Les roulements à billes

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Message  Courroie-plate le Jeu 29 Mar - 17:06

Je commence ce post avec un petit texte tiré du net:


"Au XVIe siècle, Léonard de Vinci avait dessiné des roulements à billes.
Toujours au XVIe, Benvenuto Cellini crée une statue pivotant sur son socle grâce à une butée à billes, système également utilisé au XVIIIe siècle pour les moulins à vent dont le toit doit pivoter.

En 1794, l'Anglais Philip Vaughan dépose le tout premier brevet concernant les roulements : il prévoit de monter les essieux de voitures avec des billes roulant dans des gorges semi-circulaires. Les billes étaient rectifiées à la main, procédé lent et laborieux, jusqu'à l'adoption de la première machine à rectifier les billes de bois, construite en 1883 par l'Allemand Friedrich Fischer (la société Fischer fabriquait des machines à coudre qui nécessitaient de nombreux roulements à billes.
L'usage et l'essor de ce type de roulements se répandit aussi dans les ateliers de construction de bicyclettes (1885-1890) puis fut systématiquement adopté dans la construction automobile. Il s'agit alors des premières applications utilisant des billes métalliques.
En 1918, un ingénieur américain, Timken, fit breveter un système de son invention, le roulement à rouleaux coniques.
Enfin, c'est en 1922 que le premier brevet de roulements à aiguilles a été déposé par Hoffman-Nadella en Allemagne."

Source:http://www.guichetdusavoir.org/viewtopic.php?t=10520

ä signaler que le premier roulement à bille à rotule est inventé en 1907 par un ingénieur suédois et qui donnera naissance à SKF

Dans l'application qui nous intéresse, à savoir la machine-outil, il est assez difficile de se rendre compte à quel moment le roulement est apparut dans nos outils. Sur un tour identique au miens (Dolze & Slotta) et qui est en possession de Box23, le palier de la poulie motrice est un gros roulement à bille, celui-ci n'a pas l'air d'avoir été rapporté et le tour est d'un modèle 1915. Aussi sur la transmission murale de mon atelier, le premier palier coté moteur était un roulement à rotule, et relativement archaïque. Mes perceuses, si elles possèdent des paliers lisses, sont toutes deux équipées de butées à billes. Mais sur toutes ces installations je n'ai aucune assurance d'une quelconque date, la seule preuve que j'ai trouvée date de 1920 (mais j'ai un trou dans mes archives entre 1911 et 19) dont je vous fait part ici:

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à suivre...


Dernière édition par Courroie-plate le Lun 20 Mai - 16:27, édité 3 fois

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Message  the_bodyguard1 le Jeu 29 Mar - 19:56

Salut Guillaume, je viens de télécharger, plus qu'à lire mais je pense que ça va être très instructif. Merci à toi.


Dernière édition par the_bodyguard1 le Jeu 29 Mar - 20:39, édité 1 fois
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Message  Courroie-plate le Jeu 29 Mar - 20:12

Cool j' ai encore tout un tas de document à éplucher... mais ça prends un de ces temps! Sleep

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Message  ZeBill le Ven 30 Mar - 7:31

Bonjour,

Merci pour ces informations fort instructives (j'avais souvenir de l'idée de Léonard de Vinci, mais dans ma tête la réalisation pratique (et le développement) avaient été plus tardif)!
(Pour Bodyguard, je pense que la lecture va être vite faite Wink)

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Message  the_bodyguard1 le Ven 30 Mar - 10:15

Bonjour, tu as raison, je n'avais pas vu que c'était si court, quel naze je fais sur ce coup là Surprised Surprised Surprised
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Message  Courroie-plate le Ven 30 Mar - 10:21

Oui ce ne sont que des publicités pour roulement de 1920, ou d'outils (l'appareil à rectifier) ou l'on peut voir les paliers à roulements.

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Message  PEGASE le Ven 30 Mar - 18:32

Bonsoir,

Un lien intéressant :

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Message  gavroche le Sam 31 Mar - 7:37

avec les bagues des roulements à billes on peut faire de très bonnes lames... Twisted Evil

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Message  Courroie-plate le Lun 2 Avr - 12:49

La suite...

"Le brevet du moyeu à billes est pris en 1869, le français Jules Pierre Suviray dépose les dessins et la description d'un dispositif d'application du roulement à billes aux axes des roues d'un véhicule, puis viennent tous les perfectionnements aux moyeux des vélos dont celui de Rodge en 1878, qui est l'origine du roulement dit à cône (fig 38) et cuvette. L'efficacité des roulements exige une fabrication très minutieuse et il est très difficile à l'époque d'obtenir des rouleaux ou des billes de même taille pour permettre un bon fonctionnement de l'ensemble. Il faudra attendre 1883, pour que la popularité de la bicyclette - brevets de l'Écossais A.L. Thirion au milieu du XIXe siècle - permette à la production de billes en acier de devenir une véritable industrie et d'atteindre la qualité requise. En même temps les constructeurs commencent à procéder à des recherches théoriques et expérimentales relatives à la construction des roulements, celles-ci permirent de résoudre les problèmes de fabrication qui freinaient le développement de ce composant indispensable. De son côté, l'Allemand Heinrich Hertz effectue ses travaux théoriques de sur les déformations des corps en 1881.

A côté de l'intégration des roulements au vélo, et en marge des intégrations industrielles qui ne constituent pas en elles des applications " sociales " du roulement, on peut noter l'exemple du patin à roulettes. Crée en 1770 grâce à Joseph Merlin, un inventeur belge excentrique, les patins peinaient à décoller. Perfectionnés progressivement en 1819, par Petitbled qui invente le patin à " arrêtoir " puis en 1823 par Tyers qui met en place l'ancêtre du patin en ligne, enfin en 1828 par Jean Garcin qui installe une tige pour maintenir la cheville. Cependant, le patin se retrouvait dans la problématique arbre/moyeu … c'est tout naturellement le roulement à billes qui sera la solution et qui fera se déchaîner véritablement les patineurs.

Un article, paru en décembre 1898 dans la revue américaine " The Pratical Engineer ", sous le signature de C.J. Benjamin, fera le point, d'une manière très intéressante, des connaissances sur la technique des roulements recueillies à l'époque posant déjà les véritables fondements de ce qui deviendra l'industrie du roulement (les extraits traduits de The Practical Engineer en annexe permettront de s'en donner une idée). On voit ainsi qu'à la fin du dernier siècle la technique du roulement n'en est qu'à ses prémices.

Cependant, à la même époque, alors que les techniques du roulement se précisent et même si le coefficient de frottement d'où roulement à billes est environ le dixième de celui des meilleurs paliers lisses, l'intermédiaire privilégié entre l'arbre et l'alésage reste quand même le palier (cf. étude des grands exemples). Des paliers de plus en plus performants deviennent nécessaires pour éviter les frictions dans les machines (fig 39, fig 40, fig 41).

En 1903, la firme allemande Fichtel & Sachs fait breveter un roulement à billes, dans lequel les billes sont introduites au moyen d'une encoche de remplissage (fig 42), formée par de légers évidements parallèles a l'axe pratiqués dans la face latérale du chemin de roulement, mais qui ne sont pas assez profondes pour atteindre le fond des gorges du chemin de roulement. Un brevet analogue est pris en France la même année par Malicet et Blin (fig 99).

En 1903 aussi, Robert Conrad fait breveter un type de roulement à billes sans encoche de remplissage (fig 43). Les billes sont mises en place en chauffant légèrement la bague extérieure et en décalant les deux bagues l'une par rapport à l'autre on entre les billes en forçant légèrement les deux dernières au moyen d'une petite presse. En 1906 un brevet allemand est pris pour un roulement à rouleaux, et en 1907 J. Kirney fait également breveter un roulement semblable.

Sven Wingquist invente en 1907 le roulement à billes sphérique (il sera le fondateur de la société S.K.F.). Puis apparaissent les roulements à double rangée de billes, avec chemin extérieur sphérique, assurant l'alignement des deux chemins l'un par rapport à l'autre ; puis le roulement simple et double à rouleaux en forme de tonneau ; puis les roulements à rouleaux coniques (fig 44) à simple et double rangée.

Cette esquisse de l'Historique des roulements est évidemment incomplète comme j'ai pu le souligner en introduction. En particulier pendant ces dernières années ; le développement de la conception et de la construction des roulements s'est étroitement lié à celui de l'industrie automobile qui a en particulier assuré la création de séries normalisées."

Source : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Une vidéo de 1953 : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]






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