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Quand les premiers roulements à billes ont-ils été utilisés ?

Février 25, 2020

Bien que les premiers premiers roulements à billes soient généralement attribués aux inventeurs de l'Antiquité européenne, il existe des preuves solides pour soutenir que les principes des roulements à rouleaux ont été utilisés beaucoup plus tôt dans d'autres civilisations. La Chine ancienne, par exemple, aurait utilisé des sphères armillaires mécanisées entre le IIe et le VIIIe siècle. Cela n'aurait pas été possible sans la technologie des roulements métalliques. Des preuves existent également pour montrer qu'un armillaire d'observation monté sur écliptique utilisant des roulements en acier a été construit par I-Hsing et Liang Ling-Tsan en l'an 720 après JC. En 1088 après JC, une tour d'horloge utilisant des roulements en fer a été construite par Su Sung. Il convient de mentionner qu'aucun de ces exemples n'était même à la pointe de la technologie à leur époque, ayant été antérieurs à l'utilisation des roulements de Chang Heng dans la fabrication de proto-horloges.

Les découvertes du village Hsueh-Chia-Yai du IIe siècle semblent indiquer l'utilisation d'objets annulaires en bronze construits avec des rainures internes divisées en quatre ou huit compartiments par de petites cloisons transversales, chacune contenant de la rouille granuleuse. Plusieurs objets ressemblant à des roulements à rouleaux ont également été trouvés avec ces objets en bronze. Si la rouille trouvée dans les rainures provenait d'éléments ressemblant à des roulements à rouleaux, ils seraient alors considérés comme les plus anciens roulements à billes connus à ce jour.

Une telle preuve n'étant pas concluante, le premier enregistrement serait donné aux Romains, qui ont construit des navires entre 44 et 54 après JC fabriqués avec des paliers de tourillon d'aspect bizarre à l'intérieur de leurs cabestans. Certains puristes ne leur décernent peut-être toujours pas de titre, car s'il ne s'agissait pas de véritables roulements à billes, leurs sphères ne pouvant tourner que dans un seul plan.

Bien que de nombreux premiers exemples aient pu utiliser des rouleaux en ligne droite, de véritables roulements à rouleaux ont été utilisés dans les moyeux des wagons celtiques découverts au Danemark vers 1883, chaque moyeu présentant environ 32 rainures transversales. Des hubs similaires ont été trouvés dans d'autres endroits européens datant du 1er siècle. Léonard de Vinci est souvent crédité d'avoir esquissé le premier roulement à rouleaux approprié vers 1500 après JC, Agostino Ramelli étant le premier à publier des roulements à rouleaux et de butée.

Des roulements à billes appropriés ont finalement été utilisés par Cellini au 16ème siècle. En 1770, l'impératrice de Russie ordonna à ses ingénieurs de transférer de lourds blocs de pierre sur des boulets de canon roulant entre des barres de fer. On dit que cet exemple a inspiré Varlo en 1772 pour tester des roulements à billes annulaires sur des véhicules routiers. Il est intéressant de noter qu'il a fallu près de 2000 ans pour développer de véritables roulements à billes à partir de leurs lointains ancêtres à roulement à rouleaux.

Galileo a décrit le premier roulement à billes en cage au 17ème siècle, qui empêche les frottements supplémentaires causés par le frottement des roulements à billes les uns contre les autres. Le montage de tels roulements dans un ensemble n'a eu lieu que près de deux cents ans plus tard, lorsque le premier roulement à rouleaux en cage pratique a été inventé par John Harrison pour son chronométreur de marine. Peu de temps après, le premier brevet pour une course de balle a été délivré à Philip Vaughan en 1794.

À cette époque, les roulements ont commencé à être fréquemment utilisés pour maintenir les roues et les essieux, utilisés pour réduire considérablement le frottement par rapport à celui de simplement faire glisser un objet en faisant agir le frottement sur une distance plus courte lorsque la roue tournait. Ils étaient fabriqués à partir d'une variété de matériaux allant du bronze, de la céramique, du verre, du saphir, de l'acier et même du bois. Cela ne vaut rien que même des matériaux anciens comme le bois soient encore utilisés aujourd'hui dans les anciens moulins à eau tant que l'eau peut fournir un refroidissement et une lubrification adéquats.

Jules Suriray a obtenu un brevet sur les roulements à billes en août 1869. Ses roulements à billes ont été montés sur un vélo qui a fini par remporter la première course cycliste sur route au monde en novembre 1869. Les roulements de ce type sont l'ancêtre direct de ceux encore utilisés dans les vélos. et d'autres applications sur roues aujourd'hui.

Pour plus d'informations et des exemples d'applications actuelles, veuillez visiter le site NMB à http://www.nmbtc.com/bearings/


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