EP2888490A1 - Cage pour palier à roulement, palier à roulement et direction électrique de véhicule automobile - Google Patents

Cage pour palier à roulement, palier à roulement et direction électrique de véhicule automobile

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EP2888490A1
EP2888490A1 EP13750316.5A EP13750316A EP2888490A1 EP 2888490 A1 EP2888490 A1 EP 2888490A1 EP 13750316 A EP13750316 A EP 13750316A EP 2888490 A1 EP2888490 A1 EP 2888490A1
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EP
European Patent Office
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cage
cells
rolling
rolling elements
separation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13750316.5A
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German (de)
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Inventor
Laurent Varnoux
Thierry Adane
Thomas Perrotin
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SKF AB
Original Assignee
SKF AB
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16C2326/20—Land vehicles
    • F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns

Definitions

  • the present invention relates to the field of rolling bearings, especially rolling bearings used in the electric directions of motor vehicles.
  • the invention relates to retaining cages providing a circumferential spacing between rolling elements for rolling bearings.
  • An electrical steering of a motor vehicle generally comprises an electromechanical actuator located on the steering column or on the lower assembly which comprises mechanical members intended to ensure the angular positioning of the steering wheels of the vehicle.
  • the electromechanical actuator comprises a rotary electric motor whose shaft is supported by at least one four point contact ball bearing device, directly or via a ball screw system.
  • the rolling bearing generally comprises an inner ring, an outer ring and a row of rolling elements, generally balls, disposed between the rings.
  • Document FR 2 921 45 1 discloses ball retaining cages for rolling bearings made of synthetic material, comprising cells for accommodating the balls.
  • the honeycombs are separated by claws arranged in pairs, opposite a bead extended axially by a separating portion having an inner diameter substantially equal to the inner diameter of the bead, so as to form an L in section.
  • Such restraining cages are entirely satisfactory in many applications.
  • this type of cage causes various difficulties. Indeed, under the effect of the loading of the balls, the cage deforms strongly and comes in contact with the inner ring, which leads to its degradation or destruction.
  • the cage when using a cage at low speed, the cage deforms inwards when it arrives at an axial and radial load zone. The cage is then subjected to twisting forces and a steep slope, especially when the rolling bearing slowed suddenly causing a sudden support of the rolling element against the cell in which it is located.
  • the present invention therefore aims to overcome these disadvantages.
  • the present invention aims to provide a rolling bearing housing for low speed, low deformable use, of limited size, and ensuring a good distribution of stresses on the cage.
  • the present invention also aims to provide a cage for the recovery of the lubricant present in the rolling bearing.
  • the invention is obj and a cage for electric motor vehicle steering bearing intended to ensure the spacing circumferential member of a row of rolling elements, comprising an annular bead extended axially by separation portions defining between them cells for the rolling elements opening radially on either side of the cage.
  • the inside diameter of the separation portions is greater than the inside diameter of the annular bead.
  • the separation portions having an inner diameter greater than the inner diameter of the heel are not brought into contact with the inner ring during the rotation of the rolling bearing.
  • the cage therefore has a longer life.
  • the lubricant present in the bearing is recovered by the separating portions to be distributed to the rolling elements.
  • the outer diameter of the separation portions is less than or equal to the outer diameter of the annular bead.
  • the cage has in cross section a form of gamma " ⁇ " or "T".
  • the cage comprises at least a first cell provided with means for axially retaining the cage on a rolling element.
  • the separating portions located between two first alveo the adj acentes may comprise two claws whose free end extends in the circumferential direction in the direction of the claw of the adjoining separation portion to form one of the first alvéo les.
  • the cage comprises a plurality of second cells having no means for axially retaining the cage on a rolling element.
  • the separation portions situated between a first cell and a second cell comprise a claw whose free end extends in the circumferential direction in the direction of the claw of the adjoining separation portion to form one of the first alveoli and a cylindrical protuberance forming with the cylindrical protuberance of the adjoining separation portion, one of the second cells.
  • the separation portions comprise a recess formed on the internal face of the separation portion.
  • the annular heel may have an opening in the thickness of the heel, opening axially between a face of the heel, opposite the rolling elements, and the recess of the separation portions.
  • the present of an opening in the heel and in the separation portion allows easier mounting of the cage on the rolling elements, thanks to the increase in flexibility of the separation portions. In addition, the weight and cost of manufacture are reduced.
  • the first cells are, for example, provided with substantially spherical walls and the second cells are, for example, provided with substantially cylindrical walls.
  • the cage may be made of synthetic material, preferably of polymer material
  • the invention relates to a rolling bearing comprising an outer ring, an inner ring each comprising at least one raceway, a row of rolling elements arranged between the rolling paths, and a cage as described above. .
  • the rolling elements may be balls.
  • the invention relates to an electrical direction comprising at least one rolling bearing as described above.
  • FIG. 1 is a perspective view of a rolling bearing according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of the rolling bearing according to Figure 1;
  • FIG. 5 a rear view in perspective of the cage according to Figure 4;
  • FIG. 6 is a sectional view of a rolling bearing according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of a cage according to a fourth embodiment of the invention.
  • FIGS. 8 and 9 are sectional views of a rolling bearing comprising a cage according to Figure 7.
  • the rolling bearing with axial axis X-X, referenced 1 in its entirety in FIGS. 1 and 2, is intended to be mounted in a steering column of a motor vehicle.
  • the rolling bearing 1 comprises an outer ring 2, an inner ring 3, a row of rolling elements 4, here made in the form of balls, a cage 5 for maintaining the regular circumferential spacing of the rolling elements 4.
  • the outer ring 2 and inner 3 are massive.
  • the term "solid ring” means a ring whose shape is obtained by machining with chip removal (turning, grinding) from tubes, bars, forged and / or rolled blanks.
  • the outer ring 2 comprises, at its bore, a raceway 2a deep groove having in cross section a concave inner pro wire adapted to the rolling elements 4, said raceway 2a being directed radially inwardly.
  • the inner ring 3 also comprises, at its cylindrical outer surface, a deep groove raceway 3a having, in cross-section, a concave inner pro-wire adapted to the rolling elements 4, said raceway 3a being directed radially towards the outside.
  • the cage 5 is arranged radially between the outer surface of the inner ring 3 and the bore of the outer ring 2.
  • the inner and outer rings 3, 2 have radial front surfaces 3b, 3c, 2b, 2c substantially aligned and can each be made in one piece by machining a piece of steel.
  • the cage 5 comprises an annular portion 6 intended to be arranged axially on one side of the rolling elements 4 and forming an annular bead, and separation portions 7 or separating fingers extending axially from the annular heel 6.
  • the separation portions 7 are monobloc with the annular heel 6 and delimit between them the alveo 8 in which are arranged the rolling elements 4 and having a generally spherical shape tending to wrap the associated rolling elements .
  • the separation portions 7 are in the form of pins projecting axially with respect to the annular heel 6.
  • the separation portions 7 are delimited in the circumferential direction by side walls which define the cells 8.
  • the diameter of the cylinder defining the walls of each cell 8 is greater than that of the rolling elements so that a j u can be offered to said rolling elements to move radially and circumferentially relative to the cells 8.
  • Each cell 8 is open radially inwards and towards the outside and open axially on the opposite side to the annular heel 6 to allow the establishment of the cage 5.
  • the separating portion 7 has an internal diameter greater than the inside diameter of the annular bead 6, and an outside diameter substantially equal to the outside diameter of the annular bead 6, having in cross-section a shape omega.
  • the separating portion 7 deforming inwardly does not come into contact with the inner ring 3.
  • the lubricant tending to flow towards the outside of the rolling bearing is retained. radially by the separation portion 7 of the cage 5.
  • Each separating portion 7 comprises a claw 8a directed radially opposite the annular heel 6 and whose free end extends in the circumferential direction towards the claw 8a of the separating portion 7 adj acente to form the one of the cells 8 of substantially spherical shape tending to envelop a ball 4.
  • the claws 8a form axial retention means of the cage 5 on the rolling elements 4.
  • the cage 5 comprises a connection 5a located at the base of the separation portion 7 and forms an interface between the annular bead 6 and the separation portion 7.
  • the connection 5 has a rounded pro- file in cross section.
  • FIGS. 4 and 5 differs from the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3 by the presence of a recess 7a made on the internal face of the portion of separation 7, not opening radially outwards.
  • the annular bead 6 has an opening 6a in the thickness of the bead 6 opening axially between a face of the bead 6, opposed to the rolling elements 4 and the recess 7a of the separation portions 7.
  • the opening 6a is circumferential and is delimited radially between an outer portion 6b of the heel 6 and an inner portion 6c of the heel 6. , the opening could be located locally to open into the recess 7a of each separation portion 7.
  • FIG. 6 differs from the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 5 by the shape of the cage.
  • the cage 10 illustrated in FIG. 6 comprises an annular portion 1 1 arranged axially on one side of the rolling elements 4, forming an annular bead, and separation portions 12 or separating fingers extending axially from the annular bead 1 1.
  • the separation portions 12 are monobloc with the annular heel 11 and delimit between them the cells 13 in which the rolling elements 4 are arranged.
  • the separation portion 12 has an inside diameter greater than the inside diameter of the annular bead 11, and an outer diameter smaller than the outer diameter of the annular bead 11, having a cross section of "T".
  • T cross section of "T"
  • Each separation portion 12 comprises a claw 12a directed radially away from the annular heel 11 and whose the free end extends in the circumferential direction in the direction of the claw 12a of the adjoining separation portion 12 to form one of the cells 13 of substantially spherical shape tending to envelop a ball 4.
  • the claws 12a form means axial retention of the cage 10 on the rolling elements 4.
  • the cage 10 comprises a connection 10a located at the base of the separation portion 12 and forms an interface between the annular heel 1 1 and the separation portion 12 and has a profile rounded in cross section.
  • FIGS. 7 to 9 differs from the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 5 by the shape of the cage.
  • the cage 15 comprises a plurality of first cells 16 provided with means for axially retaining the cage 15 on a rolling element 4 and a plurality of second cells 17 having no axial retaining means for the cage 15 on a rolling element 4.
  • Each first cell 16 is separated from a first cell 16 by a second cell 17.
  • first alveolar 16 are provided with substantially spherical walls and the second cells 17 are provided with substantially cylindrical walls.
  • a first cell 1 6 is separated from a second alveo the adj acente by a mixed separation portion 1 8 extending axially from an annular heel 19 disposed on one side of the rolling elements 4.
  • the first cells 16 are regularly distributed in the circumferential direction to ensure regular axial retention of the cage 15 on the rolling elements 4.
  • the mixed separation portions 1 8 are in the form of fingers or pins projecting axially relative to the annular heel 19 and each have on one side in the circumferential direction a substantially spherical side wall 16a to form with a mixed separation portion 1 8 Adjacente one of the first cells 16 adjacent to a second cell 17, and has on the other side a cylindrical wall 17a connecting to the paro i cylindrical portion of the adjacent mixed separation portion 18 to form a second cell 17.
  • Each mixed separation finger 18 comprises a claw 18a extending axially opposite the annular bead 19 and whose free end extends in the circumferential direction towards the opposite claw 18a of the adjacent mixed separation portion 18 to delimit the same first cell 16.
  • the concave inner surface of each claw 18a is part of the spherical wall 16a of the cell 16.
  • the two claws 18a associated with a first cell 16 extend towards one of the other, their free ends being spaced a distance less than the diameter of the rolling elements 4.
  • the claws 18a of a cell 16 are capable of ensuring the axial retention of the cage 15 by snapping on the rolling element 4 disposed in said Cell 16.
  • the cage 15 is retained axially on the row of rolling elements by the claws 18a.
  • Each mixed separation portion 18 also comprises an axial protrusion 18b of cylindrical shape and extending axially opposite the annular bead 19.
  • the protuberance 18b of each mixed separation portion 18 delimits in part with the protuberance 18b of the portion of separation 18 adjacent one of the second cells 17 devoid of axial retaining means.
  • Each protuberance 18b is unable to provide axial retention of the cage 15 relative to the rolling element 4 disposed in the second cell 17 adjacent to the first cell 16.
  • the cylindrical inner surface of the cylindrical protuberance 18b is part of the cylindrical surface 17a of the second cell 17.
  • each mixed separation portion 18 is separated in the circumferential direction by a recess 18c so that the claw 18a has a relatively low circumferential thickness and a certain flexibility allowing the cage 15 to snap onto the rolling elements 4 by circumferential spacing claws 18a, during an axial thrust exerted on the annular heel 19 of the cage 5 towards said rolling elements 4.
  • Each first cell 16 is open radially inwardly and outwardly and also open axially on the opposite side to the annular heel 19 to allow the establishment of the cage 15.
  • a first separating finger when two first cells 16 are adjacent, a first separating finger could be provided comprising two claws 18a extending in an opposite circumferential direction, and when two second cells 17 are adjacent, a second one could be provided. separating finger comprising two cylindrical protuberances 18b.
  • the separation portion 18 has in cross-section a gamma shape whose outside diameter is substantially identical to the outside diameter of the annular bead 19 and the inside diameter is greater than the inside diameter of the bead. annular 19.
  • the cage is advantageously made in one piece, for example, made of synthetic material, preferably of polymeric material, such as, for example, PA66, PA46, polyetheretherketone (PEEK), made of charged polymer material. fiberglass.
  • the cage is made of metallic material such as brass, cast steel, sintered, machined or injected.
  • the separation portions having an inner diameter greater than the inner diameter of the heel, are not brought into contact with the inner ring during the rotation of the rolling bearing.
  • the cage therefore has a longer life.
  • the lubricant present in the bearing is recovered by the projecting parts to be distributed to the rolling elements.

Abstract

Cage pour roulement de direction électrique de véhicule automobile destinée à assurer l'espacement circonférentiel d'une rangée d'éléments roulants (4), comprenant un talon annulaire (6) prolongé axialement par des portions de séparation (7) définissant entre elles des alvéoles (8) pour les éléments roulants (4) débouchant radialement de part et d' autre de la cage (5). Le diamètre intérieur des portions de séparation (7) est supérieur au diamètre intérieur du talon annulaire (6).

Description

Cage pour palier à roulement, palier à roulement et direction électrique de véhicule automobile
La présente invention concerne le domaine des paliers à roulement, notamment les paliers à roulements utilisés dans les directions électriques de véhicules automobiles .
Plus particulièrement, l 'invention concerne les cages de retenue assurant un espacement circonférentiel entre des éléments roulants pour des paliers à roulement.
Une direction électrique d'un véhicule automobile comprend généralement un actionneur électromécanique situé sur la colonne de direction ou sur l ' ensemble inférieur qui comporte des organes mécaniques destinés à assurer le positionnement angulaire des roues directrices du véhicule. L ' actionneur électromécanique comprend un moteur électrique rotatif dont l' arbre est supporté par au moins un dispositif de roulement à billes à quatre points de contact, directement ou par l 'intermédiaire d'un système de vis à billes .
Le palier à roulement comprend généralement une bague intérieure, une bague extérieure et une rangée d ' éléments roulants, en général des billes, disposée entre les bagues.
On connaît du document FR 2 921 45 1 , des cages de retenue des billes pour des paliers à roulement réalisées en matière synthétique, comportant des alvéoles pour le logement des billes. Les alvéo les sont séparées par des griffes disposées par paires, à l ' opposé d'un talon prolongé axialement par une portion de séparation présentant un diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre intérieur du talon, de manière à former un L en coupe. De telles cages de retenue donnent entière satisfaction dans de nombreuses applications . Toutefois, dans des applications à vitesse de rotation faible ou pour lesquelles le sens de rotation s ' inverse brusquement, ce genre de cages entraîne différentes difficultés. En effet, sous l ' effet du chargement des billes, la cage se déforme fortement et vient en contact avec la bague intérieure, ce qui entraine sa dégradation voire sa destruction.
De plus, lors d 'un changement de direction de la charge appliquée au palier à roulement, comme par exemple lors du braquage des roues d'un véhicule équipé d'un système de direction électrique tel que décrit précédemment lorsque son conducteur effectue des manœuvres vers la gauche et vers la droite pour stationner le véhicule la cage est également fortement déformée voire détruite.
Enfin, la force centrifuge lors de la rotation du palier à roulement propulse le lubrifiant contenu dans le palier à roulement vers l ' extérieur. De telles cages ne permettent pas la retenue du lubrifiant.
On peut également se référer aux documents FR 2 900 996 et FR 2 91 1 934 qui décrivent une cage pour palier à roulement pour une utilisation à vitesse élevée, dont la portion de séparation présente également une forme en L . Toutefois, lors d'une utilisation à faible vitesse du palier à roulement, la forme en L de la portion de séparation viendrait en contact avec la bague intérieure ce qui entraînerait sa dégradation voire sa destruction.
En effet, lors de l 'utilisation à faible vitesse d'une cage, la cage se déforme vers l 'intérieur lorsqu' elle arrive au niveau d'une zone de charge axiale et radiale. La cage est alors soumise à des efforts de torsion et un fort dévers, notamment lorsque le palier à roulement ralenti subitement entraînant un appui soudain de l ' élément roulant contre l ' alvéole dans laquelle il se trouve.
La présente invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients.
Plus particulièrement, la présente invention vise à prévoir une cage pour palier à roulement pour une utilisation à vitesse faible peu déformable, d' encombrement restreint, et assurant une bonne répartition des contraintes sur la cage.
La présente invention vise également à prévoir une cage permettant la récupération du lubrifiant présent dans le palier à roulement.
L'invention a pour obj et un cage pour roulement de direction électrique de véhicule automobile destinée à assurer l ' espacement circonférentiel d 'une rangée d' éléments roulants, comprenant un talon annulaire prolongé axialement par des portions de séparation définissant entre elles des alvéoles pour les éléments roulants débouchant radialement de part et d' autre de la cage.
Le diamètre intérieur des portions de séparation est supérieur au diamètre intérieur du talon annulaire.
Ainsi, les portions de séparation présentant un diamètre intérieur supérieur au diamètre intérieur du talon ne sont pas amenées à venir en contact avec la bague intérieure, lors de la rotation du palier à roulement. La cage présente donc une durée de vie accrue. De plus, le lubrifiant présent dans le roulement, est récupéré par les portions de séparation afin d' être distribué vers les éléments roulants.
Avantageusement, le diamètre extérieur des portions de séparation est inférieur ou égal au diamètre extérieur du talon annulaire. Ainsi, la cage présente en section droite une forme de gamma « Γ » ou de « T » .
Selon un mode de réalisation, la cage comprend au moins une première alvéole pourvue de moyens de retenue axiale de la cage sur un élément roulant.
Les portions de séparation situées entre deux premières alvéo les adj acentes peuvent comprennent deux griffes dont l ' extrémité libre s ' étend dans le sens circonférentiel en direction de la griffe de la portion de séparation adj acente pour former l 'une des premières alvéo les.
Selon un autre mode de réalisation, la cage comporte une pluralité de deuxièmes alvéo les dépourvues de moyens de retenue axiale de la cage sur un élément roulant.
Avantageusement, les portions de séparation situées entre une première alvéole et une deuxième alvéole comprennent une griffe dont l ' extrémité libre s ' étend dans le sens circonférentiel en direction de la griffe de la portion de séparation adj acente pour former l 'une des premières alvéoles et une protubérance cylindrique formant avec la protubérance cylindrique de la portion de séparation adj acente, l 'une des deuxièmes alvéoles . Selon un mode de réalisation, les portions de séparation comprennent un évidement pratiqué sur la face interne de la portion de séparation.
Le talon annulaire peut présenter une ouverture dans l ' épaisseur du talon, débouchant axialement entre une face du talon, opposée aux éléments roulants, et l' évidement des portions de séparation.
La présente d 'une ouverture dans le talon et dans la portion de séparation permet un montage plus facile de la cage sur les éléments roulants, grâce à l ' augmentation de flexibilité des portions de séparation. De plus, le poids et le coût de fabrication sont réduits.
Les premières alvéoles sont, par exemple, pourvues de parois sensiblement sphériques et les deuxièmes alvéoles sont, par exemp le, pourvues de parois sensiblement cylindriques .
La cage peut être réalisée en matériau synthétique, de préférence en matière po lymère
Selon un second aspect, l ' invention concerne un palier à roulement comprenant une bague extérieure, une bague intérieure comprenant chacune au moins un chemin de roulement, une rangée d' éléments roulants disposée entre les chemins de roulements, et une cage tel que décrite précédemment.
Les éléments roulants peuvent être des billes .
Selon un troisième aspect, l ' invention concerne une direction électrique comprenant au mo ins un palier à roulement tel que décrit ci- dessus .
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description de quelques modes de réalisation, donnés à titre d' exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un palier à roulement selon un premier mode de réalisation de l' invention;
- la figure 2 est une vue en coupe du palier à roulement selon la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en perspective d'une cage selon la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en perspective d'une cage selon un deuxième mode de réalisation de l' invention ;
- la figure 5 une vue de derrière en perspective de la cage selon la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue en coupe d'un palier à roulement selon un troisième mo de de réalisation de l' invention ;
- la figure 7 est une vue en perspective d'une cage selon un quatrième mode de réalisation de l' invention ; et
- les figures 8 et 9 sont des vues en coupe d'un palier à roulement comportant une cage selon la figure 7.
Le palier à roulement, d' axe axial X-X, référencé 1 dans son ensemble sur les figures 1 et 2, est destiné à être monté dans une co lonne de direction de véhicule automobile.
Tel qu' illustré sur les figures 1 et 2, le palier à roulement 1 comprend une bague extérieure 2, une bague intérieure 3 , une rangée d' éléments roulants 4, ici réalisés sous forme de billes, une cage 5 de maintien de l ' espacement circonférentiel régulier des éléments roulants 4.
Les bagues extérieure 2 et intérieure 3 sont massives. On entend par « bague massive », une bague dont la forme est obtenue par usinage avec enlèvement de copeaux (tournage, rectification) à partir de tubes, de barres, d' ébauches forgées et/roulées.
La bague extérieure 2 comprend, au niveau de son alésage, un chemin de roulement 2a à gorge profonde présentant en section droite un pro fil interne concave adapté aux éléments roulants 4, ledit chemin de roulement 2a étant dirigé radialement vers l ' intérieur. La bague intérieure 3 comprend également, au niveau de sa surface extérieure cylindrique, un chemin de roulement 3 a à gorge profonde présentant en section droite un pro fil interne concave adapté aux éléments roulants 4, ledit chemin de roulement 3 a étant dirigé radialement vers l ' extérieur. La cage 5 est disposée radialement entre la surface extérieure de la bague intérieure 3 et l ' alésage de la bague extérieure 2.
Les bagues intérieure et extérieure 3 , 2 présentent des surfaces frontales radiales 3b, 3 c, 2b, 2c sensiblement alignées et peuvent être réalisées chacune de façon monobloc par usinage d'une pièce d' acier. Comme illustrée visiblement sur les figures 2 et 3 , la cage 5 comprend une portion annulaire 6 prévue pour être disposée axialement d'un côté des éléments roulants 4 et formant un talon annulaire, et des portions de séparation 7 ou doigts de séparation s ' étendant axialement à partir du talon annulaire 6. Les portions de séparation 7 sont monoblo c avec le talon annulaire 6 et délimitent entre elles des alvéo les 8 dans lesquelles sont disposés les éléments roulants 4 et présentant une forme générale sphérique tendant à envelopper les éléments roulants associés .
Les portions de séparation 7 se présentent sous la forme de pions en saillie axiale par rapport au talon annulaire 6. Les portions de séparation 7 sont délimitées dans le sens circonférentiel par des parois latérales qui définissent les alvéoles 8. Le diamètre du cylindre définissant les parois de chaque alvéole 8 est supérieur à celui des éléments roulants de façon qu'un j eu puisse être offert auxdits éléments roulants pour se déplacer radialement et circonférentiellement par rapport aux alvéoles 8. Chaque alvéole 8 est ouverte radialement vers l ' intérieur et vers l ' extérieur et ouverte axialement du côté opposé au talon annulaire 6 pour permettre la mise en place de la cage 5.
Dans l' exemple illustré sur les figures 1 à 3 , la portion de séparation 7 présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre intérieur du talon annulaire 6, et un diamètre extérieur sensiblement égal au diamètre extérieur du talon annulaire 6, présentant en section droite une forme d ' oméga. Ainsi, lors de dévers élevés, la portion de séparation 7 se déformant vers l ' intérieur ne vient pas en contact avec la bague intérieure 3. De plus, le lubrifiant, tendant à s ' écouler vers l ' extérieur du palier à roulement est retenu radialement par la portion de séparation 7 de la cage 5.
Chaque portion de séparation 7 comprend une griffe 8a dirigée radialement à l ' opposé du talon annulaire 6 et dont l ' extrémité libre s ' étend dans le sens circonférentiel en direction de la griffe 8a de la portion de séparation 7 adj acente pour former l 'une des alvéoles 8 de forme sensiblement sphérique tendant à envelopper une bille 4. Les griffes 8a forment des moyens de retenue axiale de la cage 5 sur les éléments roulants 4. La cage 5 comprend un raccordement 5 a situé à la base de la portion de séparation 7 et forme une interface entre le talon annulaire 6 et la portion de séparation 7. Le raccordement 5 a possède un pro file arrondi en section droite.
Le mode de réalisation illustré sur les figures 4 et 5 , dans lequel les mêmes éléments ont les mêmes références, diffère du mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3 par la présence d'un évidement 7a pratiqué sur la face interne de la portion de séparation 7, non débouchant radialement vers l ' extérieur. En variante, on pourrait prévoir que l ' évidement 7a soit débouchant radialement de part et d' autre de la cage 5. Le talon annulaire 6 présente une ouverture 6a dans l ' épaisseur du talon 6, débouchant axialement entre une face du talon 6, opposée aux éléments roulants 4 et l ' évidement 7a des portions de séparation 7. Telle qu ' illustrée, l ' ouverture 6a est circonférentielle et est délimitée radialement entre une partie extérieure 6b du talon 6 et une partie intérieure 6c du talon 6. En variante, l ' ouverture pourrait être située localement pour déboucher dans l ' évidement 7a de chaque portion de séparation 7.
Le mode de réalisation illustré sur la figure 6, dans lequel les mêmes éléments ont les mêmes références, diffère du mo de de réalisation illustré aux figures 1 à 5 par la forme de la cage.
La cage 10 illustrée sur la figure 6 comprend une portion annulaire 1 1 disposée axialement d'un côté des éléments roulants 4 , formant un talon annulaire, et des portions de séparation 12 ou doigts de séparation s ' étendant axialement à partir du talon annulaire 1 1 . Les portions de séparation 12 sont monoblo c avec le talon annulaire 1 1 et délimitent entre elles des alvéo les 13 dans lesquelles sont disposés les éléments roulants 4. La portion de séparation 12 présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre intérieur du talon annulaire 1 1 , et un diamètre extérieur inférieur au diamètre extérieur du talon annulaire 1 1 , présentant en section droite une forme de « T ». Ainsi, lors de dévers élevés, la portion de séparation 12 se déformant vers l 'intérieur ne vient pas en contact avec la bague intérieure 3. De plus, le lubrifiant, tendant à s ' écouler vers l ' extérieur du palier à roulement est retenu radialement par la portion de séparation 12 de la cage 10.
Chaque portion de séparation 12 comprend une griffe 12a dirigée radialement à l ' opposé du talon annulaire 1 1 et dont l ' extrémité libre s ' étend dans le sens circonférentiel en direction de la griffe 12a de la portion de séparation 12 adj acente pour former l 'une des alvéoles 13 de forme sensiblement sphérique tendant à envelopper une bille 4. Les griffes 12a forment des moyens de retenue axiale de la cage 10 sur les éléments roulants 4. La cage 10 comprend un raccordement 10a situé à la base de la portion de séparation 12 et forme une interface entre le talon annulaire 1 1 et la portion de séparation 12 et présente un profile arrondi en section droite.
Le mode de réalisation illustré sur les figures 7 à 9, dans lequel les mêmes éléments ont les mêmes références, diffère du mode de réalisation illustré aux figures 1 à 5 par la forme de la cage.
La cage 15 comprend une pluralité de premières alvéoles 16 pourvues de moyens de retenue axiale de la cage 15 sur un élément roulant 4 et une pluralité de deuxièmes alvéo les 17 dépourvues de moyens de retenue axiale de la cage 1 5 sur un élément roulant 4.
Chaque première alvéole 16 est séparée d'une première alvéole 16 par une deuxième alvéole 17. En variante, on pourrait prévoir de disposer une pluralité de premières alvéoles 1 6 successivement et que la pluralité de premières alvéoles 16 soient séparées d'une première alvéo le 16 par une pluralité de deuxièmes alvéoles 17. Les premières alvéo les 16 sont pourvues de parois sensiblement sphériques et les deuxièmes alvéoles 1 7 sont pourvues de parois sensiblement cylindriques . Une première alvéole 1 6 est séparée d'une deuxième alvéo le adj acente par une portion de séparation mixte 1 8 s ' étendant axialement à partir d'un talon annulaire 19 disposé d'un côté des éléments roulant 4. Les premières alvéoles 16 sont régulièrement réparties dans le sens circonférentiel pour assurer une retenue axiale régulière de la cage 15 sur les éléments roulants 4.
Les portions de séparation mixtes 1 8 se présentent sous la forme de doigts ou pions en saillie axiale par rapport au talon annulaire 19 et présentent chacun d'un côté dans le sens circonférentiel une paroi latérale 16a sensiblement sphérique pour former avec une portion de séparation mixte 1 8 adj acente l 'une des premières alvéoles 16 voisine d 'une deuxième alvéole 17, et présente de l ' autre côté une paroi cylindrique 17a se raccordant à la paro i cylindrique de la portion de séparation mixte 18 adjacente pour former une deuxième alvéole 17.
Chaque doigt de séparation mixte 18 comprend une griffe 18a s'étendant axialement à l'opposé du talon annulaire 19 et dont l'extrémité libre s'étend dans le sens circonférentiel en direction de la griffe 18a opposée de la portion de séparation mixte 18 adjacente pour délimiter la même première alvéole 16. La surface intérieure concave de chaque griffe 18a fait partie de la paroi sphérique 16a de l'alvéole 16. Les deux griffes 18a associées à une première alvéole 16 s'étendent en direction l'une de l'autre, leurs extrémités libres étant espacées d'une distance inférieure au diamètre des éléments roulants 4. Les griffes 18a d'une alvéole 16 sont capables d'assurer la retenue axiale de la cage 15 par encliquetage sur l'élément roulant 4 disposé dans ladite alvéole 16. La cage 15 est retenue axialement sur la rangée d'éléments roulants par les griffes 18a.
Chaque portion de séparation mixte 18 comprend également une protubérance 18b axiale de forme cylindrique et s'étendant axialement à l'opposé du talon annulaire 19. La protubérance 18b de chaque portion de séparation mixte 18 délimite en partie avec la protubérance 18b de la portion de séparation 18 adjacente une des deuxièmes alvéoles 17 dépourvue de moyens de retenue axiale. Chaque protubérance 18b est inapte à assurer une retenue axiale de la cage 15 par rapport à l'élément roulant 4 disposé dans la deuxième alvéole 17 voisine de la première alvéole 16. La surface intérieure cylindrique de la protubérance cylindrique 18b fait partie de la surface cylindrique 17a de la deuxième alvéole 17.
La griffe 18a et la protubérance 18b de chaque portion de séparation mixte 18 sont séparées dans le sens circonférentiel par un évidement 18c de sorte que la griffe 18a présente une épaisseur circonférentielle relativement faible et une certaine souplesse permettant l'encliquetage de la cage 15 sur les éléments roulants 4 par écartement circonférentiel des griffes 18a, lors d'une poussée axiale exercée sur le talon annulaire 19 de la cage 5 en direction desdits éléments roulants 4. Chaque première alvéole 16 est ouverte radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur et également ouverte axialement du côté opposé au talon annulaire 19 pour permettre la mise en place de la cage 15.
En variante, lorsque deux premières alvéo les 16 sont adj acentes, on pourrait prévoir un premier doigt de séparation comportant deux griffes 1 8a s ' étendant dans une direction circonférentielle opposée, et lorsque deux deuxièmes alvéoles 17 sont adj acentes, on pourrait prévoir un deuxième doigt de séparation comprenant deux protubérances cylindriques 1 8b.
Telle qu' illustré sur les figures 8 et 9, la portion de séparation 1 8 présente en section droite une forme de gamma dont le diamètre extérieur est sensiblement identique au diamètre extérieur du talon annulaire 19 et le diamètre intérieur est supérieur au diamètre intérieur du talon annulaire 19.
Dans tous les exemp les illustrés, la cage est avantageusement réalisée en une seule pièce, par exemple, réalisée en matériau synthétique, de préférence en matière polymère, tel que par exemp le du PA66, PA46, polyétheréthercétone (PEEK), en matériau polymère chargé en fibres de verres. En variante, la cage est réalisée en matériau métallique tel que du laiton, de l ' acier moulé, fritté, usiné ou par inj ection.
Grâce à l ' invention, les portions de séparation, présentant un diamètre intérieur supérieur au diamètre intérieur du talon, ne sont pas amenées à venir en contact avec la bague intérieure, lors de la rotation du palier à roulement. La cage présente donc une durée de vie accrue.
De plus, le lubrifiant présent dans le roulement, est récupéré par les parties en saillies afin d' être distribué vers les éléments roulants.

Claims

REVENDICATIONS
1. Cage pour roulement de direction électrique de véhicule automobile destinée à assurer l'espacement circonférentiel d'une rangée d'éléments roulants (4), comprenant un talon annulaire (6, 11, 19) prolongé axialement par des portions de séparation (7, 12, 18) définissant entre elles des alvéoles (8, 13, 16, 17) pour les éléments roulants (4) débouchant radialement de part et d'autre de la cage (5, 10, 15), caractérisée en ce que le diamètre intérieur des portions de séparation (7, 12, 18) est supérieur au diamètre intérieur du talon annulaire (6, 11, 19).
2. Cage selon la revendication 1, dans laquelle le diamètre extérieur des portions de séparation (7, 12, 18) est inférieur ou égal au diamètre extérieur du talon annulaire (6, 11, 19).
3. Cage selon la revendication 1 ou 2, comprenant au moins une première alvéole (8, 13, 16) pourvue de moyens de retenue axiale (8a,
12a, 18a) de la cage (5, 10, 15) sur un élément roulant (4).
4. Cage selon la revendication 3, dans laquelle les portions de séparation (7, 12) situées entre deux premières alvéoles adjacentes (8, 13) comprennent deux griffes (8a, 12a) dont l'extrémité libre s'étend dans le sens circonférentiel en direction de la griffe (8a, 12a) de la portion de séparation adjacente (7, 12) pour former l'une des premières alvéoles (8, 13).
5. Cage selon la revendication 3 ou 4, comportant une pluralité de deuxièmes alvéoles (17) dépourvues de moyens de retenue axiale de la cage (15) sur un élément roulant (4).
6. Cage selon la revendication 5, dans laquelle les portions de séparation (18) situées entre une première alvéole (16) et une deuxième alvéole (17) comprennent une griffe (18a) dont l'extrémité libre s'étend dans le sens circonférentiel en direction de la griffe (18a) de la portion de séparation (18) adjacente pour former l'une des premières alvéoles (16) et une protubérance cylindrique (18b) formant avec la protubérance cylindrique (18b) de la portion de séparation adjacente (18), l'une des deuxièmes alvéoles (17).
7. Cage selon l 'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les portions de séparation (7) comprennent un évidement (7a) pratiqué sur la face interne de la portion de séparation (7) .
8. Cage selon la revendication 7, dans laquelle le talon annulaire (6) présente une ouverture (6a) dans l ' épaisseur du talon (6), débouchant axialement entre une face du talon (6), opposée aux éléments roulants (4), et l ' évidement (7a) des portions de séparation (V) .
9. Cage selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, dans laquelle les premières alvéoles (8 , 13 , 16) sont pourvues de parois sensiblement sphériques et les deuxièmes alvéoles ( 17) sont pourvues de parois sensiblement cylindriques.
10. Cage selon l 'une quelconque des revendications précédentes, réalisée en matériau synthétique, de préférence en matière polymère.
1 1 . Palier à roulement comprenant une bague extérieure (2), une bague intérieure (3) comprenant chacune au moins un chemin de roulement (2a, 3 a), une rangée d ' éléments roulants (4) disposés entre les chemins de roulements (2a, 3 a) et une cage (5 , 10, 15) selon l 'une quelconque des revendications précédentes.
12. Palier à roulement selon la revendication 1 1 , dans lequel les éléments roulants (4) sont des billes.
13. Direction électrique pour véhicule automobile comprenant au moins un palier à roulement ( 1 ) selon la revendication 1 1 ou 12.
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