Palier à roulement rapidement démontable pour arbre La présente invention a pour objet un palier à roulement rapidement démontable pour arbre, com prenant une bague extérieure, une bague intérieure, et des billes ou rouleaux disposés entre ces bagues.
Le montage et le démontage d'un palier conique sur un arbre, lorsque la bague intérieure du palier conique a été forcée à la presse sur l'arbre afin de s'y maintenir par frottement, offre de grosses difficultés. Un chauffage différentiel a été utilisé de façon satis faisante pour monter de tels paliers sur leurs arbres; cependant, comme la bague intérieure du palier et l'arbre sont dans un contact intime après que le montage a été effectué, il est extrêmement difficile d'appliquer la chaleur à l'élément du palier sans l'appliquer à l'arbre. C'est pourquoi le chauffage différentiel, dans de tels procédés de démontage, n'a pas été entièrement satisfaisant.
Une autre méthode a été utilisée jusqu'à présent pour le montage et le démontage de paliers sur un arbre, consistant à appliquer des liquides sur les surfaces en contact du palier et de l'arbre. Des effets de pénétration et de compression d'un matériau tel que de l'huile, lorsqu'il est forcé entre les surfaces pressées, aident à leur séparation et, si le liquide est envoyé à haute pression, une expansion des éléments du palier entourant l'arbre se produit, facilitant ainsi aussi bien le démontage que le montage.
Jusqu'à présent, ce liquide à haute pression a été transmis par des canaux ménagés dans l'arbre en direction de sa surface périphérique en contact avec l'élément du palier. Beaucoup d'installations qui utilisent ce type de montage et de démontage sont de très grandes dimensions et de nature permanente. Dans beaucoup de cas, cela nécessite que les canaux soient percés sur place, c'est-à-dire à l'endroit où se trouve l'installation permanente comprenant l'arbre, surtout dans les cas où l'arbre n'a pas été muni, jursqu'alors, des canaux de transmission du liquide. Egalement, de temps à autre, il peut être désirable d'utiliser des éléments de paliers différents avec un tel arbre.
Si les canaux formés à l'intérieur de l'arbre ne conviennent pas pour le nouveau type de palier, il est nécessaire de reménager des canaux dans l'arbre, ce qui limite le nombre de types de paliers qui peuvent être utilisés avec un arbre comportant déjà des canaux d'une configuration donnée.
Afin de résoudre ces problèmes, il a été récemment .proposé qu'un manchon intermédiaire soit placé, à la presse, sur l'arbre, et que le boîtier du palier repose sur l'autre face de cet élément intermédiaire. Le manchon intermédiaire est percé de telle manière qu'il présente des canaux ouvrant à la fois sur les surfaces de contact avec l'élément de palier et avec l'arbre. Un fluide à haute pression est alors envoyé dans ces canaux afin de faciliter le démontage du manchon inter médiaire ou son montage sur l'arbre. L'élément du palier est alors monté ou démonté sur l'arbre par l'intermédiaire de ce manchon.
L'emploi d'un tel manchon intermédiaire occasionne cependant une augmentation du coût de l'installation dans son ensemble et, dans beaucoup de cas, cette solution n'est pas indiquée, lorsque des exigences spéciales, en parti culier d'encombrement, constituent des facteurs très limitatifs.
Il a été découvert que les facteurs favorables présentés par l'emploi d'un tel élément intermédiaire peuvent être obtenus sans ses inconvénients. A cet effet, il a été trouvé de ménager les canaux dans la bague intérieure elle-même du palier, de telle manière que le fluide lubrifiant à haute pression puisse être transmis sur les surfaces engagées à force. Cela évite l'emploi d'un manchon intermédiaire, la bague intérieure de roulement du palier conique étant directement pressée sur l'arbre.
En conséquence, le palier suivant l'invention est caractérisé par le fait que sa bague intérieure présente un passage conduisant directement à sa surface intérieure et des moyens pour introduire dans ce passage un fluide sous pression.
Le dessin représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale partielle d'un arbre sur lequel est monté un roulement à rouleaux. La fig. 2 est une coupe longitudinale, à plus grande échelle, d'une partie de la bague intérieure de roule ment du palier montrant les canaux pour le fluide à haute pression.
La fig. 3 est une coupe similaire d'une partie de l'arbre et d'une variante du palier, dans laquelle le fluide à haute pression peut être introduit entre les surfaces en contact de la bague intérieure de roulement et de l'arbre.
La fig. 4 est une coupe longitudinale, à échelle agrandie, d'un roulement sphérique à auto-alignement conformé de manière à permettre un démontage aisé, et la fig. 5 est une coupe similaire d'une variante présentant un manchon intermédiaire.
Dans la fig. 1 est représenté un arbre conique 6 constituant par exemple l'extrémité d'un rouleau de laminoir. Cet arbre 6 porte une bague axialement extérieure 8 et une bague axialement intérieure 9, qui, en fonctionnement, sont étroitement forcées sur la partie conique de l'arbre au moyen de leur surface intérieure conique correspondante.
Un anneau 10, formant entretoise, maintient la bague intérieure 9 à distance du rouleau 7. Un boîtier 11 recouvre les deux bagues 8 et 9. Ce boîtier 11 est o maintenu à distance de l'anneau 10 au moyen d'une garniture d'étanchéité 12.
Une bague de compression 13 est montée de façon coulissante sur l'extrémité extérieure de l'arbre 6 et prend appui contre l'extrémité extérieure de la bague 8.
Une bague de retenue 14 est fixée à l'extrémité libre de l'arbre 6. Cette bague de retenue présente un manchon fileté 15 recouvrant l'extrémité de l'arbre 6. Ce manchon porte une bague de réglage taraudée 16 vissée sur lui. Un mouvement rotatif relatif entre la bague de réglage 16 et le manchon 15 produit une compression de la bague 13 et ainsi, indirectement, des bagues 8 et 9.
Un boulon de blocage 17 bloque la bague de réglage 16 dans sa position finale sur la bague de compression 13.
Une plaque 18, formant couvercle, est fixée au boîtier 11 et est maintenue à distance de l'anneau de compression 13. Une garniture d'étanchéité 19 est interposée entre l'anneau de- compression et le bord adjacent de_ la. plaque 18, Les bagues 8 et 9 sont de construction similaire. La bague 8 présente une surface intérieure conique correspondant au cône de l'arbre 6. Les chemins de roulement sont à double cône, inclinés dans des directions opposées.
Chaque bague 8 et 9 porte deux séries de rouleaux coniques 22 et 23 dont les axes sont inclinés dans des directions opposées; les surfaces coniques sont inclinées également dans des directions opposées.
Les séries de rouleaux sont séparées par un épaule ment central 24. Des rebords extérieurs 25 main tiennent en place chaque série de rouleaux.
Chaque série de rouleaux est munie d'une cage individuelle 26, 27.
Des bagues extérieures de roulement 28 et 29, séparées, sont ajustées sur les rouleaux 22 et 23.
Une bague centrale 30 sépare les bagues de roule ment extérieures 28 et 29. La bague extérieure de roulement 29 prend appui contre un épaulement de la plaque 18.
En se référant à la bague extérieure 8, il apparaît qu'un passage 31 y a été percé longitudinalement. L'extrémité intérieure de ce passage 31 se termine par un embranchement radial qui débouche sur une gorge périphérique 33.
L'extrémité extérieure du passage 31 présente une chambre élargie 34. Cette chambre 34 contient un raccord 35 qui se visse dans le passage 31. Ce raccord présente une ouverture axiale de manière à permettre l'accès au passage 31.
La chambre 34 est fermée par la bague de com pression 13.
La bague 9 est percée, de façon similaire, d'un passage 31 présentant un embranchement radial 32 et communiquant avec une gorge périphérique 33. De manière similaire, une chambre 34 est ménagée à l'extrémité du passage et celle-ci porte un raccord vissé 35. La chambre 34, dans ce cas, est fermée par l'extrémité opposée de la bague extérieure 8.
En ménageant les raccords et les passages dans les bagues intérieures des roulements elles-mêmes, on permet une application directe de fluide sous pression tel que de l'huile de lubrification, dans les interstices des surfaces en contact de l'arbre et des bagues.
Lors du démontage du palier, le boulon de blocage 17 est ôté. L'anneau de réglage peut alors être tourné par rapport au manchon 15. Lorsque cette pression est relâchée, l'anneau de retenue 14 peut alors être ôté avec le manchon 15 et la bague 16. Ainsi, la compres sion de la bague 13 est supprimée. En retirant la plaque 18, l'extrémité de la bague extérieure 8 est mise à nu. Du fluide sous pression, tel que de l'huile de lubrification, est appliqué par le raccord 35 et est conduit directement dans l'interstice entre la bague et l'arbre. Le liquide sous pression facilite grandement le démontage de la bague 8 hors de l'arbre 6, qui peut alors être retirée aisément, longitudinalement.
L'opération est ensuite répétée en appliquant du fluide sous pression entre. la bague 9 et, l'arbre. Cela permet le démontage aisé de la bague intérieure 9 qui peut être retirée longitudinalement.
Une variante est illustrée à la fig. 3. Dans cette figure, le raccord tubulaire est vissé à l'intérieur de l'extrémité du passage 31 et est appliqué contre la surface terminale de la bague. Une bague d'arrêt 36 présente une gorge intérieure annulaire 37 livrant passage à un raccord 35. Un manchon intérieur 38 est prévu pour appliquer une pression axiale, par l'inter médiaire de la bague d'arrêt, sur la face de la bague 9 pour la maintenir en place.
Pour le démontage hydraulique de la bague 8 hors de l'arbre, la bague d'arrêt 36 est tout d'abord séparée de la face de la bague intérieure. Cependant, la bague de blocage desserrée reste comme une butée empêchant un mouvement longitudinal trop important de la bague 8.
Un trou 63, ménagé dans la bague d'arrêt 36, permet l'introduction du raccord 35 à travers la bague d'arrêt 36 et son application sur l'extrémité du tube 31. Le raccord habituel à haute pression 64 peut alors être mis en place. La bague 36 pourra aussi présenter plusieurs trous 63.
L'application de fluide sous pression sur le raccord 35, à ce moment-là, a alors les mêmes effets que décrits ci-dessus. Ainsi, il est possible de séparer aisément la bague de l'arbre conique.
La forme d'exécution .de la fig. 4 est illustrée comme étant un palier à auto-alignement à rouleaux sphériques présentant une bague intérieure de roule ment facilement démontable. Il est monté sur l'extré mité d'un arbre conique 39. Il est entouré d'un boîtier 40.
Le palier proprement dit consiste en une bague intérieure de roulement conique 41 qui s'adapte sur l'arbre conique 39. La bague intérieure de roulement présente deux chemins de roulement 42 de forme et de disposition usuelles.
Deux séries de rouleaux sphériques 43 sont main tenus sur les chemins de roulement 42. Des bagues de retenue individuelles 44 sont prévues pour chaque série de rouleaux.
La bague intérieure de roulement 41 est forcée étroitement sur l'extrémité conique de l'arbre 39 au moyen d'une bague de retenue 45. Cette dernière est maintenue en position par une série d'écrous 46.
La bague extérieure de roulement 47 présente les chemins de roulement intérieurs sphériques habituels. La bague intérieure de roulement 41 est munie d'une gorge annulaire 48. Une conduite d'huile 49 relie la gorge avec l'extrémité extérieure de la bague et est munie d'un raccord pour canalisation d'huile sous pression. Après que la bague 45 a été desserrée, la conduite d'huile sous pression est branchée sur le canal 49. L'huile sous pression amenée dans la gorge 48 réagit entre l'arbre 39 et la bague intérieure de roule ment 41 pour libérer cette dernière et faciliter son démontage final.
Dans le cas où l'extrémité de l'arbre est cylindrique, un adaptateur conique est utilisé à l'intérieur de la bague intérieure de roulement. Le démontage de la bague intérieure de roulement hors de cet adaptateur est illustré à la fig. 5. Dans cette figure, l'arbre 50 est cylindrique à l'intérieur du boîtier 51. Un manchon adaptateur 52 est prévu qui présente un alésage cylindrique et une face extérieure conique. Il est forcé sur l'arbre 50.
Une bague 53 formant entretoise est montée sur l'extrémité de l'arbre 50, entre un épaulement de celui-ci et l'extrémité intérieure du manchon conique 52.
La bague intérieure de roulement présente, de façon usuelle, deux chemins de roulement 55 suppor tant chacun une série indépendante de rouleaux sphériques 56. Ces rouleaux sont maintenus en place par des bagues de maintien 57.
La bague extérieure de roulement 58 présente des surfaces intérieures sphériques se conformant aux rouleaux sphériques 56, de la façon usuelle.
La surface intérieure conique de la bague intérieure de roulement 54 est munie d'une gorge circonféren- tielle 59. Cette gorge est reliée par un conduit 60 à l'extrémité extérieure de la bague. A cet endroit des moyens sont prévus pour permettre le raccordement avec un conduit d'huile sous pression lorsque le démontage de la bague intérieure de roulement est désiré.
La bague intérieure de roulement est maintenue étroitement serrée par une bague de retenue vissée 61. Cette dernière est bloquée en position par une rondelle intermédiaire de blocage 62.
Le démontage de la bague 61 et de la rondelle de blocage 62 permet l'application d'huile sous pression pour séparer la bague intérieure de roulement du manchon conique.