in- férieure du prisonnier 244. Le mouvement de ladite extré, ,mité vers le haut est limité par un collet 248 qui vient en contact avec un épaulement 249 se trouvant à l'extré- mité supérieure du passage.
Le prisonnier 244 porte un poinçon 250, ayant une conicité appropriée et présentant une extrémité inférieure conique 251 ; poinçon 250 est ainsi suspendu au prisonnier 244. Entre le collet 248 et la matrice 242, il est prévu un ressort hélicoïdal 252 dont l'extrémité inférieure s'appuie contre un palier de butée 254 qui est placé dans une cavité ménagée dans la partie supérieure de la matrice 242. Ce ressort tend par conséquent à déplacer le support 243 et à le mainte- nir dans sa position inférieure, ou, en autres termes, à déplacer le poinçon 250 vers sa position supérieure dans la matrice. Le mouvement vers le haut de l'organe 243, avec la matrice 242 et le poinçon 250, est limité par un épaulement annulaire 255 de l'organe 243.
Cet épaulement peut en effet entrer en contact avec des épaulements d'ar- rêt àppropriés 256 prévus 'sur des organes d'arrêt 257 qui sont montés de manière réglable et qui peuvent être fixés à l'aide de moyens de serrage 258 appropriés, sur des pri- sonniers 259 s'étendant vers le haut et montés dans la
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base 209.
Dans l'opération d'assemblage du roulement, le ' parties de ce dernier occupent tout d'abord leurs posi- tions respectives en recul représentées sur la figure 5.
L'élément extérieur 201 du roulement, avec son ouverture longitudinale et avec son chemin de roulement, est placé dans la cavité 222 ménagée dans la matrice inférieure 214 et'il repose sur le fond de cette cavité. Dans cette po- ¯ sition, l'extrémité supérieure de l'organe 225 fait sail- -lie, sur une courte hauteur, dans l'ouverture de cet élé- ment, ainsi que le montre la figure 5. On place alors les billes 207 dans cet élément extérieur du roulement et les billes sont supportées dans ledit élément, dans le chemin de roulement, par l'extrémité supérieure conique 225a de l'organe 225.
On place alors l'élément intérieur sous-dimensionné 202a du roulement dans l'élément exté- rieur 201 du roulement, sur le dessus de l'extrémité su- périeure de l'organe 225, ainsi que le montre la figure
5. Puis lorsqu'on abaisse la broche tournante 246 de le machine à percer ou d'une machine analogue, cette broche descend avec le support 243, la matrice 242 et le poinçon 250.-. L'extrémité inférieure de la matrice 242 arrive ainsi contre le dessus de la matrice inférieure 215 et elle introduit l'extrémité inférieure conique 251 du poin- çon dans l'ouverture sous-dimensionnée de l'élément inté- rieur sous-dimensionné 202a du roulement, ainsi que le montre la figure 6.
La pression que la matrice supérieu- re 242 exerce sur la matrice inférieure 214 déplace cette dernière vers le bas, sur une faible hauteur, ainsi que le montre la figure 6, de sorte que le cône 213 de la face latérale de l'ouverture du manchon 212 coopère avec le cône 216 das organes de la matrice 215 pour pousser les- dits organes vers l'intérieur, malgré l'action élastique
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antagoniste. Il s'ensuit que les faces de la cavité 222 serrent solidement la surface extérieure de l'élément ex- térieur 201 du roulement.
En même temps que l'extrémité inférieure conique du poinçon pénètre dans l'ouverture sous-dimensionnée 203a de'l'élément intérieur 202a, elle déplace ledit élément vers le bas pour l'amener dans la position représentée sur 'la figure 6, position dans lequel-' le'le chemin de roulement 206a, ménagé dans la surface extérieure de l'élément intérieur 202a, est à l'alignement du chemin de roulement, ménagé dans l'élément extérieur
201 du roulement et des billes 207, ainsi que le montre la figure 6. Ce mouvement de l'organe 202a vers le bas dé- . place son support 225 vers le bas, de telle manière que ce support vient reposer sur le fond de la cavité 211, et en 'même temps, ce mouvement déplace vers le bas la tige pi- lote 232 malgré l'action antagoniste du ressort 238.
L'ex- trémité supérieure de cette tige pilote est conique, ainsi que l'indique le repère 232a, de manière qu'un siège lui soit.fourni par l'extrémité inférieure de l'ouverture sous- dimensionnée 203a de l'élément 202a; cet élément se trouve donc centré quand on le place sur l'extrémité supérieure de son support 225, ainsi que le montre la figure 5, Lors;
que les pièces atteignent leurs positions respectives représentées sur la figure 6, le mouvement, vers le bas, de la matrice supérieure 242 et du support 225 pour l'élé-
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ment intérieur' sous#dmensiorm:é 22a du rouleiient se trouve arrêta et là continuation, du mouvement, de la, bro- che tournante 246 vers le bas a pour effet de faire des- cendre le poinçon 250 et d'introduire de force l'extr@mité
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ilif1-rl::eur' cxoni-q\le:; et.. une prtie du corps supérieur, cy- lindrique du poinçon à travers l'ouverture 203a, ainsi que ,le montre la figure 7. La continuation du mouvement est permise par la continuation du déplacement de la tige
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pilote 232 vers le bas malgré l'action antagoniste du ressort 238.
Le corps cylindrique du poinçon 250 a un dia- mètre qui est plus grand que le diamètre de l'ouverture 203a de l'élément 202a de sorte que, lorsque ce corps cy- lindrique passe à travers cet élément, il l'élargit en l'amenant dans la position représentée sur la figure 7.
Le roulement se trouve donc ainsi assemblé, l'élément in- térieur 202 et l'élément extérieur 201 étant verrouillés entre eux par les éléments roulants 207, qui sont, dans le cas présent, des billes sphériques, et il existe une portée de roulement appropriée entre les éléments roulants d'une part, et les chemins de roulement de l'élément exté- rieur 201 et de l'élément intérieur 202 du roulement, d'autre part. Etant donné que la broche 246 de la machine à percer ou d'une machine analogue tourne pendant son mou- vement vers le bas, que le poinçon 250 tourne avec elle et qu'il tourne par conséquent pendant l'élargissement qui mène ledit élément à sa dimension élargie finie 202, il s'ensuit par conséquent que ce poinçon fait tourner en mê- me temps l'élément intérieur 202a pendant l'opération d'élargissement.
Cette rotation relative par rapport à l'élément extérieur 201 du roulement a pour effet de faire tourner les éléments roulants 207 qui ont ainsi une action d'estampage, de mise à dimensions et de polissage sur les surfaces des chemins de roulement de l'élément intérieur et de l'élément extérieur du roulement. Cela fournit un ajustement glissant précis, approprié, entre les éléments, extérieur et intérieur du toulement, d'une part, et les éléments roulants d'autre part. En outre tous ces élé- ments se trouvent assemblés et verrouillés entre eux et tous ces résultats sont obtenus simultanément dans la même opération.
Si l'on donne au poinçon des dimensions appro- priées, ce mouvement du poinçon à travers l'élément inté-
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rieur du roulement aura pour, effet de dimensionner d'une manière appropriée et précise et de finir la surface infé- rieure du trou longitudinal 203a de l'élément intérieur du roulement.
Pendant cette action d'élargissement de l'élément intérieur du roulement, ayant pour objet de l'as- sembler et de le verrouiller avec l'élément extérieur du roulement par l'intermédiaire des éléments roulants, l'élé ment extérieur 201 du roulement a été maintenu immobile dans la matrice inférieure 214. Pendant ce mouvement d'é- largissement et de rotation de l'élément intérieur 202a du roulement, il est permis à cet élément de tourner li- brement étant donné qu'il est supporté sur l'organe 225 'auquel il est permis de tourner avec ledit élément du fait qu'il est supporté lui-même sur le palier de butée
229.
Il est permis du prisonnier 244 et au,poinçon 250 de tourner dans l'organe 243 parce qu'ils sont supportés sur le palier de butée 254.
Après cet assemblage des éléments du roulement et l'opération d'élargissement exécutée sur Isolément in- térieur du roulement, on relève la broche tournante 246 avec laquelle montant la matrice supérieure 242 ainsi que son support 243 et le poinçon 250.
Lorsque ces pièces de déplacent vers le haut, la pression qui s'exerçait sur la matrice inférieure 214 disparaît,ce qui permet à ladite matrice d'être déplacée vers le haut par les ressorts 221.'
Cela permet aux différentes mâchoires 215 de cette matrice d'être déplacées vers l'extérieur sur une courte distance par des ressorts (non représentés), de sorte qu'elles ces- sent,d'exercer leur serrage sur l'élément extérieur 201 du roulement.- Lorsque la matrice supérieure 242 et le poin- çon 250 continuent leur mouvement vers le haut, ils por- tent avec: eux le roulement assemblé jusqu'à ce que l'épau-
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lement 255 de l'organe 243 vienne en contact avec les bu- tées d'arrêt 256.
Cela arrête le mouvement de l'organe 243 et de la matrice 242 vers le haut mais cela permet que se poursuive le mouvement du poinçon 250 vers le haut, jusqu'à ce que le cpllet 248 vienne en contact avec l'épau- lement d'arrêt 249. Pendant ce mouvement, le roulement est maintenu par la surface inférieure de la matrice 242 de sorte que le poinçon 250 est retiré du roulement et que par conséquent le roulement est arraché du poinçon.
Dans cette disposition du jeu de matrices, l'élé- ment extérieur 201 du roulement est maintenu immobile et on obtient une rotation relative entre ledit élément et l'élément intérieur 202a du roulement, pendant l'opération d'élargissement et d'assemblage, en faisant tourner cet 'élément intérieur 202a. Mais on peut obtenir un effet analogue ou une rotation relative entre les deux éléments du roulement en faisant tourner l'élément extérieur 201 du roulement pendant l'assemblage et l'élargissement de l'élément intérieur du roulement, alors que l'élément inté, rieur du roulement ne tourne pas. Les figures 8 et 9 mon- trent un dispositif qui convient dans ce cas.
Dans le jeu de matrices employé, la matrice supérieure 242 est,conçue montée et disposée de la même manière que la matrice'su- périeure représentée sur les figures 5 et 7, à cette dif- férence près que l'extrémité supérieure du prisonnier 244, au lieu d'être montée dans une broche tournante 246 d'une machine à percer ou d'une machine analogue, est montée dans l'extrémité inférieure dtun piston plongeur 260, ne tournant pas, d'une presse mécanique ou d'une machine ana- logue (non représentée). A cet effet, l'extrémité supé- rieure du prisonnier 244 est vissée dans le piston plon- geur, comme l'indique le repère 261, et cet assemblage est
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freiné au moyen d'un écrou de blocage 262.
On obtient la rotation relative entre ltélément extérieur 201 du roule- ment 'et l'élément intérieur 202a du roulement, pendant l'assemblage du roulement par élargissement de l'élément intérieur 202a au moyen du poinçon 250, en faisant tourner l'élément extérieur 201 du roulement pendant cette opéra- tion d'élargissement. Les moyens permettant d'obtenir cette rotation sont représentés sur les figures 8 et 9.
Dans le cas de cette disposition, il est prévu, monté sur le banc 263 de la presse et sur l'ouverture 264 ménagée dans ce banc, un bloc 265 pour matrice inférieure. Ce bloc est fixé sur ce banc de toute manière appropriée, par exem- ple au moyen de vis 266. Dans une cavité 267 ménagée dans ce bloc, est monté un coussinet ou manchon 268. De la cavité 267 part vers le bas un passage cylindrique 269 de diamètre réduit dans lequel est monté un autre coussi- net ou manchon 270. Dans ces manchons 268 et 269, est monté un support de matrice 271 présentant une extrémité supérieure élargie 272 qui tourne dans le coussinet 268 et une partie inférieure 273, de diamètre réduit, qui tour, ne dans le coussinet inférieur 270.
Entre la partie supé- rieuré 272 et la partie inférieure 273, il y a un épaule- ment 274 qui est supporté sur un palier de butée 275. Dans la partie supérieure de tête 272, élargie, de ce support tournant, il est prévu une cavité conique 276, qui corres- pond à l'ouverture conique 213 ménagée dans le manchon - 212 de la forme de réalisation suivant les figures 5 et 6.
La cavité conique 276 sert de siège à la matrice inférieu- re 214 qui comprend les trois blocs ou mâchoires séparés
215, analogues à ceux qui sont employés dans la forme de réalisation suivant les figures 5 ét 6. L'extrémité infé- rieure de l'organe tournant 271 est assemblée avec l'extré-
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mité supérieure d'un arbre vertical 277 d'un moteur élec- trique approprié 278, par un moyen approprié tel que la cheville 279, par exemple, de manière à tourner avec cet arbre. Il est prévu, à travers la partie inférieure 273 de l'organe tournant 271, un passage 280 qui communique avec le fond de la cavité 276 et qui forme guidage pour la tête élargie 233 de la tige pilote 232.
Bans le passage
280, est disposé un ressort 281, qui tend à déplacer vers le haut la tige pilote 232 et le support 225 qui lui est associé pour les amener dans la position représentée sur la figure 8 et qui est la même que dans le cas du disposi- . tif suivant les figures 5 et 6.
Lorsque les pièces se trouvent dans la position de recul représentée sur la figure 8, on place 'élément extérieur 201 du roulement dans la cavité 222 ménagée dans la matrice inférieure 214, identique à celle qui est dé- crite dans le cas de la première forme de téalisation. On introduit les billes 207 dans le chemin de roulement ména- gé dans l'élément extérieur 201 du roulement, ces billes étant supportées sur l'extrémité supérieure conique du support 225 qui est maintenu de manière que son extrémité supérieure soit engagée dans l'ouverture de l'élément exté, rieur 201 du roulement. Si la matrice est en train de tourner, les billes se trouvent maintenues dans le chemin de roulement par action centrifuge.
Ensuite, on introduit. l'élément intérieur sous-dimensionné 202a du roulement, avec son chemin de roulement extérieur 206a, dans l'élé- ment extérieur 201 du roulement. L'élément intérieur 202a est supporté sur le dessus de l'organe 225, cet élément. étant correctement centré par l'extrémité supérieure coni- que 232a de la tige pilote 232, ainsi que l'indique la fi- gure 8. Pendant cette opération, la matrice inférieure
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214 peut tourner ou ne pas tourner suivant que l'arbre 277 du moteur 278 tourne ou ne tourne pas. Si la matrice inférieure tourne, cette rotation tend à maintenir les billes dans le chemin de roulement et à les distribuer d'une manière appropriée sur toute l'étendue du chemin de roulement.
Après que les éléments du roulement ont été assemblés comme le montre la figure 8, on déplace vers le bas le piston plongeur 260 de la presse, ce plongeur por- tant comme on l'a dit plus haut le support 243 et le poin- "çon 250. En même temps, le moteur 278 fait tourner la ma- trice inférieure 214 et lorsque la matrice supérieure 242 vient en contact avec le dessus de la matrice inférieure
214, elle pousse cette dernière vers le bas Sur une faible hauteur pour l'amener dans la position représentée sur la 'figure 9, de la manière qui a été décrite dans le cas de la première forme de réalisation, de sorte que les parois coniques de la cavité 276 poussent vers l'intérieur les mâchoires 215 qui serrent ainsi l'élément extérieur 201 du roulement.
Lorsque l'extrémité inférieure conique du poin- çon pénètre dans le trou sous-dimensionné 203a de l'élément intérieur sous-dimensionné 202a du roulement, elle pousse ledit élément vers le bas pour l'amener dans une position correspondant à la position suivant la figure 6, l'élément
202a entraînant avec lui, dans ce mouvement, le support
225 et la tige pilote 232.
La continuation du mouvement du poinçon vers le bas amène ce dernier, à travers l'ouver- ture 203a, dans la position représentée sur la figure 9, de sorte que la partie cylindrique du corps du poinçon élargit l'élément intérieur sous-dimensionné 202a du roule- ment pour assembler le roulement et verrouiller entre eux l'élément intérieur 202a et l'élément extérieur 201 du rou-
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lement p. lier.édiaire dos éléments roulants 207 d'une
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manière identique à celle qui a été décrite dans le cas de la première disposition du jeu de matrices.
Toutefois, dans la présente disposition du jeu de matrices, le poin- çon 250 et l'élément intérieur 202a du roulement ne tour- nent pas pendant l'opération d'élargissement mais l'élément extérieur 201 du roulement tourne pendant cette opération d'élargissement, la rotation dudit élément extérieur étant produite par la rotation de sa matrice de support et de serrage qui est assurée par le moteur 278. Il est permis à la matrice inférieure 214 de tourner par rapport à l'or- gane de support grâce à la présence du palier de butée 229. De même, il est permis à la matrice supérieure 242, solidaire de son support 243, de tourner avec la matrice inférieure, grâce à la présence du palier de butée 254.
Cette disposition du jeu de matrices assure par conséquent le même effet d'élargissement de l'élément in- térieur sous-dimensionné du roulement, amenant ledit élé- ment dans sa position de verrouillage, et les opérations d'estampage, de mise à dimensions et de polissage effec- tuées par les éléments roulants pendant 3'opération d'élar- gissement sont assurées du fait que l'on fait tourner l'é- lément extérieur du roulement en même temps que s'effectue l'opération d'élargissement tandis que l'élément intérieur du roulement est maintenu immobile. On obtient la libéra- tion du roulement assemblé et son enlèvement du poinçon en élevant le piston plongeur 260 et avec lui, le support 243, la matrice 242 et le poinçon 250, de la manière décrite dans le cas du premier jeu de matrices.
Dans ces deux formes ou dans ces deux disposi- tions des jeux de matrices, l'un des éléments du roulement, c'est-à-dire l'élément intérieur ou l'élément extérieur, a été maintenu-immobile pendant l'opération d'élargissement
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de l'élément, intérieur du roulement et l'on a fait-en même temps tourner l'autre élément pendant cette opération d'élargissement et d'assemblage pour assurer le nouveau résultat et le nouvel effet.
Toutefois ce procédé 'test pas limité à ces opérations caractéristiques étant donné que l'on peut obtenir le même effet nouveau et des résul- tats améliorés en faisant tourner à la fois l'élément inté- rieur du roulement et l'élément extérieur du roulement en .même temps que s'effectue l'opération d'élargissement de l'élément intérieur sous-dimensionné du roulement, destinée à l'amener dans sa position d'assemblage verrouillé et d'ajustement glissant. On pourrait faire tourner les deux -éléments dans le même sens à des vitesses différentes, mais naturellement une opération plus pratique consisterait à les faire tourner dans des sens différents pendant l'opéra- tion d'assemblage et d'élargissement de l'élément intérieur du',roulement. Une disposition de matrices convenant à cet effet est représentée sur les figures 10 et 11.
Cette dis, position combine des pièces des deux premiers jeux précé- demment décrits. C'est ainsi. que le support de la matrice inférieure 214 et les moyens pour obtenir la rotation de ladite matrice sont les mêmes dans cette disposition que dans le cas de la disposition décrite à l'aide des figures
8 et 9.
De même, le support pour faire tourner l'élément intérieur 202a du roulement, pendant l'opération d'élar- gissement de ce dernier, destinée à obtenir sa position d'assemblage et de verrouillage avec l'élément extérieur
201 du roulement et les éléments roulants 207, est le même que celui qui a été représenté sur les figures 5 et 7 et l'on a employé sur les figures 10 et 11 les mêmes repères que sur les figures 5 à 9 pour la désignation de pièces correspondant à-des pièces de ces figures.
L'opération-..
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d'élargissement de l'élément. intérieur sous-dimensionné
202a est la même que celle qui a été décrite dans le cas des jeux de matrices précédentes, à cette différence près que, dans le cas du présent jeu de matrices, on fait tour- ner à la fois l'élément extérieur 201 du roulement et l'élément intérieur 202a du roulement, en même temps que s'effectue l'opération d'élargissement de l'élément inté- rieur du roulement, ces rotations ayant lieu dans des sens opposés, ainsi que l'indiquent les flèches 282 et 283.
Ainsi donc, la position de recul, représentée sur la figure
10, permet l'introduction de l'élément extérieur 201 du roulement, des éléments roulants 207 et de l'élément inté- rieur sous-dimensionné 202a du roulement dans la matrice inférieure 214. On pousse ensuite vers le bas la matrice supérieure 242 avec le poinçon ou plongeur 250, cette pous- sée étant assurée par la broche tournante 246 d'une ma- chine à percer ou d'une machine analogue, pour les amener dans les positions respectives représentées sur la figure
11.
Cette opération produit l'élargissement de l'élément inférieur sous-dimensionné 202a du roulement,'élargisse- ment qui amène ledit élément dans sa position de verrouil- lage par rapport à l'élément extérieur du roulement, par l'intermédiaire des éléments roulants 207. La rotation de la matrice supérieure et du poinçon et des pièces qui leur sont associées, s'effectuant en même temps que la ro- tation de la matrice inférieure et des pièces qui lui sont associées, pendant et avec l'opération d'élargissement, produit l'assemblage du roulement, la disposition de ver- rouillage entre l'élément intérieur et l'élément extérieur du roulement, par l'intermédiaire des éléments roulants.
Enfin, la rotation simultanée des éléments du roulement pendant cet élargissement de l'élément inférieur du roule-
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ment effectue l'action d'estampage, de mise à dimensions et de polissage entre les éléments roulants et les chemins de roulement de l'élément extérieur et de l'élément intérieur du roulement, action destinée à estamper, à mettre à di- mensions et à finir lesdits chemins de roulement en leur donnant un fini et une précision de haute qualité et à leur donner un ajustement glissant précis et doux.
Les figures 12 à 44 montrent 'des exemples de roulement qui peuvent être formés et assemblés par le pro- cédé suivant la présente invention. Les figures 12, 13 et 14 représentent un type standard de roulement employant comme éléments roulants une série de billes. 'Ce roulement comprend un élément extérieur 1 en forme de bague, compor- tant un trou transversal ou ouverture 2 qui le traverse, ouverture dans la paroi de laquelle est ménagée une rai- nure périphérique 3, formant chemin de roulement. L'élé- ment intérieur 4 du roulement présente, lui aussi, dans ce,cas, la forme d'une bague.
Il est en un métal ductile et il présente une surface extérieure cylindrique 5 dans laquelle est formée une rainure périphérique 6 formant che, min de roulement intérieur, cette rainure 6 étant complé- mentaire de la rainure 3. Enfin, une série d'éléments rou- lants se présentant sous la forme de billes 7 sont-montés pour rouler dans ces chemins de roulement. L'élément in- térieur 4 du roulement est traversé par un trou longitudi- nal ou ouverture 8.
En vue de l'assemblage des éléments du roulement au moyen du procédé suivant l'invention, on donne à l'élément intérieur 4 du roulement un diamètre ex- térieur qui est essentiellement égal ou un peu inférieur a diamètre d'une circonférence tangente intérieurement aux billes 7, quand ces dernières sont placées dans le chemin de roulement extérieur 3.
Autrement dit, le diamètre ex- térieur de l'élément intérieur du roulement est inférieur
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au diamètre du chemin de roulement ménagé dans l'élément extérieur du roulement d'une quantité au moins égale à deux fois le diamètre des billes, de sorte que l'élément intérieur du roulement peut être introduit latéralement, partir d'une face du roulement, pour être amené dans une position dans laquelle il se trouve à l'intérieur des billes, ainsi que l'indique la figure 12. On constate que dans cette position de l'élément intérieur du roulement, le chemin de roulement intérieur 6 se trouve espacé des billes comme l'indique le repère 9.
Quand l'assemblage du roulement est terminé, l'élément intérieur'4 du roulement a été élargi omme l'indique la figure 13, ce qui a amené son chemin de roulement 6 en position d'ajustement glis- sant par rapport aux billes 7 se trouvant dans le chemin de roulement extérieur 3.
Cette opération d'élargissement de l'élément intérieur du roulement peut être contrôlée avec précision pour que soit produit l'ajustement glissant approprié entre les éléments roulants qui sont, dans le cas présent, les billes 7, et les chemins de roulement des deux éléments de roulement 1 et 4. Cette opération fournit aussi une liaison de verrouillage entre l'élément intérieur 4 du roulement et l'élément extérieur 1 du rou- lement, par l'intermédiaire des éléments roulants ou bil- les, assurant une portée appropriée et une rotation rela- tive appropriée entre les deux éléments.
Après que les éléments ont été assemblés, on peut, s'ils sont en une ma- tière pouvant être traitée par la chaleur ou trempée, les traiter par la chaleur ou les tremper et meuler avec pré- cision leurs surfaces latérales extérieures pour les met- tre à dimensions et les finir, ainsi que la surface de l'ouverture élargie 8a de l'élément intérieur élargi. Les deux éléments ou l'un d'entre eux peuvent être ou ne pas
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être en une matière pouvant être trempée ou traitée par la chaleur telle, par exemple, qu'un acier approprié pour traitement thermique et, après que le roulement est terminé il peut être employé sur des arbres ou en d'autres endroits dans des machines ou dans des éléments de machines de la même manière que tout roulement standard.
' ' On a constaté qùe l'un des meilleurs exemples des matières pour les éléments de roulement à déformer suivant le procédé est l'acier C 1018 recuit à 830 C et refroidi dans le four avant l'assemblage puis cémenté jus- qu'à une profondeur de Om/m25 dans un four à atmosphère contrôlée, à:
une température de 830 C, après l'assemblage
Il y a lieu de remarquer que le procédé d'appli- cation d'une charge suivant l'invention, dans lequel les éléments roulants sont dans leur position finale dans l'une des gorges, nécessite une déformation moindre qu'un procédé dans lequel on aligne tout d'abord l'élément inté- rieur de roulement et l'élément extérieur de roulement et dans lequel on prévoit un intervalle suffisant pour permet, tre l'introduction des billes entre les parties sans òr- ge des parois desdits éléments. Par conséquent, ce procé- dé d'application de la charge permet que les gorges soient plus profondes que ne le permettrait n'importe quel autre procédé et en conséquence, les roulements fabriqués sui- vant ce procédé peuvent résister à des charges beaucoup plus grandes.
On peut employer différents moyens pour élargir l'élément intérieur du roulement pour terminer ltassembla- ge mais le moyen préféré consiste à introduire de force, à travers l'ouverture 8 de l'élément intérieur du roule- ment, un poinçon ayant un diamètre suffisamment supérieur au diamètre de l'ouverture pour que soit assuré l'élargis- sement désirée ce poinçon ayant une extrémité inférieure
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conique qui se raccorde à une partie cylindrique d'un dia- mètre approprié. Avec un tel poinçon, l'opération d'élar- gissement peut non seulement être exécutée rapidement mais encore être contrôlée avec précision. On a représenté sur les figures l'et 2 un jeu'de matrices et des moyens pour la mise en oeuvre d'un tel poinçon.
Le jeu de matrices est représenté tel qu'il est prévu pour être monté dans une presse Mécanique appropriée (non représentée), pour être utilisé par cette dernière.
Il comprend un support 10 de matrice qui est muni d'une cavité 11 servant de siège au bloc inférieur 12 de la ma- trice qui peut être maintenu en place par une vis de blo- cage 13. Ce bloc de matrice est muni d'une cavité 14 ser- vant de siège à une matrice inférieure 15 qui peut être immobilisée au moyen d'une vis de blocage 16. Le support 10 et le bloc 12 sont munis d'un canal vertical 17 dans lequel est logé un ressort élicoidal 18 dont l'extrémité supérieure exerce sa pression contre la face inférieure de la tête 19 d'une tige pilote coulissante 20. La tête 19 se trouve dans le canal 17 ménagé dans le bloc 12 tandis que le corps de la tige pilote 12 se trouve dans une ouvertu- re 21,ménagée dans la matrice 15.
L'extrémité supérieure de la tige pilote est de diamètre réduit, ainsi que l'indi- que le repère 22 et, dans le dessus de la matrice 15, est formée une cavité 23; l'ouverture 21 va jusqu'au fond de cette cavité. Cette cavité a un di@mètre qui convient pour qu'elle puisse recevoir l'élément extérieur 1 du réale. ment et elle a une profondeur qui est égale à la moitié environ de la largeur dudit élément.
Dans ce montage, la matrice supérieure comprend la matrice 24'proprement dite qui est analogue à la matri- ce inférieure-15 et se trouve au-dessus de cette dernière.
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La matrice 24 présente à son- extrémité inférieure une cavi té circulaire 25 ayant essentiellement les mêmes dimensions et la même profondeur que la cavité 23 ménagée dans'la matrice inférieure. En outre, les cavités 23 et 2$ sont en ligne. La matrice 25 est traversée par un passage 26 dans lequel est monté, de manière à pouvoir glisser, un poinçon 27 ayant une partie d'extrémité 28 qui est coni- que, qui s'étend dans la cavité 25 et qui fait suite à un corps 29 cylindrique. La matrice 24 est montée dans un logement 30 qui est ménagé dans l'extrémité inférieure d'un manchon creux 31 ; peut être immobilisée au moyen d'une vis de blocage 32.
Un bloc cylindrique 33 est monté dans le manchon 31 de manière à pouvoir exécuter dans ce der- nier un mouvement limité de glissement longitudinal. Le 'bloc cylindrique 33 forme support pour le poinçon 27, pré- sentant une extrémité supérieure élargie 34 qui est file- tée et qui est vissée dans l'extrémité inférieure du bloc 33., La position de l'extrémité 34 dans le bloc 33 peut être réglée longitudinalement. Enfin l'extrémité 34 peut être fixée, dans la position réglée, au moyen d'une vis de blocage 35. Le bloc 33 est muni d'une mortaise transver- sale allongée qui traverse tout le bloc et dans laquelle peut glisser une barre plate dont les extrémités opposées font saillie de part et d'autre à l'extérieur, à travers des ouvertures 38 ménagées dans des faces opposées du man, chon 31.
Des ressorts 39, réunis à la barre, tendent à soulever cette dernière ainsi que le manchon 31. Des che- villes transversales 40 peuvent être montées dans la barre
37 pour la maintenir centrée dans le manchon 31. Le bloc
33 est muni d'un passage longitudinal 41 dans lequel se trouve une tige plongeuse 42 dont l'extrémité inférieure est normalement en contact avec le dessus de la barre 37,
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Des vis réglables 43, montées dans la presse, forment des butées qui sont destinées à limiter le mouvement, vers le haut, de la barre 37 et des éléments qui sont réunis à cetternière, ainsi que l'expliquera la description don- née plus loin.
Dans la mise à exécution du procédé de formage et d'assemblage d'un roulement représenté sur les figures 12 à 14 on place l'élément extérieur 1 du roulement, ayant une ouverture longitudinale 2 et chemin de roulement 3, dans la cavité 23 de la matrice inférieure 15, les bil- les 7 étant dans le chemin de roulement et l'élément in- térieur 4, de diamètre réduit, du roulement, étant à l'intérieur des billes, ainsi que le montrent les figures 1 et 12, le chemin de roulement 6 de l'élément intérieur 4 étant en ligne avec la rangée de billes et par consé- quent avec le chemin de roulement 3. L'extrémité 22, de diamètre réduit, de la tige pilote est engagée dans l'ou- verture 8 de l'élément intérieur 4 qui se trouve convena- blement centré par cette tige.
Si on le préfère, bn peut placer les billes dans le chemin de roulement intérieur et les introduire avec l'élément intérieur 4 dans l'élé- ment extérieur 1. On élargit cet élément intérieur pour l'amener dans la position suivant la figure 13 afin d'as- surer un ajustement glissant approprié entre les billes et les deux chemins de roulement opposés se trouvent res-. pectivement dans l'élément extérieur et dans l'élément intérieur. Dans l'opération représentée, on obtient l'élargissement de l'élément intérieur 4 du roulement en enfonçant de force le poinçon 27 à travers l'ouverture 8, ce poinçon ayant un diamètre qui soit plus grand que le diamètre de l'ouverture d'une manière suffisant pour que soit assuré L'élargissement approprié désiré de l'élément?4 intérieur du roulement.
Dans cette opération d'élargisse-
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ment de l'élément intérieur-4 du roulement, l'ouverture unie 8 du roulement se trouve élargie, elle aussi, à un diamètre plus grand 8a, ainsi que le montre la figure 13.
Dans l'opération de mise à exécution de-ce pro- cédé dans le cas du jeu de matrices représenté sur les fi- gures 1 et 2, après que les deux éléments de roulement 1 et 4, avec les billes 7 sont placés dans la cavité de la matrice inférieure 15 et que l'élément intérieur 4, de diamètre réduit, du roulement, est centré au moyen de la partie 22 de l'extrémité supérieure de la tige pilote 20 (cette partie d'extrémité 22 est de forme conique de sorte que son bout est plus petit que l'ouverture 8, de diamè- tre réduit), la tige pilote 20 étant maintenue/dans sa po- sition supérieure par le ressort.18, on,abaisse la matrice 'supérieure 24 et le plongeur pour terminer l'opération d'élargissement de l'élément 4, de diamètre réduit, du roulement.
La cavité 23 de la matrice inférieure et la tige pilote 20 centrent correctement les éléments du rou- lement par rapport à la cavité 25 de la matrice supérieure et au plongeur 27 et maintiennent lesdits éléments dans leur position centrée et verticale, en ligne avec la cavité,
25 et le plongeur 27. Quand on abaisse la matrice supé- rieure et le poinçon contre ces éléments, ainsi que l'indi- que la figure 2, tous les organes c'est-à-dire la matrice 24, le poinçon 27, le manchon 31, le bloc 33, la barre 37 et le plongeur 42 se déplacent vers le bas sous l'action de la presse jusqu'à ce que l'extrémité inférieure de la matrice 24 repose sur le dessus de la matrice inférieure .15, ainsi que le montre la figure 2.
Cela arrête le mouve ment, vers le bas, de la matrice 24, du manchon 31, de la barre 37 et du plongeur 42, et le roulement est en place et maintenu dans les deux cavités 23 et 25, en ligne, des matrices. Le bloc 33 et le poinçon 27 continuent alors à
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se déplacer vers le bas, poussant l'extrémité inférieure conique 28 du poinçon à travers l'ouverture 8 (figure 12) de l'élément intérieur 4 du roulement et le poinçon est poussé assez.loin pour que son extrémité conique 28 fran- chisse l'élément intérieur 4 du roulement et que la partie cylindrique 29 du poinçon passe, elle aussi, dans l'élé- ment intérieur 4 du roulement et le traverse, ainsi que l'indique la figure 2.
Dans ce mouvement, le poinçon pousse la tige pilote 20 vers le bas en la faisant sortir 'de l'ouverture de l'élément intérieur 4 du roulement. Du fait que le corps 29 du poinçon 27 a un diamètre plus grand que celui du trou ou ouverture 8 de l'élément inté- rieur 4 du roulement, il élargit ledit élément en lui don- nant la position représentée sur les figures 2 et 13. Il .oblige ainsi le chemin de roulement 6 de l'élément à s'ajuster étroitement contre les billes 7 quand ces der- nières sont placées dans le chemin de roulement extérieur 3.
Les dimensions relatives peuvent être proportionnées de telle manière qu'à la fin de cette opération d'élargis- sement, l'élément intérieur élargi 4a du roulement ait un bon ajustement de portée par rapport aux billes 7 ou, en autres termes, que les billes aient un bon ajustement glissant ou de portée par rapport aux deux chemins de roulement opposés 3 et 6. Cette opération a aussi pour effet de verrouiller entre eux l'élément intérieur 4a et l'élément extérieur 1 du roulement par l'intermédiaire des billes.
Cette opération d'élargissement élargit aussi' l'ouverture 8 de l'élément intérieur du roulement ainsi que l'indique le repère Sa sur la figure 13 et elle peut aussi, en même temps, mettre à dimension et finir cette ouverture élargie pour qu'elle s'ajuste d'une manière ap- propriée sur un arbre ou sur un autre organe avec lequel le roulement doit être employé. L'assemblage du roulement,
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est maintenant terminé.
Après que cette opération d'élargissement et de mise à dimension est terminée, l'ensemble complet de la matrice supérieure se déplace vers le haut vers les bu, tées d'arrêt 43 déterminées à l'avance, en emportant avec lui le roulement assemblé. Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, les butées 43 peuvent être constituées par des vis de blocage réglables, vissées dans le bâti de la presse et ces vis ou butées arrêtent la barre 37 lorsque la ma- trice supérieure se déplace vers le haut. Ces butées par conséquent arrêtent et maintiennent la barre 37, le man- chon 31 et la matrice 24, les empêchant ainsi de continuel .' à se déplacer vers le haut.
Par contre, le bloc 33 et le poinçon 27 continuent leur mouvement vers le haut, ce qui a pour effet d'arracher le roulement du poinçon 27. Puis le bloc 33 et le poinçon 27 poursuivent leur mouvement vers le haut jusqu'à ce qu'ils aient atteint leur position sup,érieure extrême, ainsi. que le montre la figure 1, et soient ainsi prêts pour l'opération suivante de mise à dimension et d'élargissement. A la fin de l'opération d'arrachage du roulement terminé et assemblé, on peut en-. lever le roulement de la zone opératoire.
Comme il a été indiqué, l'élargissement de l'élément intérieur 4 du roulement, que l'on obtient en introduisant de force le poinçon élargi à travers ledit élément, augmente le diamètre de l'ouverture unie de l'é- lément ainsi que l'indique le repère 8a sur la figure 13.
Par cette action du poinçon, on peut former cette ouver- ture unie de l'élément intérieur du roulement, d'une ma- nière précise, en lui donnant la dimension désirée qui convient pour l'organe avec lequel le roulement doit être employé.
Ce roulement peut être employé tel qu'il a été
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formé ou bien il peut être soumis, si on le désire, à l'action de la chaleur. On peut traiter par la chaleur l'ensemble du roulement, si on le désire. Si l'on désire traiter par la chaleur et tremper l'un des éléments du roulement sans tremper l'autre, on peut employer pour l'un des éléments du roulement une matière ne prenant pas la trempe ou prenant moins la trempe tandis que l'autre élé- ment sera en une matière prenant la trempe.
Etant donné ' que l'élément extérieur 1 du roulement n'est pas modifié dans cette opération d'assemblage, il peut être traité par la chaleur et trempé puis moulé à dimension avec précision avant que les billes et l'élément intérieur du roulement i . ne soient assemblés avec lui, l'élément intérieur étant en une matière ductile appropriée de telle manière étant en une matière ductile appropriée de telle manière qu'il puisse être élargi et mis à dimension dans l'opération d'élargissement et d'assemblage.
Les figures 15 à 35 représentent d'autres exem- ples de roulements qui peuvent être fabriqués et assemblés suivant ce procédé. Sur les figures 15 à 17, on a repré- senté un roulement du même type que le roulement suivant les figures 12 à 14, à cette différence près que les bil- les, au lieu d'être libres comme dans le cas des figures
12 à 14, sont employées avec une cage (ou séparateur) des- tinée à positionner correctement les billes dans les che- . mins de roulement et à les maintenir dans ces positions pendant l'emploi du roulement terminé.
Gn peut employer tout type approprié de cage (ou séparateur) mais étant donné que le roulement est assemblé et terminé par élar- gissement de son élément intérieur 4, cela permet d'em- ployer une cage (ou séparateur) continue en une seule piè- ce, ce qui ntest pas possible avec les procédés ordinai- res d'assemblage On a représenté sous le repre 44 une
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cage (ou séparateur) en une.seule pièce, simple et effica ce, qui se présente sous la forme d'une bague circulaire ayant une section droite qui est essentiellement en forme d'U.
La partie transversale 45 réunissant entre elles les ailes 46 de l'U, est munie, ainsi que le montrent les figures 27 et 29, de trous ou ouvertures 47,dans lesquels les billes sont placées; elles sont ainsi correctement espacées et placées dans le roulement terminé. On assem- ble les billes dans la cage et dans le chemin de roulement "de Isolément extérieur du roulement et ensuite, on place l'élément intérieur du roulement et on l'élargit, pour terminer le roulement, de la manière qui a été décrite à propos des figures 12 à 14.
Les figures 18 à. 20 montrent un roulement pré- formé dont la construction et la disposition sont les mê- mes que celles du roulement suivant les figures 12 à 14, à cette différence près que l'on emploie comme éléments roulants au lieu de billes sphériques,une série de rou- leaux cylindriques ou circulaires 48. Du fait que les rouleaux représentés sont droits ou cylindriques, les che- mins de roulement sont formés d'une manière correspondante. hais ces rouleaux pourraient être coniques, convexes ou concaves et les chemins de roulement auraient alors une forme correspondant à la forme des rouleaux.
Le chemin de roulement 149 dans l'élément intérieur 50 du roulement et le chemin de roulement 51 dans l'élément intérieur 52 du roulement sont ici des canaux ayant des surfaces infé- rieures plates au lieu d'être formés par des surfaces con- caves comme le sont les chemins de roulement pour les bil- les, dans la forme de roulement suivant les figures 12 à
17. Par ailleurs, le roulement est le même et on l'assem- ble au moyen d'une opération d'élargissement de son élé- ment intérieur, opération identique à celle qui a été dé-
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crite à propos des figures 12 à 14. Comme dans les autres formes de roulements, l'ouverture droite 53 de l'élément intérieur 52 du roulement se trouve agrandie par l'opéra- tion d'élargissement, ainsi que l'indique le repère 53a.
Les figures 21 à 23 montrent un roulement du même type que le roulement suivant les figures 18 à 20, à cette différence près que l'on emploie un cage (ou sé- parateur) circulaire 54 pour positionner et séparer les rouleaux.. Cette cage est la même que celle qui est em- ployée pour les billes sur les figures 15 à 17. Cette cage (ou séparateur) ainsi qu'on'le voit plus clairement sur les figures 33 à 35, est une bague en une meule pièce dont la section droite présente essentiellement la forme d'un U. La paroi transversale 55, réunissant entre elles les ailes 56 de l'U, est munie d'ouvertures 57, essentiel- lement rectangulaires, qui sont destinées à recevoir et à maintenir les rouleaux 48.
On place cette cage (ou sé- parateur), les rouleaux étant dans ladite cage, à l'inté- rieur de l'élément extérieur 50 du roulement ainsi que le montre la figure 21 et l'on place aussi l'élément intérieur
52, de diamètre réduit, du roulement à l'intérieur des rouleaux, ainsi que le montre la figure 21. On élargit alors l'élément intérieur du roulement, de la manière décrite à propos des autres formes de roulements et comme le montre la figure 22, pour amener les chemins de roule- ment dans un bon ajustement glissant par rapport aux rou- leaux et pour verrouiller entre eux l'élément intérieur et l'élément extérieur du roulement par l'intermédiaire des rouleaux.
Il doit être bien entendu que dans les deux formes de roulement, suivant les figures 18 à 20, et suivant les figures'21 à 23, le diamètre extérieur 58 de l'élément intérieur 52 du roulement, avant l'élargisse- ment, sera essentiellement égal ou un peu inférieur au
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diamètre de la circonférence tangente intérieurement aux rouleaux quand ces derniers sont placés dans le chemin de roulement 49 de l'élément extérieur du roulement, et cela afin de permettre d'introduire l'élément intérieur du roulement pour l'amener dans la position représentée sur les figures 18 et 21, en vue de l'opération d'élargisse- ment.
En autres termes, le diamètre extérieur de l'élé- ment intérieur 52 du roulement est essentiellement égal ou un peu inférieur au diamètre du chemin de roulement -49 moins deux fois le diamètre des rouleaux.
Les figures 24 à 26 et.30 à 32 montrent comment le procédé de l'invention peut être employé pour assem- bler le roulement antifriction comprenant comme éléments anti-friction, soit des billes, soit des rouleaux, dans ,d'autres ,éléments de machine, c'est-à-dire sans/que l'on forme un roulement du type standard comprenant une bague formant chemin de roulement intérieur et une bague formant chemin de roulement extérieur, suivant les représentations des figures 12 à 23. Sur les figures 24 à 26, on a repré- senté l'extrémité 59 d'une tige comprenant une tête circu- laire 60.
Cette tête circulaire a essentiellement la for- me d.'une bague extérieure et il est prévu, faisant partie intégrante de cette bague, un corps tubulaire 61 qui peut être fileté ou non comme l'indique le repère 62, en vue de son assemblage avec une tige, un câble ou un autre or-
60 gane. La tête%est munie d'un trou ou ouverture 63, dans la paroi duquel est formée une rainure 64 formant chemin de roulement et destinée à recevoir les éléments anti-fric- tion qui, dans le cas présent, sont des billes 65. L'élé- ment intérieur 66 de roulement qui est employé avec la tête
60 est le même que çelui qui est désigné par le repère 4 sur les figures 12 à 17. Il est muni dans sa paroi exté- rieure d'un chemin de roulement 67, correspondant au che-
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min de roulement 6 de la première forme de roulement.
Cet élément intérieur comporte une ouverture transversale 68 et son diamètre extérieur 69 est essentiellement égal ou un.peu inférieur au diamètre de la circonférence tangente intérieurement aux billes quand ces dernières sont en place dans le chemin de roulement extérieur 64, afin qu'il soit possible d'introduire l'organe 66 pour l'amener dans la position représentée sur la figure 25. On élargit l'élément intérieur 66 en enfonçant le poinçon 27, de di- mensions appropriées, à travers l'ouverture 68, afin d'é- largir cette bague intérieure de la manière décrite à pro- pos des figures 12 et 13 pour obtenir un ajustement glis- sant approprié entre les éléments roulants, d'une part, et les éléments intérieur et extérieur du roulement, ' d'autre part.
La figure 26 montre le roulement assemblé, tel qu'il résulte des opérations décrites au moyen des figu- res 25 et 26. La construction est la même, à cette dif- férence près que l'on emploie pour positionner correcte- ment les billes, la cage (ou séparateur) 46 en une seule pièce, identique à celle qui est décrite à propos des fi- gurés 15 à 17.
Les figures 30 et 31 montrent la même construc- tion de l'élément comprenant l'extrémité de tige 59 et le roulement monté dans ladite est le même que dans le cas des figures 24 et 25 à cette différence près que l'on a employé au lieu de billes sphériques 65, les rouleaux cylindriques 70. Il s'ensuit que les rainures de roule- ment 71 et 72 dans l'élément extérieur 60 et l'élément intérieur 66 du roulement sont des rainures droites. En autres termes, lles ont, en s@@tion droite, un fond re- présenté par une droite au lieu de présenter la forme con- cave représentée sur la figure 25.
Pour l'obtention de
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l'assemblage représenté sur,la figure 31, on élargit l'é- lément intérieur 66 du roulement de la même manière que dans le cas des autres formes de roulements. bur la figure 32; les éléments sont les .mêmes que ceux de la figure 31'' Ils sont représentés après élargissement de la bague intérieure 66 qui a pris 'ainsi ' la position 66a. Toutefois, dans 'le cas présent, les rou- leaux sont logés dans la cage (ou séparateur) 54 et posi- tionnés par elle.
Les figures 36 à 38 représenten un roulement -du ,type à rotule qui peut être assemblé par le procédé suivant l'invention dans une extrémité de tige ou dans un . élément de machine analogue. Sur ces figures, l'extrémi- té de tige est désignée par le repère 73. Elle comprend -un corps 74, qui peut être fileté ou non, en vue de sa fixation à l'extrémité d'une tige ou d'un câble ou d'un autre élément. Elle comporte en outre une partie de tête
75, essentiellement circulaire, à travers laquelle est formée une ouverture centrale avec chemin de roulement 76 pour les éléments roulants qui, dans le cas présent, sont des billes 77.
Dans cette ouverture, se trouve un élément intérieur 78 de roulement qui est muni d'une ouverture de portée 79 et qui a une surface extérieure 80 sphérique.
Dans ce cas, le chemin de roulement extérieur 76, au lieu d'être constitué par une rainure relativement étroite ayant essentiellement la largeur des éléments roulants ou billes, est constitué par une rainure relativement large, incurvée transversalement et s'étendant essentiellement sur toute la largeur de l'élément extérieur 75. Ce chemin de roulement constitue une partie de la surface d'une sphère ayant pour centre le centre de l'ouverture? La surface extérieure 80 de l'élément intérieur 78 est de préférence décrite à partir du même centre de sorte que
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ces deux surfaces sont essentiellement parallèles entre elles.
Dans la surface extérieure de l'élément intérieur,
78, est formé un chemin de roulement intérieur se présen- tant sous la forme dtune rainure annulaire 81 dont la par-. tie intérieure a essentiellement les dimensions et la for- me des billes 77, de manière à maintenir ces billes en alignement quand le roulement est formé, ainsi que le mon-' tre la figure 37. Cet élément intérieur 78 a un diamètre plus petit que le diamètre qutil présente quand le roule- "ment est terminé et assemblé.
En autres termes, le plus grand diamètre extérieur de l'élément intérieur 78 est suffisamment inférieur au diamètre à l'entrée 82 de l'ou- . vérture de l'élément extérieur pour que ledit élément in- térieur puisse être introduit dans l'ouverture de l'élé- 'ment extérieur, quand les billes 17 sont dans le chemin de roulement 81 et l'on constate que, dans cette position, les billes sont espacées ou bien du chemin de roulement extérieur, ou bien du chemin de roulement intérieur. Quand les éléments sont ainsi assemblés, on élargit l'élément- intérieur, ce qui le place dans la position suivant la figure 18, pour amener ledit élément intérieur en position de bon ajustement glissant par rapport aux billes et les billes en position de bon ajustement glissant par rapport aux chemins de roulement.
Cette opération d'élargissement peut être exécutée dans un mécanisme identique à celui qui a été employé pour l'élargissement des éléments intérieurs des roulements des formes précédentes et de la même maniè- re que précédemment. Dans ce cas toutefois, étant donné que le chemin de roulement extérieur 76 est une rainure plus large que le chemin de roulement extérieur dans les formes précédentes, -c'est-à-dire étant donné qu'il est formé par une partie de la surface d'une sphère décrite autour du centre de l'ouverture de l'élément extérieur,
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l'élément intérieur 78 est libre d'osciller latéralement dans l'élément extérieur et il a par conséquent des carac- téristiques d'auto-alignement.
Il est prévu toutefois des moyens pour limiter ce mouvement d'oscillation afin qu'il ne soit pas suffisamment grand pour entraîner les billes ou éléments roulants 77 hors du chemin de roulement 76.
A cet effet, l'élément intérieur est muni soit à l'une de ses extrémités, soit à ses deux extrémités, d'un épaule- ment annulaire 83 qui peut venir en contact avec l'épaule- " ment 84 ménagé à l'entrée de l'ouverture de l'élément in- térieur 75. L'épaulement annulaire 83 limite ainsi le mouvement d'oscillation latérale quand s'effectue l'élar- gissement de l'élément intérieur dans l'opération d'assem- blage. Quand l'élément intérieur 78 est élargi, il est devenu l'élément 78a et l'ouverture 75 est agrandie et présente un diamètre 79a, comme dans les formes précéden- tes de roulements.
Les figures 39 à 41 représentent une forme de roulement à auto-alignement (roulement à rotule) qui com- prend un organe extérieur 85, circulaire ou cylindrique, muni d'une ouverture transversale dans la paroi de laquel- le est formé un chemin de roulement ou rainure 86 qui, comme dans la forme de roulement suivant les figures 37 et 38, est constitué par la partie de la surface d'une sphère ayant pour centre le centre de l'ouverture; cette surface de roulement s'étend essentiellement sur toute la largeur de l'élément 85. L'élément intérieur 87 comporte une ouverture de portée transversale ou longitudinale 88 et une surface extérieure incurvée 89 dans laquelle est formé un chemin de roulement intérieur 90.
Ce chemin de roulement intérieur,est constitué par une rainure ayant une largeur inférieure à celle du chemin de roulement 86
La largeur de chemin de roulement intérieur correspond
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essentiellement au diamètre des billes 91 de manière à maintenir ces dernières dans un alignement approprié. Le diamètre extérieur ou plus grand diamètre de l'élément 87 et le chemin de roulement dudit élément sont tels que ledit élément et les billes placées dans le chemin de roulement peuvent être introduits à travers une ouverture d'entrée conduisant au chemin de roulement 86 de l'élément exté- rieur. Il s'agit dans le cas présent de l'ouverture 92 qui peut avoir, elle aussi, un épaulement annulaire 93.
Pour l'assemblage du roulement, on assemble les pièces comme le montre la figure 40; il'y a donc du jeu entre les billes 91 et les chemins de roulement. On élargit ensuite l'élément intérieur 87 qui prend ainsi la forme
87a suivant la figure 41, comme dans les formes précéden- tes de roulements et l'on obtient ainsi un bon ajustement glissant entre les billes et les chemins de roulement 86 et 90. On constate que le chemin de roulement 86 étant un,chemin de roulement relativement large, incurvé trans- versalement, en forme de surface sphérique, l'élément intérieur peut osciller latéralement. On a donc ainsi un roulement à auto-alignement (roulement à rotule).
Dans cette forme de roulement, l'élément intérieur 87 est muni à l'une de ses extrémités d'un prolongement ou moyeu 94, cylindrique, faisant saillie au delà d'une face d'extrémi- té de l'élément extérieur 86. Ce prolongement peut être muni d'une ou de plusieurs ouvertures taraudées 95, desti- nées à recevoir des vis de blocage ou d'autres moyens pour la fixation dudit élément à un arbre ou à un autre organe de machine s'étendant à travers l'ouverture dudit élément.
Comme dans les autres formes de roulements, quand l'élé- ment intérieur est élargi, il se trouve agrandi comme le montre le repère 87a de la figure 41 et l'ouverture 88 présente un diamètre plus grand 88a. Le prolongement ou
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moyeu 94 peut être employé aussi. comme moyen de limitation en coopération avec l'épaulement 92, pour limiter le mou- vement d'oscillation transversale de l'élément intérieur 87,afin de l'empêcher d'osciller par rapport à l'élément extérieur d'une manière telle que les billes puissent tom- ber du roulement. Le moyeu est muni dtun épaulement in- cliné 96 destiné à coopérer aec l'épaulement 92 dans le but indiqué.
Les figures 42 à 44 représentent un type de -roulement à auto-.alignement (roulement à rotule) qui com- prend un élément extérieur cylindrique 97 dans lequel se trouve un élément intérieur 98 ayant une largeur essen- tiellement égale à celle de l'élément extérieur. L'élé- ment extérieur est muni d'une ouverture transversale dans ,la paroi de laquelle est formée une rainure de roulement 99 incurvée transversalement qui est constituée par une par- tie d'une surface sphérique ayant pour centre le centre de l'ouverture. Liélément intérieur est muni d'une sur- face extérieure incurvée 100, dans laquelle est formé un chemin de roulement 101 plus étroit dont la largeur cor- respond essentiellement au diamètre des billes 102. L'é- lément intérieur a une ouverture de portée 103, unie.
Le diamètre extérieur de l'élément intérieur et le diamètre du chemin de roulement dudit élément sont tels que l'élé- ment intérieur et son garnissage en éléments roulants sont introduits dans l'ouverture de l'élément extérieur à tra- vers le côté entrée de ladite ouverture, ainsi que l'in- dique le repère 104.
Pour l'assemblage du roulement, on introduit l'élément intérieur et les billes dans l'élé- ment,extérieur et, comme l'élément intérieur a un diamè- tre plus petit, il y,a un jeu entre les billes et les- che- mins de roulement, ainsi que le montre la figure 43. On élargit ensuite l'élément intérieur 98 d'une manière iden-
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tique à celle qui a été décrite pour les autres formes de roulements, pour lui faire prendre la position suivant la figure 44, afin d'obtenir un bon ajustement glissant entre les billes et les chemins de roulement respectifs .de l'élément intérieur et de'l'élément extérieur.
Du fait que le chemin de roulement extérieur est constitua par une surface sphérique relativement large, il permet aux billes d'avoir un mouvement latéral, permettant un mouve- ment d'oscillation latéral entre l'élément intérieur 98 et l'élément extérieur 97, comme dans les formes de roule- ments suivant les figures 36 à 41, ce qui fournir un rou- lement à auto-glignement. Pour limiter ce mouvement rela- tif d'oscillation et pour empêcher par conséquent les billes de tomber du roulement, il est prévu des épaule- 'ments 104 et 105, coopérant entre eux. L'épaulement 104 est prévu à une extrémité de l'ouverture de l'élément ex- térieur et l'épaulement 105 est prévu à une extrémité de la surface extérieure de l'élément intérieur.
Ces épau- lements occupent des positions telles qu'il peuvent entrer en contact et limiter le mouvement relatif d'oscillation de l'élément intérieur. Quand on élargit l'élément inté- rieur 98, cet élément s'agrandit comme l'indique le repère 98a et le diamètre 103 de son ouverture s'agrandit aussi comme l'indique le repère 103a.
Dans chacune des formes de roulements suivant les figures 36 à 44, les roulements peuvent être traités par la chaleur et trempés après l'assemblage. En outre, dans chacune de ces formes de roulements, l'élément inté- rieur et l'élément extérieur sont verrouillés entre eux au moyen des éléments roulants, de la même manière que dans les autres formes de roulements.
De même, dans toutes les formes suivant les figures 36 à 44, on peut employer des rouleaux sphériques
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concaves ou convexes de la même manière que des billes.
Enfin on peut aussi incorporer des séparateurs, comme le montrent les figures 26 et 32.
Le procédé de l'invention est le seul procédé dans lequel le roulement, avec chemins de roulement in- interrompus dans l'élément intérieur et dans l'élément ex- térieur, est susceptible d'être assemblé par un garnissage complet d'éléments roulants, qu'il s'agisse de billes ou de rouleaux. Nous entendons par garnissage complet toutes 'les billes ou autres éléments roulants que les chemins de roulement peuvent recevoir, le jeu entre ces éléments roulants étant le jeu léger tolérable. Le jeu générale- ment employé et considéré comme approprié est de 25 milliè mes de millimètres environ entre les éléments roulants ,adjacents, qu'il s'agisse de billes ou de rouleaux. Mais on peut admettre des variations légères ou jusqu'à un degré limité.
Il faut entendre par chemin de roulement ininterrompu un chemin de roulement sans encoches ou rai- nures d'introduction, destinées à permettre l'introduction de billes ou de rouleaux, à travers lesdites rainures, jusqu'aux chemins de roulement.
On se rend compte d'après ce qui précède que dans toutes les formes de roulements représentées, le procédé de formage et d'assemblage est le même, que les éléments roulants, qu'il s'agisse de billes ou de rouleaux sont assemblés dans l'un et l'autre des éléments du rou- lement soit avec la cage (ou séparateur) soit sans cage (ou séparateur) et qu'ensuite on élargit l'élément inté- rieur du roulement assemblé avec l'élément extérieur et ayant des dimensions réduites jusqu'à lui donner les di- mensions qu'il doit-nécessairement avoir dans le roule- ment terminé et jusqu'à obtenir l'ajustement glissant approprié par rapport aux éléments roulants, de manière à
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obtenir l'ajustement glissant approprié entre eux et l'é- lément extérieur du roulement.
On voit aussi que le rou- lement fini peut être ou non traité par la chaleur et trem- pé, de la manière décrite ci-dessus. Le roulement terminé peut être meulé et fini aux dimensions désirées et employé sur des arbres ou avec d'autres organes de machines, de la même manière que le roulement standard.
Des tensions sont introduites dans tout l'élé- ment de roulement déformé par le travail mécanique décrit ci-dessus. Le traitement thermique a pour résultat d'éli- miner ces tensions. Des tensions sont introduites aussi, il est vrai, par le traitement thermique, mais ces tensions dues au traitement thermique ont un caractère différent de celui des tensions dues au travail mécanique. Par 'l'examen aux rayons X ou par l'enlèvement de couches de matière par usinage, on peut faire la distinction entre les tensions produites par le traitement thermique et les tensions produites par le travail mécanique. De la même mamdère on peut faire la distinction entre l'un de ces genres de tension et.une combinaison des deux genres.
Bien que les exemples cités ci-dessus se rap- portent à un élargissement de l'élément intérieur du roulement, le travail mécanique ou déformation, envisagé par la présente invention, n'est pas limité à un tel élar- gissement de l'élément intérieur. Il est possible aussi, comme on l'a indiqué plus haut, de contracter l'élément extérieur du roulement ou de combiner l'élargissement de l'élément intérieur un rétrécissement de l'élément exté- rieur. Il y a lieu de remarquer qu'en élargissant l'élé- ment intérieur, on peut maintenir des tolérances parti- culièrement étroites.