FR2663090A1 - Rolling-contact bearing with two superimposed rows of rolling bodies - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un roulement du type comportant une bague intérieure et une bague extérieure coaxiales entre lesquelles est agencée au moins une rangée d'éléments roulants. The present invention relates to a bearing of the type comprising an inner ring and an outer coaxial ring between which is arranged at least one row of rolling elements.
Affin d'assurer le montage en rotation d'un organe par rapport à un autre, par exemple d'un arbre de boîte de vitesses de véhicule automobile, il est nécessaire d'interposer des organes intermédiaires entre deux surfaces cylindriques en vis-à-vis. In order to ensure the rotational mounting of one member with respect to another, for example of a motor vehicle gearbox shaft, it is necessary to interpose intermediate members between two cylindrical surfaces facing each other. screw.
Une des solutions les plus couramment utilisées consiste à utiliser un roulement du type mentionné plus haut. La durée de vie d'un tel roulement est fonction des charges auxquelles il est soumis, du nombre de révolutions qu'il accomplit, de sa vitesse de rotation, etc. Dans le cas d'un roulement. pour une charge donnée, il est connu d'augmenter sa durée de vie en augmentant sa capacité ou en réduisant le nombre de révolutions qu'il accomplit. One of the most commonly used solutions is to use a bearing of the type mentioned above. The life of such a bearing depends on the loads to which it is subjected, the number of revolutions it performs, its speed of rotation, etc. In the case of a rollover. for a given charge, it is known to increase its lifespan by increasing its capacity or by reducing the number of revolutions it accomplishes.
Pour augmenter la capacité on peut agir sur les composants internes du roulement, c'est-à-dire sur leur matériaux constitutifs, leurs formes ainsi que sur la lubrification du roulement. I1 est également possible de modifier l'encombrement global du roulement. To increase the capacity, it is possible to act on the internal components of the bearing, that is to say on their constituent materials, their shapes as well as on the lubrication of the bearing. It is also possible to modify the overall size of the bearing.
Dans ce dernier cas on peut modifier sa largeur ou sa hauteur radiale, c'est-à-dire la différence entre les diamètres de sa bague intérieure et de sa bague extérieure. In the latter case, its width or its radial height can be modified, that is to say the difference between the diameters of its inner ring and its outer ring.
L'augmentation de la largeur du roulement permet d'augmenter notablement sa durée de vie mais cette possibilité est le plus souvent limitée du fait des impératifs de montage d'un tel roulement dans un ensemble mécanique d'encombrement global limité tel que par exemple une boîte de vitesses transversale de véhicule automobile. The increase in the width of the bearing makes it possible to significantly increase its service life, but this possibility is most often limited due to the imperatives of mounting such a bearing in a mechanical assembly of limited overall size such as for example a transverse gearbox of a motor vehicle.
L'accroissement de la hauteur du roulement permet également d-en augmenter la capacité mais dans une moindre mesure. Increasing the height of the bearing also makes it possible to increase its capacity, but to a lesser extent.
Cette solution est envisageable dans les boîtes de vitesses à faible longueur et à fort entraxe dans lesquelles on dispose de suffisamment de place radiale pour monter des roulements de grand diamètre extérieur. This solution can be envisaged in gearboxes with a short length and a large center distance in which there is sufficient radial space to mount bearings with a large outside diameter.
L'augmentation de capacité de tels roulements s'avère néanmoins insuffisante.However, the increase in capacity of such bearings turns out to be insufficient.
La présente invention a pour but de proposer un roulement qui, sans présenter un encombrement radial excessif, possède une durée de vie très nettement accrue. The object of the present invention is to provide a bearing which, without having excessive radial bulk, has a very markedly increased service life.
Dans ce but l-invention propose un roulement caractérisé en ce qu'il comporte au moins une bague intermédiaire coaxiale aux bagues intérieure et extérieure, une rangée intérieure d'éléments roulants agencée entre la bague intermédiaire et la bague intérieure et une rangée extérieure d'éléments roulants agencée entre la bague intermédiaire et la bague extérieure
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- le roulement comporte des moyens pour contrôler la vitesse de rotation de la bague intermédiaire
- les moyens de contrôle comportent un train planétaire d'engrenages dont au moins l'un des planétaires ou le porte-satellites est lié en rotation à l'une des trois bagues du roulement
- le planétaire extérieur est relié à la bague extérieure, le planétaire intérieur est relié à la bague intérieure et le porte-satellites est relié à la bague intermédiaire
- la bague intermédiaire constitue le portesatellites du train planétaire
- I'une au moins des rangées d'éléments roulants comporte une cage de maintien des éléments roulants et au moins I'un des planétaires ou le porte-satellites est relié à cette cage
- chacune des deux rangées d'éléments roulants comporte une cage de maintien des éléments roulants, I'un des planétaires étant relié à l'une des deux cages et le porte-satellites étant relié à l'autre des deux cages
- le planétaire extérieur est relié à la cage extérieure, le planétaire intérieur est relié à la bague intérieure et le porte-satellites est relié à la cage intérieure
- la cage et l'organe du train planétaire qui lui est relié sont réalisés en une seule pièce.For this purpose the invention provides a bearing characterized in that it comprises at least one intermediate ring coaxial with the inner and outer rings, an inner row of rolling elements arranged between the intermediate ring and the inner ring and an outer row of rolling elements arranged between the intermediate ring and the outer ring
According to other features of the invention
the bearing comprises means for controlling the speed of rotation of the intermediate ring
the control means comprise a planetary gear train of which at least one of the planetary or the planet carrier is linked in rotation to one of the three rings of the bearing
- the outer sun gear is connected to the outer ring, the inner sun gear is connected to the inner ring and the planet carrier is connected to the intermediate ring
- the intermediate ring constitutes the satellite carriers of the planetary gear
- at least one of the rows of rolling elements comprises a cage for holding the rolling elements and at least one of the planetaries or the planet carrier is connected to this cage
each of the two rows of rolling elements comprises a cage for holding the rolling elements, one of the planets being connected to one of the two cages and the planet carrier being connected to the other of the two cages
- the outer sun gear is connected to the outer cage, the inner sun gear is connected to the inner ring and the planet carrier is connected to the inner cage
- The cage and the planetary gear unit connected to it are made in one piece.
D'autres caractéristiques de l~invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un roulement selon l-invention qui assure le montage en rotation d'un arbre tournant dans un carter
- la figure 2 est une demi-vue en coupe axiale, similaire à celle de la figure 1, d'une première variante de réalisation d'un roulement selon l'inven- tion
- la figure 3 est une vue latérale partielle de droite du roulement de la figure 2
- la figure 4 est une demi-vue en coupe axiale similaire à celle de la figure 2 d'une seconde variante de réalisation du roulement selon I'invention ; et
- la figure 5 est une vue latérale partielle de droite du roulement de la figure 4.Other characteristics of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is an axial sectional view of a first embodiment of a bearing according to the invention which ensures the rotational mounting of a rotating shaft in a housing
- Figure 2 is a half view in axial section, similar to that of Figure 1, of a first alternative embodiment of a bearing according to the invention
- Figure 3 is a partial right side view of the bearing of Figure 2
- Figure 4 is a half view in axial section similar to that of Figure 2 of a second alternative embodiment of the bearing according to the invention; and
FIG. 5 is a partial right side view of the bearing in FIG. 4.
On reconnaît à la figure 1 un arbre 10 qui est monté tournant dans un alésage cylindrique 12 d'un carter 14 au moyen d'un roulement 16 réalisé conformé ment aux enseignements de l'invention. We recognize in Figure 1 a shaft 10 which is rotatably mounted in a cylindrical bore 12 of a housing 14 by means of a bearing 16 produced in accordance with the teachings of the invention.
Le roulement 16 comporte une bague intérieure 18, une bague intermédiaire 20 et une bague extérieure 22 qui sont coaxiales entre elles. The bearing 16 has an inner ring 18, an intermediate ring 20 and an outer ring 22 which are coaxial with each other.
Une rangée intérieure 24 d'éléments roulants 26 est agencée entre la bague intérieure 18 et la bague intermédiaire 20. An inner row 24 of rolling elements 26 is arranged between the inner ring 18 and the intermediate ring 20.
Une rangée extérieure 28 d'éléments roulants 30 est agencée entre la bague intermédiaire 20 et la bague extérieure 22. An outer row 28 of rolling elements 30 is arranged between the intermediate ring 20 and the outer ring 22.
Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, les éléments roulants 26 et 30 sont des cylindres mais ils pourraient, sans sortir du cadre de l'inven- tion, être remplacé par tout autre élément roulant assurant la même fonction tel que par exemple des billes ou des aiguilles. In the embodiment shown in FIG. 1, the rolling elements 26 and 30 are cylinders but they could, without departing from the scope of the invention, be replaced by any other rolling element ensuring the same function such as for example beads or needles.
Le roulement selon l'invention, pour un encombrement radial global déterminé correspondant au diamètre de la bague extérieure 22, est équivalent à deux roulements montés coaxiaux et concentriques l'un dans l'autre, le premier roulement étant constitué par la bague intérieure 18, la rangée intérieure 24 et la bague intermédiaire 20 tandis que le second roulement est constitué par la bague intermédiaire 20, la rangée extérieure 28 et la bague extérieure 22. The bearing according to the invention, for a determined overall radial size corresponding to the diameter of the outer ring 22, is equivalent to two bearings mounted coaxial and concentric one inside the other, the first bearing being constituted by the inner ring 18, the inner row 24 and the intermediate ring 20 while the second bearing is constituted by the intermediate ring 20, the outer row 28 and the outer ring 22.
Chacun des deux roulements a une capacité inférieure à celle qu'aurait un roulement classique à deux bagues qui serait monté dans le même encombrement radial entre l'arbre 10 et l'alésage 12, mais l'ensemble des deux roulements concentriques a une durée de vie beaucoup plus importante du fait de la répartition du nombre de révolutions entre les deux roulements. Each of the two bearings has a capacity lower than that of a conventional bearing with two rings which would be mounted in the same radial space between the shaft 10 and the bore 12, but the assembly of the two concentric bearings has a duration of much longer life due to the distribution of the number of revolutions between the two bearings.
Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1 la répartition du nombre de tours accomplis par chacun des deux roulements concentriques dépend essentiellement des frottements existants. In the embodiment represented in FIG. 1, the distribution of the number of turns accomplished by each of the two concentric bearings depends essentially on the existing friction.
En effet si les efforts de friction sont égaux dans les différentes zones de contact des différents composants des roulements, la répartition du nombre de tours est directement fonction des rayons de roulement des différents éléments en contact. In fact, if the friction forces are equal in the different contact zones of the different bearing components, the distribution of the number of turns is directly a function of the rolling radii of the different elements in contact.
On décrira maintenant le mode de réalisation représenté aux figures 2 et 3 sur lesquelles les mêmes chiffres de référence ont été utilisés pour désigner les éléments identiques à ceux de la figure 1. The embodiment shown in FIGS. 2 and 3 will now be described in which the same reference numbers have been used to designate the elements identical to those of FIG. 1.
Conformément à un aspect de l'invention, il est ici prévu des moyens pour contrôler directement la vitesse de rotation de la bague intermédiaire en agissant, dans cet exemple, directement sur cette bague. In accordance with one aspect of the invention, means are provided here for directly controlling the speed of rotation of the intermediate ring by acting, in this example, directly on this ring.
A cet effet il est prévu un train planétaire 32 constitué par un planétaire intérieur 34 en forme de couronne dentée extérieure monté sur l'arbre 10 auquel il est lié en rotation, au moins un satellite 36 réalisé sous la forme d'un pignon denté dont lwaxe de rotation 38 est solidaire de la bague intermédiaire 20, et d'un planétaire extérieur 40 réalisé sous la forme d'une couronne dentée intérieure liée en rotation au carter 14. To this end, a planetary gear 32 is provided, consisting of an inner planetary gear 34 in the form of an external toothed ring mounted on the shaft 10 to which it is linked in rotation, at least one satellite 36 produced in the form of a toothed pinion The rotation axis 38 is integral with the intermediate ring 20, and with an external sun gear 40 produced in the form of an internal toothed ring linked in rotation to the casing 14.
Les planétaires intérieur 34 et extérieur 40 sont ainsi respectivement liés en rotation aux bagues intérieure 18 et extérieure 22. The internal 34 and external 40 planetaries are thus respectively linked in rotation to the internal 18 and external 22 rings.
Grâce à cet agencement du planétaire 32 on contrôle de manière précise les vitesses relatives des trois bagues 18, 20 et 22 du roulement 16. Thanks to this arrangement of the sun gear 32, the relative speeds of the three rings 18, 20 and 22 of the bearing 16 are precisely controlled.
L'ensemble des composants du train planétaire 32 peuvent être réalisés à très faible coût et par exemple sous forme de pièces en matière plastique. All the components of the planetary gear 32 can be produced at very low cost and for example in the form of plastic parts.
Dans l'ensemble de réalisation représenté aux figures 2 et 3 la bague intermédiaire 20 constitue le porte-satellites du train planétaire 32, ce dernier pouvant bien entendu comporter plusieurs satellites 36.. In the assembly shown in Figures 2 and 3 the intermediate ring 20 constitutes the planet carrier of the planetary gear 32, the latter can of course include several satellites 36 ..
On décrira maintenant la deuxième variante de réalisation représentée aux figures 4 et 5 sur lesquelles les mêmes chiffres de référence que ceux des figures 2 et 3 ont été utilisés pour désigner des composants identiques ou similaires. We will now describe the second embodiment shown in Figures 4 and 5 in which the same reference numbers as those of Figures 2 and 3 were used to designate identical or similar components.
Les moyens de contrôle de la vitesse de la bague intermédiaire 20 par rapport aux bagues intérieure 18 et extérieure 22 sont également ici constitués par un train planétaire 32. The means for controlling the speed of the intermediate ring 20 relative to the inner 18 and outer 22 rings are also here constituted by a planetary gear 32.
On retrouve un planétaire intérieur 34 en forme de couronne dentée lié à l'arbre 10. There is an inner sun gear 34 in the form of a toothed crown linked to the shaft 10.
Les éléments de roulement 26 et 30 des deux rangées intérieure 24 et extérieure 28 sont ici montés respectivement dans une cage intérieure 27 et une cage extérieure 31. The rolling elements 26 and 30 of the two inner 24 and outer 28 rows are here mounted respectively in an inner cage 27 and an outer cage 31.
La cage intérieure 27 constitue le porte-satellite du train planétaire 32, l'axe de rotation 38 du satellite 36 étant réalisé venu de matière, par exemple par moulage, avec une cage en matière plastique 27. The inner cage 27 constitutes the planet carrier of the planetary gear 32, the axis of rotation 38 of the satellite 36 being produced integrally, for example by molding, with a plastic cage 27.
Le planétaire extérieur 40 en forme de couronne dentée est ici lié en rotation à la cage extérieure 31 avec laquelle il est également réalisé venu de matière par moulage. The outer sun gear 40 in the form of a toothed ring is here linked in rotation to the outer cage 31 with which it is also produced integrally by molding.
L'agencement représenté aux figures 4 et 5 permet de contrôler de manière indirecte les vitesses relatives des trois bagues du roulement. The arrangement shown in Figures 4 and 5 allows to indirectly control the relative speeds of the three bearing rings.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9007017A FR2663090A1 (en) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Rolling-contact bearing with two superimposed rows of rolling bodies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9007017A FR2663090A1 (en) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Rolling-contact bearing with two superimposed rows of rolling bodies |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2663090A1 true FR2663090A1 (en) | 1991-12-13 |
Family
ID=9397317
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9007017A Pending FR2663090A1 (en) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Rolling-contact bearing with two superimposed rows of rolling bodies |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2663090A1 (en) |
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