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ROULEMENT

par Adrienne1967, le 13/02/2019 à 16:50 - 459 visites

L'HISTOIRE DU ROULEMENT
En quel siecle et par qui a ete invente le roulement a bille? A-t-il une paternite controverse? Merci.


Réponse du Guichet du savoir

par gds_ctp, le 14/02/2019 à 09:52

Bonjour,

Comme nous l’avaient appris nos collègues du département Sciences et techniques dans une précédente réponse, l’invention des roulements à billes a été un processus progressif, qui s’est étalée sur plusieurs millénaires :

« Comme beaucoup d'inventions, celle-ci est due à de petites avancées anonymes ou célèbres :
Plutôt que de tirer ou pousser une lourde charge, on sait, depuis l'invention de la roue, qu'il vaut mieux la faire rouler.

Les premiers roulements à bille furent, semble-t-il, inventés par les Celtes. Ceux-ci dotèrent les roues de leurs chars de galets de roulement en bois dur entre l'essieu et le moyeu.

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.


Sources :
Dictionnaire des inventions et des techniques de Maurice-Edouard BerthonDepuis quand ? de Pierre Germa »

Un article de usinenouvelle.com nous apporte quelques compléments d’information, citant par exemple Charles-Augustin Coulomb, qui « en 1779, [définit] les lois fondamentales du frottement », ou encore le français Jules-Pierre Suriray, »premier à utiliser cette innovation sur un vélo en 1869 »…

« Si l'on se place dans une optique industrielle, aucun d'eux ne peut revendiquer une paternité totale. Toutes ces recherches en restent au stade artisanal. Il faudra attendre quelques dizaines d'années pour voir émerger des roulements fiables. Notamment grâce au travail d'un ingénieur suédois, Sven Wingquist.
En 1907, il réussit à mettre au point un roulement robuste destiné à son employeur, un industriel du textile confronté à des casses répétitives. Son invention est tellement performante qu'il décide d'en faire son métier. Aujourd'hui, son entreprise, nommée SKF, est le leader mondial de la discipline... Et sans le savoir, elle doit beaucoup à Léonard.
»

En quoi consistait l’originalité de l’apport de Wingquist ? Nous en apprenons un peu plus dans l’ouvrage Les 1001 inventions qui ont changé le monde [Livre] / sous la direction de Jack Challoner :

« Les premiers roulements à billes n’autorisaient un mouvement qu’en ligne droite, par exemple l’ouverture et la fermeture d’un tiroir, et étaient réalisés en bois, pierre, saphir ou verre. Mais avec les avancées technologiques du début du XXè siècle, on eut besoin de roulements à billes plus poussés, qui permettraient des mouvements mécaniques moins heurtés.
[…] Sven Wingquist fit breveter un roulement à billes sur rotules et à rangées multiples. Fait d’acier pour diminuer la friction, le roulement était composé de deux rangées de billes dans un chemin concave. Le mécanisme de Wingquist était structurellement supérieur aux précédents et permettait le mouvement autour d’un centre, par exemple des essieux de roue. Parce qu’il était à rotule, il pouvait absorber en partie le mauvais alignement d’un arbre sans perdre en endurance. Le roulement à billes est désormais emblématique de l’industrialisation des années 1920-1930. »

On peut voir une photo du roulement à billes révolutionnaire de Wingquist sur le site du Museum of Modern art de New York.

Bonne journée.
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