TITRE : ROULEMENT ÉQUIPÉ D'UN FLASQUE PRÉSENTANT UN REPLI AXIAL ET SON PROCEDE DE FABRICATION

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] L’ invention concerne un roulement, et plus particulièrement un roulement équipé de flasques permettant un maintien axial relatif des bagues, extérieure et intérieure, du roulement, ainsi que son procédé de fabrication.

[0002] L’ invention se rapporte plus spécifiquement à un tel roulement destiné à constituer un galet de mécanique d’armures d’un métier à tisser.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

[0003] De manière connue, les roulements mécaniques comprennent une bague intérieure et une bague extérieure formant entre elles un espace de roulement dans lequel sont disposés des corps roulants. Pour certaines applications présentant des contraintes d’encombrement axial importantes, les roulements ne sont pas équipés de collets permettant de maintenir axialement les corps roulants et de centrer les bagues l’une par rapport à l’autre par l’intermédiaire des corps roulants.

[0004] Dans ces circonstances, il est connu d’utiliser des déflecteurs permettant d’assurer le guidage de la bague extérieure par rapport à la bague intérieure, de guider les corps roulants, et de constituer une barrière étanche entre l’espace de roulement et l’extérieur de sorte à éviter les intrusions de polluants dans le roulement et limiter les fuites de lubrifiant de l’intérieur vers l’extérieur du roulement par centrifugation, d’autre part. Ces déflecteurs permettent en outre d’éviter le démontage accidentel du roulement.

[0005] II a été proposé, dans le document FR2914031A1, de fixer des déflecteurs présentant une forme de rondelle annulaire sur la bague intérieure. Les rondelles présentent un rebord d’extrémité annulaire replié sur lui-même, permettant leur sertissage sur la bague intérieure. Mais avec cette solution, la largeur des chemins de roulement est sensiblement inférieure à celle des bagues de roulement, et la capacité du roulement est limitée pour un encombrement axial donné. [0006] Dans le document FR3092632A1, il a été proposé de sertir un flasque présentant un biseau dans une gorge annulaire d’une bague de roulement. La gorge de sertissage permet d’introduire un outil de sertissage qui déforme un flanc de ladite gorge de sertissage pour faire fluer la matière de la bague de roulement et former un rabat de matière venant enchâsser le flasque. Le biseau laisse alors subsister un volume disponible que vient remplir le rabat de matière, ce qui permet à celui-ci d’assurer sa fonction de sertissage sans faire de bourrelet dépassant axialement du roulement. Sur les faces d’extrémité de la bague extérieure sont formés deux embrèvement, positionnés en face d’une portion annulaire plane d’extrémité des rondelles. Le moment d’inertie des rondelles par rapport à un axe quelconque perpendiculaire à l’axe de rotation est très faible, ce qui se traduit par une faible raideur des rondelles en flexion, et par des modes propres d’oscillation à des fréquences relativement basses. Pour éviter qu’en fonctionnement, les rondelles soient excitées sur leur mode propre et qu’à l’état déformé leur trajectoire rencontre celle d’une pièce environnante, par exemple d’un roulement adjacent, on augmente l’épaisseur des rondelles, afin d’augmenter le moment d’inertie.

EXPOSE DE L'INVENTION

[0007] L’ invention vise à remédier aux inconvénients de l’état de la technique et à proposer un roulement d’encombrement axial particulièrement réduit, restant compatible avec des charges radiales et axiales élevées ou des chocs en direction axiale, tout en conservant une maîtrise des jeux fonctionnels existant pour une bague de roulement mobile par rapport à des flasques de roulement.

[0008] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un roulement, comportant : deux bagues de roulement, à savoir une bague intérieure et une bague extérieure entourant la bague intérieure. des corps roulants logés dans un volume annulaire entre les deux bagues de roulement et aptes à rouler sur des chemins de roulement annulaires formés sur les deux bagues de roulement de manière à permettre une rotation relative entre les deux bagues de roulement autour d’un axe de révolution du roulement, et au moins un premier flasque annulaire solidarisé sur une première des deux bagues de roulement de manière à recouvrir au moins partiellement une première face d’extrémité axiale de la première des deux bagues de roulement, le premier flasque s’étendant radialement depuis la première des deux bagues de roulement vers la deuxième des deux bagues de roulement de manière à fermer une première extrémité axiale du volume annulaire, une portion annulaire d’extrémité du premier flasque étant positionnée axialement en regard et à distance d’une première face de guidage annulaire de la deuxième des deux bagues de roulement, la face de guidage annulaire de la deuxième des deux bagues de roulement présentant un premier embrèvement axial.

[0009] De façon caractérisante, un repli axial de la portion annulaire d’extrémité du premier flasque est logé dans le premier embrèvement, en recouvrement axial avec l’un des chemins de roulement, qui est formé sur la deuxième des deux bagues de roulement. Ce repli de la portion annulaire d’extrémité rigidifie le flasque en flexion et permet d’en limiter l’épaisseur.

[0010] En réalisant ce repli axial dans un embrèvement d’une face guidage annulaire d’une bague de roulement, on obtient cette rigidification sans augmenter l’encombrement axial du roulement et en maîtrisant, lors de l’assemblage, le jeu fonctionnel entre le flasque et la bague de roulement mobile par rapport audit flasque. Les modes de déformation dynamique en direction axiale, essentiellement des modes de flexion du flasque, ont une faible amplitude, ce qui permet de placer le roulement à faible distance des pièces environnantes sans risque de collision. De plus, dans une hypothèse très défavorable où les efforts axiaux sur le roulement engendrent une déformation faisant partiellement sortir le repli de l’embrèvement où il est habituellement logé, la forme du repli évite que l’arête de rebord du flasque soit directement soumise à un choc destructif avec un objet dans l’environnement du roulement. Le repli peut même former une rampe qui, en venant au contact d’un tel objet, repousse le flasque, le redresse et le ramène en position.

[0011] Dans un mode de réalisation, le chemin de roulement annulaire formé sur la deuxième des deux bagues de roulement s’étend axialement jusqu’à la première face de guidage annulaire de la deuxième des deux bagues de roulement, le cas échéant avec une zone de transition constituée par un chanfrein. Les efforts radiaux repris par le roulement sont ainsi répartis sur l’intégralité du chemin de roulement de la deuxième bague.

[0012] Dans un mode de réalisation, le flasque annulaire est en contact surfacique avec une première face annulaire plane d’extrémité axiale de la première des deux bagues. Le contact surfacique permet le transfert des efforts axiaux entre la première des deux bagues de roulement et le premier flasque.

[0013] Dans un mode de réalisation, l’un des chemins de roulement annulaire est formé sur la première des deux bagues de roulement et s’étend axialement jusqu’à la première face annulaire plane de la première des deux bagues de roulement, le cas échéant avec une zone de transition constituée par un chanfrein. Les efforts radiaux repris par le roulement sont ainsi répartis sur l’intégralité du chemin de roulement de la première bague.

[0014] Dans un mode de réalisation, la deuxième des deux bagues de roulement est tangente à un plan géométrique d’extrémité perpendiculaire à l’axe de révolution, une partie du flasque étant positionnée axialement d’un côté du plan géométrique contenant la deuxième des deux bagues de roulement , une autre partie du flasque étant de préférence positionnée d’un côté du plan géométrique opposé à la deuxième des deux bagues de roulement. La saillie axiale du flasque par rapport à ce plan géométrique de référence est ainsi nulle pour la partie du flasque étant positionnée axialement entre le plan géométrique et la deuxième des deux bagues de roulement, réduisant ainsi l’encombrement.

[0015] Dans un mode de réalisation, le premier flasque est constitué par une tôle, de préférence une tôle ayant une épaisseur inférieure à 1 mm . La faible épaisseur du premier flasque vise à une minimisation de la dimension axiale du roulement.

[0016] Dans un mode de réalisation, le repli est formé par une déformation plastique de la tôle. [0017] Dans un mode de réalisation, le repli axial de la portion annulaire d’extrémité présente un chanfrein tourné radialement à l’opposé de la deuxième des deux bagues de roulement. L’épaisseur de l’arête du flasque est alors plus faible et l’arête est plus éloignée de la première face de guidage annulaire de la deuxième des deux bagues de roulement de sorte à limiter le risque que cette arête affleure par rapport à la première face de guidage annulaire de la deuxième des deux bagues de roulement.

[0018] Dans un mode de réalisation, le repli axial de la portion annulaire d’extrémité présente un chanfrein tourné radialement vers la deuxième des deux bagues de roulement. Ainsi, la profondeur de l’embrèvement axial de la face de guidage annulaire de la deuxième bague est réduite, ce qui permet de maximiser les efforts mécaniques repris par ladite deuxième bague de roulement sans augmenter le risque de contact indésiré entre la deuxième des deux bagues de roulement et le repli axial de la portion annulaire d’extrémité

[0019] Dans un mode de réalisation, la deuxième des deux bagues est la bague extérieure.

[0020] Dans un mode de réalisation, la bague extérieure est un galet et présente une face annulaire de roulement tournée à l’opposé de l’axe de révolution du roulement. La bague extérieure constitue par exemple ainsi un galet apte à rouler sur une came de mécanique d’armures de métier à tisser.

[0021] Dans un mode de réalisation, la face annulaire de roulement est bombée en coupe axiale.

[0022] Dans un mode de réalisation, la première face d’extrémité axiale de la première des deux bagues de roulement est plane, le premier flasque annulaire présentant une portion d’appui annulaire plane en appui surfacique sur la première face d’extrémité axiale de la première des deux bagues de roulement, et une portion intermédiaire entre la portion d’appui et le repli axial, la portion intermédiaire étant plane ou tronconique avec un angle d’ouverture supérieur à 176° par rapport à un sommet centré sur l’axe de révolution du roulement et situé d’un côté du premier flasque annulaire opposé à la premier des deux bagues de roulement.

[0023] Dans un mode de réalisation, le premier flasque comporte des échancrures réparties sur un périmètre extérieur de la portion annulaire d’extrémité. De telles échancrures permettent l’emboutissage du flasque de manière à former le repli axial.

[0024] Suivant un mode de réalisation, les corps roulants sont des rouleaux cylindriques. Le roulement est soumis de manière prédominante à des efforts radiaux, et les efforts axiaux sont repris par le premier flasque.

[0025] Suivant un mode de réalisation, les chemins de roulement ne comportent pas de collet entre les rouleaux cylindriques et le premier flasque, les rouleaux cylindriques étant directement en regard du premier flasque. Le premier flasque assure alors une fonction de guidage des corps roulants.

[0026] Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, la face extérieure du premier flasque est située dans le plan de référence de la première extrémité axiale de la première des deux bagues de roulement. Le plan de référence commun constitue un plan d’extrémité axiale de l’ensemble constitué par la première des deux bagues et le premier flasque. La face extérieure plane du premier flasque et la face plane d’extrémité de la première extrémité axiale de la première des deux bagues sont coplanaires, et permettent d’envisager un empilement du roulement sur un autre roulement similaire, et une mobilité relative des roulements, minimisant les frottements et les chocs.

[0027] Suivant un mode de réalisation, le roulement comporte en outre au moins un deuxième flasque annulaire solidarisé sur la première des deux bagues de roulement de manière à recouvrir au moins partiellement une deuxième face d’extrémité axiale de la première des deux bagues de roulement, le deuxième flasque s’étendant radialement depuis la première des deux bagues de roulement vers la deuxième des deux bagues de roulement de manière à fermer une deuxième extrémité axiale du volume annulaire, une portion annulaire d’extrémité du deuxième flasque étant positionnée axialement en regard et à distance d’une deuxième face de guidage annulaire de la deuxième des deux bagues de roulement, la deuxième face de guidage annulaire de la deuxième des deux bagues de roulement présentant un deuxième embrèvement axial, un repli axial de la portion annulaire d’extrémité du deuxième flasque étant logé dans le deuxième embrèvement, en recouvrement axial avec l’un des chemins de roulement, qui est formé sur la deuxième des deux bagues de roulement.. Le cas échéant, le premier flasque et le deuxième flasque peuvent avoir une configuration symétrique par rapport à un plan de symétrie perpendiculaire à l’axe de révolution.

[0028] Suivant un mode de réalisation, les chemins de roulement ne comportent pas de collet entre les rouleaux cylindriques et le deuxième flasque, les rouleaux cylindriques étant directement en regard du deuxième flasque. Le deuxième flasque assure alors une fonction de guidage des corps roulants.

[0029] Dans un mode de réalisation, le premier flasque est réalisé à partir d’une tôle emboutie.

[0030] Dans un mode de réalisation, le premier flasque est réalisé en acier carbonitruré.

[0031] Pour augmenter la charge utile, on a intérêt à maximiser le nombre de corps roulants dans le volume disponible. Ainsi, suivant un mode de réalisation, les corps roulants sont disposés dans le volume entre les deux bagues de roulement sans interposition d’une cage de guidage.

[0032] Le roulement selon l’invention a notamment vocation à être utilisé dans le domaine du tissage comme galet pour une machine de formation de la foule, notamment pour une mécanique d’armures. En pratique, plusieurs roulements identiques ont vocation à être montés sur des axes parallèles fixe, à proximité les uns des autres. Les bagues extérieures sont pourvues d’une surface de roulement extérieure, et tournent indépendamment les unes des autres. Elles servent de galets pour des cames de la machine. [0033] La configuration du roulement permet de minimiser l’épaisseur des flasques, et donc de maximiser la largeur des rouleaux et des chemins de roulement, ce qui permet d’augmenter la charge radiale des galets.

[0034] Selon un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à un procédé de fabrication d’un roulement suivant lequel : on forme deux bagues de roulement, à savoir une première bague et une deuxième bague, incluant le formage d’un embrèvement axial sur une face de guidage annulaire de la deuxième bague, on forme un premier flasque avec une portion annulaire présentant un repli axial, on positionne le premier flasque annulaire sur une première face d’extrémité axiale d’une première des deux bagues de roulement, on positionne la deuxième des deux bagues de roulement, on loge des corps roulants dans un volume annulaire entre les deux bagues de roulement, de manière à permettre aux corps roulants de rouler sur des chemins de roulement annulaires formés sur les deux bagues de roulement en engendrant une rotation relative entre les deux bagues de roulement autour d’un axe de révolution du roulement, l’une des deux bagues de roulement étant une bague extérieure entourant l’autre bague de roulement constituant une bague intérieure, le premier flasque annulaire s’étendant radialement depuis la première des deux bagues de roulement vers la deuxième des deux bagues de roulement de manière à fermer une première extrémité axiale du volume annulaire, et on positionne la portion annulaire d’extrémité du premier flasque axialement en regard et à distance de la première face de guidage annulaire, de manière à loger le repli axial de la portion annulaire du premier flasque dans l’embrèvement axial de la face de guidage annulaire.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0035] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : [Fig. 1] : une vue en coupe d’un roulement selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 2] : une vue de face d’un flasque de roulement selon le même mode de réalisation ;

[Fig. 3] : un détail de la figure 1 ;

[Fig. 4] un détail de la figure 1 selon un autre mode de réalisation ;

[Fig. 5] un détail de la figure 1 selon un autre mode de réalisation ;

[0036] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE REALISATION

[0037] Sur la figure 1 est illustré un roulement 10, qui comporte deux bagues de roulement, à savoir une bague intérieure 12 et une bague extérieure 14, délimitant un volume annulaire 16 dans lequel sont logés des corps roulants 18, ici des rouleaux cylindriques. Les rouleaux 18 sont aptes à rouler sur des chemins de roulement annulaires 20, 22, en l’occurrence cylindriques, formés sur les deux bagues de roulement 12, 14 de manière à permettre une rotation relative entre les deux bagues de roulement 12, 14 autour d’un axe de révolution A du roulement 10. Les rouleaux 18 sont disposés dans le volume annulaire 16 entre les deux bagues de roulement 12, 14 sans interposition d’une cage de guidage, ce qui permet de maximiser le nombre des rouleaux 18. Les bagues de roulement 12, 14 ne comportent pas de collets de guidage en regard des faces d’extrémité 24 des rouleaux, ce qui permet de maximiser la dimension axiale des rouleaux 18.

[0038] Les deux bagues de roulement 12, 14 sont encadrées par deux flasques annulaires de guidage 26 identiques. Chacun des flasques de guidage 26 est situé à une extrémité axiale du roulement 10, et est en contact surfacique avec une première face annulaire plane 42 d’extrémité axiale de la première des deux bagues, ici la bague intérieure 12. La suite de la description s’attachera à un premier des deux flasques de guidage 26, à son positionnement et son orientation par rapport à une première extrémité de la bague intérieure 12, étant entendu que le deuxième flasque 26 est plaqué à l’extrémité axiale opposée de la bague intérieure 12 de façon identique.

[0039] La figure 2 illustre un flasque 26 hors de son montage dans le roulement. Le flasque 26 présente une forme sensiblement circulaire et une portion annulaire d’extrémité. La portion annulaire d’extrémité du flasque 26 comprend en outre un repli axial 28. Le flasque 26 est constitué par une tôle, de préférence une tôle ayant une épaisseur inférieure à 1mm. Pour former le flasque 26, la tôle est déformée plastiquement, par exemple par un procédé d’emboutissage. En particulier, pour obtenir un repli axial 28 sur une pièce circulaire emboutie, le flasque 26 présente sur sa portion annulaire d’extrémité des échancrures 54 réparties, de préférence uniformément sur tout le périmètre extérieur de la portion annulaire d’extrémité.

[0040] Comme illustré sur la figure 3, le flasque 26 s’étend radialement depuis la bague intérieure 12 vers la bague extérieure 14 de manière à fermer au moins partiellement, et en l’occurrence totalement, une des extrémités axiales du volume annulaire 16. La portion annulaire d’extrémité du premier flasque 26 est positionnée axialement en regard et à distance d’une face de guidage annulaire 32 de la bague extérieure 14. Chaque flasque de guidage 26 cumule ainsi des fonctions de guidage des rouleaux 18, de protection du volume annulaire 16 contre les polluants extérieurs, de maintien du lubrifiant dans le volume annulaire 16, et de guidage de la bague extérieure 14 par rapport à la bague intérieure 12. Le repli axial 28 du flasque 26 est logé dans un embrèvement axial 34 de la face de guidage annulaire 32 de la bague extérieure 14, en recouvrement axial avec le chemin de roulement 22 de la bague extérieure 14, au sens où il existe au moins un plan Q perpendiculaire à l’axe de révolution A qui coupe à la fois le chemin de roulement 22 et le repli axial 28.

[0041] La bague extérieure 14 est tangente à un plan géométrique P d’extrémité perpendiculaire à l’axe de révolution A, une partie du flasque 26 est positionnée axialement entre le plan géométrique P et la bague de roulement 14. Une autre partie du flasque 26 est de préférence positionnée axialement entre le plan géométrique P et la bague intérieure 12. [0042] Le chemin de roulement annulaire 22 est formé sur la bague extérieure 14 de roulement et s’étend axialement jusqu’à la première face de guidage annulaire 32 de la bague extérieure 14 avec une zone de transition constituée par un chanfrein.

[0043] Le chemin de roulement annulaire 20 est formé sur la bague intérieure 12 de roulement et s’étend axialement jusqu’à la première face annulaire plane 42 de la bague intérieure 12 avec une zone de transition constituée par un chanfrein.

[0044] Le mode de réalisation de la figure 4 diffère du mode de réalisation illustré par la figure 3 en ce que le repli axial de la portion annulaire d’extrémité présente un chanfrein 52a tourné radialement à l’opposé de la bague extérieure 14. Le chanfrein 52a est ainsi formé sur un rebord du repli 28 opposé à un centre de courbure du repli 28.

[0045] La bague extérieure 14 présente une face annulaire de roulement 44. La face annulaire de roulement 44 est tournée à l’opposé de l’axe de révolution A du roulement. Dans les modes de réalisation décrits, la face annulaire de roulement 44 présente un profil bombé en coupe axial pour constituer un galet, par exemple apte à rouler sur une came de mécanique d’armures de métier à tisser.

[0046] Le mode de réalisation de la figure 5 diffère du mode de réalisation illustré par la figure 3 en ce que le repli axial de la portion annulaire d’extrémité présente un chanfrein 52b tourné radialement vers de la bague extérieure 14. Le chanfrein 52b est ainsi formé sur un rebord du repli 28 tourné vers un centre de courbure du repli 28.

[0047] Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés ci- dessus ne sont donnés qu’à titre illustratif et non limitatif. Il est explicitement prévu que l’on puisse combiner entre eux les différents modes de réalisation illustrés pour en proposer d’autres.

[0048] Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.