Exemples de conception de roulements à rouleaux

Un système d'entraînement spécialement développé, avec des couronnes dentées intégrées, est utilisé pour garantir une précision et une stabilité maximales lors de l'usinage des extrémités de tubes. En raison de l'espace limité, les couronnes dentées sont intégrées directement dans la bague extérieure — une solution qui garantit une précision et une rigidité maximales.

La combinaison de matériaux des composants environnants peut être adaptée de manière flexible aux exigences spécifiques. Nous fournissons également l'ensemble complet en tant qu'unité personnalisée — composée d'entretoises, d'un pignon et d'un roulement sur joncs. Nous proposons en outre des solutions de roulements personnalisées pour des quantités plus faibles, optimisées et adaptées aux exigences d'usinage correspondantes.

Le robot articulé est utilisé comme robot de service ou mobile. Avec un poids propre de seulement 10kg et une charge nominale de 3kg, il est réalisé en matériaux CFRP (polymère renforcé de fibres de carbone, CFRP) offrant une grande rigidité pour un poids minimal.

Des roulements sur joncs sont utilisés pour les axes de mouvement, combinant grande rigidité, faible poids et encombrement réduit. Grâce à leur conception compacte, ils peuvent être intégrés sans rupture dans le design du robot. Comme le roulement n'influence pas le matériau de la structure d'enceinte, celui-ci peut être choisi librement.

Le roulement se caractérise par une grande capacité de charge dans toutes les directions et assure un mouvement précis et à faible frottement des articulations du robot.

Un roulement absolument silencieux est requis pour le ventilateur d'un appareil domestique. Le roulement doit non seulement garantir un bruit minimal, mais aussi compenser les tolérances de fabrication du boîtier injecté. Comme l'espace d'installation est limité, la cage à billes du roulement n'est équipée que d'une bille sur deux afin de réduire davantage le bruit. Le boîtier injecté a également été optimisé pour faciliter l'assemblage en série chez le client. Le siège du roulement est réglé précisément à l'aide d'une bague filetée.

Les roulements pour l'optique laser dans l'aéronautique doivent offrir une précision maximale et une rigidité élevée. Conçus pour un emploi dans la protection aéronautique, ils doivent également compenser efficacement les dilatations thermiques pour garantir des performances fiables. Une couronne d'orientation sur mesure est utilisée comme roulement à rouleaux cylindriques en aluminium ainsi qu'un roulement additionnel à trois points. La couronne atteint une concentricité et un battement axial de 0,03mm. Grâce à la construction légère en aluminium, une réduction de poids considérable est obtenue. Les capacités de charge, la rigidité et la précision sont déterminées par des pistes fabriquées avec précision. Le roulement à trois points présente un angle d'appui de 45° tandis que la bague extérieure mobile compense de manière optimale la dilatation thermique.

Le roulement d'une antenne satellite mobile ne doit pas dépasser un poids total maximal de 1 kg et doit garantir simultanément un fonctionnement fluide et une grande rigidité en inclinaison. La solution consiste en une couronne d'orientation sur mesure prête à l'emploi, en aluminium, équipée d'une denture extérieure. Sa conception compacte permet un grand passage central avec un encombrement minimal. La transmission par courroie crantée intégrée assure une transmission de puissance précise et fiable.

Le roulement principal d'un scanner de bagages doit non seulement assurer une rotation régulière jusqu'à 150r/min, mais aussi accueillir d'autres composants tels que bagues collectrices, détecteurs à rayons X et organes d'entraînement. De plus, faibles niveaux sonores, grand passage central et conception durable sans maintenance avec plus de 50 million de révolutions sont requis. La solution est une couronne d'orientation fabriquée spécifiquement pour l'application en version 4 points en aluminium avec bagues d'enceinte conçues sur mesure. Grâce à sa conception compacte et à son grand passage central, le roulement s'intègre de manière optimale dans le système. La conception légère en aluminium assure également une réduction de poids notable.

Le roulement principal d'une machine à tricoter circulaire contribue de manière décisive à la qualité du tissu. Malgré des sollicitations mécaniques et thermiques élevées, il doit garantir une précision maximale et une longue durée de vie.

Un roulement sur joncs spécialement adapté et rectifié, en chrome‑silicium, assure un fonctionnement fluide et silencieux tout en nécessitant un encombrement minimal. Sa haute précision de battement axial et radial (< 0,03 mm) et l'excellente qualité de surface des pistes de roulement garantissent la qualité constamment élevée des textiles produits. Selon le type de machine, la charge axiale exercée par le cylindre de la machine est d'environ 4 000 N.

En tant que jante sans moyeu d'une voiture de course électrique Formula Student, la jante en aluminium‑carbone est destinée à accueillir au centre des dispositifs d'entraînement et de freinage. Le roulement utilisé doit offrir un grand passage central, nécessiter un encombrement d'installation minimal et, en même temps, transmettre de manière fiable des forces et des couples élevés. Les roulements Franke sont intégrés directement dans les pièces de logement de la jante en tant que roulements à billes à contact oblique à deux rangées. Le roulement sur joncs soutient de manière fiable les charges qui surviennent et fonctionne indépendamment du matériau de la construction environnante. La conception compacte des joncs et des éléments roulants réduit au minimum l'espace d'installation requis. Grâce à l'agencement en roulement à billes à contact oblique à deux rangées, la conception permet des séquences de mouvement très dynamiques et garantit des performances maximales avec un poids minimal.

Le roulement principal du tomographe joue un rôle déterminant pour une imagerie précise. Même à des vitesses élevées, il doit fonctionner silencieusement et avec de faibles vibrations, tout en garantissant un battement radial et axial précis. La couronne d'orientation Franke impressionne par un fonctionnement extrêmement fluide jusqu'à 300 tr/min. Un élastomère assure une réduction efficace du bruit à 60 dBA. Le roulement se caractérise également par une faible résistance à la rotation inférieure à 20 Nm et par une isolation électrique entre bague intérieure et bague extérieure.

Un véhicule concept est équipé d'un entraînement direct par roue. Cela nécessite un roulement compact et performant offrant une forte capacité d'emport malgré un encombrement minimal. La vitesse maximale est de 1 000 tr/min et, en raison de la proximité de l'entraînement direct, les billes du roulement doivent être non magnétiques. La solution retenue est un roulement fabriqué sur mesure avec billes en céramique, spécialement développé pour répondre à ces exigences. Le roulement est intégré directement dans la conception du client et peut absorber les forces de toutes les directions, y compris les moments de basculement. L'espace d'installation a été optimisé en étroite coopération et l'assemblage du roulement prototype est réalisé conjointement chez Franke.

Les roulements minces Franke de type LSA se distinguent par leur fonctionnement particulièrement fluide, leur encombrement extrêmement compact et leur montage simple — et le tout à un prix attractif.

Ils se composent d'une bague intérieure et d'une bague extérieure avec une piste de roulement durcie et profilée ainsi que d'une cage en plastique retenant les billes. Grâce au système éprouvé à 4 points, les éléments roulants sont en contact en deux points sur chaque piste, ce qui assure une grande précision de fonctionnement et une forte capacité de charge.

Un avantage particulier : les bagues fendues permettent d'ajuster le diamètre de façon élastique lors du montage, ce qui facilite encore l'assemblage.