Cage de roulement pourvue d'alvéoles de réception d'éléments cylindriques de roulement et procédé pour sa fabrication Le présent brevet est relatif à une cage de rou lement pourvue d'alvéoles de réception d'éléments cylindriques de roulement séparés par des barrettes de séparation et elle a pour but de réaliser une cage de ce genre assurant un guidage précis des éléments, telle que, lors des manipulations de la cage, les élé ments de roulement soient retenus dans leurs alvéoles sans risquer de s'éparpiller, et ce de façon durable, compte tenu des usures qui se produisent inévitable ment en service.
La cage de roulement faisant l'objet du brevet est caractérisée par le fait que chaque barrette de séparation de deux alvéoles successifs est pourvue de moyens de retenue de ces éléments, qui limitent les déplacements de ceux-ci dans le sens radial tant vers l'intérieur que vers l'extérieur lors des manu tentions.
Le présent brevet a également pour objet un procédé de fabrication d'une telle cage, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue sont, au moins en partie avant mise en place desdits éléments de roulement dans leurs alvéoles, obtenus par déforma tion locale desdites barrettes de séparation.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de la cage faisant l'objet du brevet.
La fig. 1 montre, dans sa partie supérieure, une coupe longitudinale faite suivant le plan I-I de la fig. 2 à travers une première forme d'exécution de la cage et, dans sa partie inférieure, une vue longi tudinale extérieure de celle-ci ; la fig. 2 est une coupe transversale à plus petite échelle suivant l'une des lignes II-II de la fig. 1 ; la fig. 3 montre, à échelle agrandie, une coupe transversale partielle suivant l'une des lignes III-III de la fig. 1 ;
la fig. 4 montre, à la même échelle que la fig. 3, une coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la fig. 1 ; la fig. 5 montre, dans sa partie supérieure, une coupe longitudinale d'une deuxième forme d'exécu tion de la cage de roulement et, dans sa partie infé rieure, une vue longitudinale extérieure de cette même cage ; la fig. 6 est une coupe transversale à plus petite échelle suivant l'une des lignes VI-VI de la fig. 5 ;
la fig. 7 montre, à échelle agrandie, une coupe transversale partielle suivant l'une des lignes VII-VII de la fig. 5 ; et la fig. 8 montre, à la même échelle que la fig. 7, une coupe transversale partielle suivant l'une des lignes VIII-VIII de la fig. 5.
Aux fig. 1 à 4, la cage 1 pour les éléments cylin driques de roulement 26, 2b, 2c <I>... 2n</I> comporte des alvéoles 3a, 3b, <I>Y ...</I> 31, parallèles à son axe x-x.
Ces alvéoles 3a, 3b, 3c ... 3n sont séparés les uns des autres par des barrettes 4a, 4b, 4c <I>... 4n.</I> Chacune de ces barrettes, 4a par exemple, est pour vue d'organes de retenue des deux éléments cylin driques de roulement 2a-2b adjacents à ladite bar- rette ; ces organes de retenue limitent les déplace ments de ces éléments 211, 2b dans le sens radial, tant vers l'intérieur que vers l'extérieur, lors de toute manipulation de la cage isolée de son logement.
Ici, ces organes de retenue sont constitués par des saillies disposées par paires et opposées sur les bords latéraux de chaque barrette ; par exemple, sur la barrette 411, ces saillies sont 5,,11- 6,,11, 5,,P <I>-<B>6,5,</B></I> 511Y <I>-</I> 6,,Y, sur les bords 711 et 811 de la barrette 411. Ces saillies sont obtenues, par exemple, par décou page à froid de la matière constitutive de la cage, matière qui peut être métallique et, soit à l'état d'un flan métallique, soit à l'état de manchon.
De la sorte, sur chaque barrette 411, par exemple, chacune de ces paires de saillies 5,,11- 6,,11, 5,,5 <I>-</I> 6,0, 511Y -611Y ... correspond à une portion longitudinale 911a, 9,,P, 911Y de la barrette à laquelle cette paire appartient.
Chacune de ces portions longitudinales de bar rette ainsi pourvue de saillies est inclinée dans un sens donné autour de son axe longitudinal (voir fig. 3), c'est-à-dire gauchie par rapport à la barrette à laquelle elle appartient afin que l'une des saillies 511a de cette portion 9a11 de barrette vienne réduire, vers l'intérieur de la cage, la largeur de l'alvéole 311 correspondant et s'opposer ainsi au libre déplacement, vers l'intérieur, de l'élément de roulement 211 logé dans ledit alvéole et, en même temps, la saillie cor respondante 6,,
11 du bord opposé de la même portion longitudinale 9,,11 de ladite barrette vient réduire la largeur de l'alvéole 3b attenant au bord opposé de la même barrette 4b et s'opposer ainsi au libre dé placement vers l'extérieur de l'autre élément de rou lement 2b adjacent à ce bord opposé de la même barrette.
La portion longitudinale suivante 9,,P de la même barrette reliée à la précédente par une partie non gauchie est pourvue de saillies 5,,11, 6,,11 identiques aux saillies 5,,11, 6,,11 et est inclinée en sens contraire du précédent autour de l'axe longitudinal de ladite bar rette 411 (voir fig. 4), donc, également gauchie, de manière à ce que ses saillies 5,,11, 6,,c viennent ré duire les largeurs des mêmes alvéoles 311, 3b s'oppo sant ainsi au libre déplacement, vers l'extérieur,
du premier 211 des éléments de roulement précédents et au libre déplacement vers l'intérieur du second élé ment 2b de roulement.
L'inclinaison de cette portion longitudinale 9,,5 de cette barrette 411 a sensiblement la même amplitude que celle de la première portion 9,,P de la barrette 411.
Les barrettes successives 411, 4b, 4c ... étant ainsi établies et leurs portions longitudinales successives pourvues de saillies étant ainsi gauchies alternative ment dans des sens opposés, deux saillies en regard 511a <I>-</I> 511a <I>...</I> des portions longitudinales correspon dantes de ces barrettes adjacentes 4n, 411 de délimi tation d'un alvéole 311 s'opposent à tout déplacement, vers l'intérieur,
de l'élément de roulement 211 logé dans cet alvéole et les deux saillies en regard sui vantes 6n11- 611a des portions longitudinales suivantes des mêmes barrettes 4n - 411 s'opposent à tout mou- vement, vers l'extérieur, du même élément de rou lement 211.
De la sorte, par les saillies qui se trouvent en regard de lui sur une partie de sa longueur, chaque élément de roulement tel que 211 se trouve, sur toute sa longueur, contenu et guidé, dans son alvéole 311, en position parallèle à l'axe du roulement sans pou voir s'échapper de cet alvéole, soit vers l'intérieur, soit vers l'extérieur.
Dans les fig. 5 à 8, 11 est une cage dont les éléments cylindriques de roulement 1211- 12b <I>...</I> 127, sont logés dans des alvéoles 13a, 13b ... 131, paral lèles à son axe y-y ; ces alvéoles 1311, 13b ... 131, sont séparés les uns des autres par des barrettes 1411- 14b ... 14n.
Chacune de ces barrettes telle que 14b est pour vue d'organes de retenue des éléments de roulement adjacents 12a - 12b dans le sens radial tant vers l'intérieur que vers l'extérieur, lors de toute manu tention de la cage 11 hors de son logement.
Dans ces fig. 5 à 8, sur chaque barrette telle que 1411, ces organes de retenue sont constitués par des saillies 15,,a, 16a11 établies par paires de distance en distance le long des bords longitudinaux 1711-18a, de cette barrette 14,1 de la cage.
De la sorte, chacune de ces paires de saillies correspond à l'une des portions longitudinales 19,,a, <B>192,</B> 1911Y de la barrette 141, à laquelle elle appartient.
Dans la partie de saillies 15,,a - 16,,a de la bar rette 14a, chacune des saillies est, après sa forma tion, déplacée à froid radialement par tout moyen connu ; ployage, cambrage, etc., de manière à être amenée dans une position dans laquelle, en coopé ration avec une autre saillie de l'autre barrette de délimitation du même alvéole, elle s'oppose, à l'échappement de la cage, de l'élément cylindrique mobile de roulement interposé entre ces deux saillies.
Sur chacune des barrettes, l411, par exemple, ces déplacements radiaux des saillies seules sont effectués de manière telle que les saillies d'une paire 1511a - 16j, soient tournées vers l'extérieur de la cage, sur plombant, en sens radial vers l'extérieur de la cage, l'enveloppe cylindrique de l'élément de roulement correspondant 12b pour s'opposer à l'échappement de cet élément vers l'extérieur de la cage en coopé ration avec 15,a de 141, pendant que les saillies de la paire suivante 15,,P - 16,,
P sont tournées vers l'in térieur pour que 161, surplombe, en sens radial, vers l'intérieur de la cage, l'enveloppe cylindrique de ce même élément de roulement, s'opposant ainsi à son échappement vers l'intérieur de la cage en coopé ration avec 15bO de 14b.
Le long des bords opposés d'une même barrette, les saillies d'une paire de saillies peuvent être a) soit les unes en face des autres, ou bien, b) alternées les unes par rapport aux autres le long de cette barrette. Une cage de l'un ou de l'autre des types ci- dessus décrits, peut présenter, au moins, l'une des caractéristiques additionnelles suivantes a) les portions 2,1k (fig. 1), 31k (fig. 5) des barrettes telles que 4k (fig. 1), 14k (fig. 5)
adjacentes aux anneaux se trouvant aux deux extrémités de la cage ne sont ni pourvues de saillies, ni gauchies, mais laissées dans leur état initial de manière à ce que les bords 22k - 231, (fig. 1), 32k - 33k (fig. 5) de ces portions terminales des barrettes assu rent, en coopération avec les extrémités de l'enveloppe cylindrique de chacun des élé ments de roulement correspondants, un gui dage latéral de chacun de ces éléments, guidage aussi efficace que possible en sens tangentiel de la cage ;
b) la forme générale de chacune des cages re présentées : 1, 11 avant les déformations lo cales des barrettes est celle d'un tube dont le diamètre moyen de la paroi a une valeur approximativement égale à celle du diamètre moyen de la couronne des éléments cylin driques mobiles de roulement ; c) le diamètre de ce tube est légèrement infé rieur à ce diamètre moyen de la couronne des éléments mobiles ;
d) la rigidité de la partie tubulaire de la cage est renforcée par un rabattement 24 (fig. 1) ou 34 (fig. 5) de l'un de ses bords terminaux, rabattement effectué perpendiculairement à son axe ; dans les fig. 1 et 5, ce rabattement est effectué vers l'extérieur ; il constitue, en même temps, en fonctionnement, face d'appui axial de la cage ; e) la cage 1 est constituée par une pièce tubu laire dont les portions constituant les bar rettes peuvent être diminuées d'épaisseur en conservant ainsi aux parties extrêmes de la cage une épaisseur suffisante pour que l'en semble de la cage présente la rigidité néces saire.
La matière de formation de la pièce tubulaire constitutive de la cage peut être toute matière ductile, soit métallique, soit autre.
Dans le cas où cette pièce tubulaire est métal lique, elle peut être réalisée en partant a) d'une tôle emboutie à froid ; b) d'un tube étiré à froid et sectionné à la cote voulue ; c) d'une bande plane transformée en un tube par formage à froid, les deux extrémités de cette bande pouvant rester libres, mais étant, de préférence, reliées entre elles par tout moyen connu : soudure, brasage, agrafage, enrobage, etc. Dans les fig. 3, 4, 7, 8, il est montré que les déplacements en sens radial imprimés aux saillies des barrettes ont été tels qu'un certain jeu radial a été établi entre les saillies déviées et les éléments mobiles de roulement ; de même, à leurs extrémités, ces éléments mobiles de roulement sont exempts de toute contrainte.
Le libre mouvement de chaque élément de rou- le=ment dans son alvéole est donc assuré pendant tout le cours du fonctionnement du roulement.
A la fig. 1, chaque barrette représentée est éta blie avec trois paires de saillies opposées.
Dans la fig. 5, chaque barrette est établie avec quatre paires de saillies.
Dans les dessins, aussi, les barrettes et les saillies assurant le maintien des éléments mobiles dans la cage ont une épaisseur du même ordre que celle de la paroi de la cage.
Aussi, les cages de ces dessins peuvent être réa lisées à l'aide d'un flan en tôle ou d'un tube d7épais- seur similaire à celle d'un tel flan et l'un des anneaux frontaux de chacune de ces cages a été pourvu d'un rabattement de renforcement de la rigidité de ladite cage, rabattement 24 pour la cage 1, rabattement 34 pour la cage 11.
Chacune des cages représentées pourrait égale ment comporter plusieurs rangs d'éléments mobiles de roulement répartis sur sa longueur.
Pour le montage d'une cage telle que décrite, les éléments cylindriques de roulement peuvent être introduits dans les alvéoles a) soit en introduisant ces éléments cylindriques entre des barrettes préformées du point de vue déformations, mais qui laissent un pas sage suffisamment libre pour cette introduc tion des éléments de roulement et, l'intro duction de ces éléments réalisée, en achevant ensuite les déformations locales des barrettes , b) par forcement entre les portions saillantes des barrettes localement déformées.