FR2500549A1 - Dispositif pour bloquer les roulements de butees, en particulier les roulements de butees de differentiels de vehicules automobiles - Google Patents

Dispositif pour bloquer les roulements de butees, en particulier les roulements de butees de differentiels de vehicules automobiles Download PDF

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Abstract

DISPOSITIF PERMETTANT DE BLOQUER LES ROULEMENTS DE BUTEES. CE DISPOSITIF COMPREND UN CORPS TUBULAIRE 5 QUI SE DEFORME ET QUI BIEN BUTER CONTRE LE ROULEMENT 7 POUR EFFECTUER LE BLOCAGE DE CET ELEMENT 5 DANS LA POSITION QUELCONQUE QU'IL A ATTEINTE. L'INVENTION S'APPLIQUE PLUS PARTICULIEREMENT AUX ROULEMENTS DE BUTEES DES DIFFERENTIELS DE VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de blocage pour butées et elle concerne en particulier un dispositif de blocage pour les butées de diffé rentiels de véhicules automobiles.
On cannait déja des dispositifs de blocage pour roulements de butées, en particulier pour différentiels de véhicules automobiles et les dispositifs connus comprennent trois éléments. Le premier est un manchon à bride muni de filetage sur sa surface intérieure et qui peut être assemblé au carter du différentiel par cette bride. Le deuxième des éléments est destiné à se placer en appui contre le roulement de butée et il est formé d'un corps tubulaire fileté uniquement à l'extérieur et muni d'une bride rabattue radialement vers l'axe du corps tubulaire au niveau de l'extrémité qui est à l'opposédecelle qui se place en appui.
Cette bride du corps tubulaire de même que l'extrémité du manchon à bride qui est à l'opposé de l'extrémité munie d'une bride sont munis de plusieurs entailles dans lesquelles se monte le troisième élément, qui est formé d'une languette de matière métallique, destinée à empe- cher les rotations relatives entre le manchon à bride et le corps tubulaire lorsque le corps tubulaire à été vissé en appui contre le roulement de butée.
Ce type connu de dispositif de blocage pour roulements de butées pour différentiels d'automobiles présente des inconvénients, aussi bien du point de vue constructif que du point de vue fonctionnel.
Du point de vue constructif, les dispositifs connus exigent de nombreuses opérations sur des machines-outils travaillant par enlèvement de copeaux (par exemple tournage et fraisage) . n effet, le corps tubulaire doit être muni d'une bride qui est dirigée radiale;nent vers l'axe de la pièce et ceci s'effectue en enlevant une partie de la matière formant l'épaisseur des parois du corps tubulaire.
En outre, on doit former sur cette bride une série d'entailles, toujours par enlèvement de matière. En outre, pour permettre un minimum d'adaptation au possibilités de blocage du corps tubulaire par rapport au manchon à bride, on doit également prévoir plusieurs entailles sur l'extrémité du manchon qui est à l'opposé de l'extrémité munie d'une bride et ces entailles sont également obtenues par enlève- ment de copeaux sur machines-outils. out ceci comporte des temps de travail relativement longs impliquant des coûts très élevés pour chacune des pie ces qui constituent les dispositifs connus.
Les inconvénients de caractère fonctionnel se manifestent, non seulement par un poids non négli- geahle de l'ensemble du dispositif (qui est en partie dû également à la nécessité de procéder à des travaux sur les différents éléments) mais également par la précarité et la médiocre précision du blocage du roulement de butées par le dispositif préparé à cet effet.En effet, les entailles pressentes sur le corps tubulaire et sur le manchon à bride, entailles dans lesquelles s 'insère la languette, ne peuvent pas garantir un alignement exact d'au moins une paire desdites entailles (paire d'entailles qui est composée d'une entaille prévue sur le manchon à bride et d'une autre prévue sur le corps tubulaire), pour toutes les conditions de montage, en ce sens que le réglage est effectué d'une façon continue pendant le filetage tandis que le blocage réciproque efficace entre le manchon et le corps tubulaire s'effectue d'une façon discontinue plus précisément uniquement lorsque deux des entailles sont en parfaite correspondance entre elles.
En détinitie, avec le dispositif connu, on risque très facilement e se trouver en présence de 1 'une des deux possibilités suivantes. si la paire d'entailles est parfaitement alignée et que, par conséquent on peut cbtenir une insertion exacte de la languette dans ces entailles, avec un blocage sûr du corps tubulaire par rapport au manchon à bride, il est trds probable que le corps tubulaire n'est pas parfaitement en appui contre le roulement de butées et, en conséquence, le jeu existant entre le roulement et le corps tubulaire peut comprolmiettre la durée de vie utile du roulement lui-même et, par conséquent, du différentiel.Si, au contraire, on obtient un appui précis du corps tubulaire, contre le roulement lui-même et, par conséquent1 un blocage exact du roulement de butées, il est très probable qu'il n'existe pas deux entailles alignées l'une sur l'autre et que, par conséquent, la languette ne soit engagée que partiellement dans au moins l'une des entailles et qu'on obtienne enconséquenceun blocage du corps tubulaire par rapport au manchon à bride qui manque de sécurité, ce qui entraine des risques de rupture éventuelle de la languette, rupture qui est de nature à compromettre le fonctionnement du dispositif et du différentiel auquel il est associé.
Le but de l'invention est de surmonter les inconvénients des dispositifs de blocage pour roulements de butées connus, inconvénients qui ont été évoqués précédemment, c'est-à-dire de fournir un dispositif de blocage pour roulements de butées qui soit léger, qui soit d'une construction plus simple, qui puisse être obtenu de façon facile et rapide, avec une précision d'usinage égale ou supérieure à celle des. dispositifs connus et qui puisse garantir un blocage exact du corps tubulaire par rapport au manchon à bride quelle que soit la position relative prise par le premier par rapport au second lorsqu'il est exactement en appui contre le roulement de butées.
L'invention a pour objet un dispositif de blocage pour roulements de butées qui comprend un manchon cylindrique muni de moyens permettant de le rendre solidaire d'un logement porte-roulement et muni d'un filetage sur sa surface intérieure, et un corps tubulaire muni d'une butée réglable pour le roulement, ce dispositif étant caractérisé en ce que le corps tubulaire comprend des moyens permettant de régler la position relative de ce corps par rapport au manchon et de bloquer le manchon et le corps tubulaire l'un par rapport à l'autre.
Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif feront bicn comprendre commuent l'invention peut être réalisée.
- la figure 1 est une vue en plan d'un dispositif pour le blocage de roulements de butées suivant l'invention;
- la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1.
L'application du principe le plus général d'un dispositif pour le blocage de roulements de butées suivant l'invention, nécessite l'utilisation d'un manchon solidaire d'un logement porte-roulement, d'un corps tubulaire muni d'une butée pour le roulement, de moyens permettant de régler la position relative du manchon par rapport au corps tubulaire, et de moyens associés au corps tubulaire et servant à bloquer le manchon et le corps tubulaire l'un par rapport à l'autre dans une position quelconque.
Sur les figures 1 et 2, on a représenté respectivement en plan et en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 un dispositif suivant l'invention destiné au blocage de roulements de butées, appliqué à un différentiel d'automobile.
Ce dispositif comprend un manchon cylindrique 1 muni de moyens permettant de rendre le manchon solidaire d'un logement porte-roulement présent dans le carter 2 du différentiel.
Dans une norme particulière de réalisation de l'invention, ces moyens comprennent une bride 3 placée à l'extrémité cylindrique du manchon l qui fait face au carter 2 du différentiel. Cette bride 3 est obtenue de préférence d'une seule pièce avec le manchon cylindrique 1 et elle est assemblée au carter 2 par des vis 4. Le dispositif suivant l'invention comprend en outre un corps tubulaire 5 muni d'une butée réglable 6 destinée à coopérer avec le roulement de butée 7 qui est looé dans un logement 8 du différentiel 9. Cette butée réglable est formée d'une couronne circulaire qui s'étend radialement vers l'axe du corps tubulaire à l'extrémité de ce corps tubulaire qui est adjacente au roulement de butée 7. Le corps tubulaire comprend en outre des moyens permettant de régler les positions ré ciproques du corps tubulaire et du manchon cylindrique 1 et de bloquer ces éléments l'un sur l'autre. C'est-h-dire que lesdits moyens permettent de régler la butée réglable 6 présente sur le corps tubulaire 5 par rapport au logement du roulement qui est ménage dans le carter 2 du différentiel et également de bloquer efficacement l'un sur l'autre le corps tubulaire 5 et le manchon cylindrique 1.
Ces moyens sont de préférence prévus pour coopérer avec un filetage lo présent sur la surface cylindrique intérieure du manchon cylindrique 1, du moins sur la partie de ce manchon qui est la plus rapprochée de la bride 3 et, dans une forme particulière de réalisation de l'invention, ces moyens sont constitués par une paroi filetée Il qui correspond au moins à la surface extérieure du corps tubulaire 5 et par la déformabilité même de ladite paroi filetée 11. En effet, cette paroi filetée ll peut se déformer en l'un quelconque de ses points en prise avec le filetage 10 du manchon cylindrique l pour effectuer le blocage relatif des deux éléments.Toutefois, la déformation de cette paroi filetée il s'effectue de préférence au moins dans la région d'une encoche présente sur le manchon cylindrique 1, au niveau de sa paroi qui est munie du filetage 10.
Les encoches 12 sont de préférence au nombre de deux et elles' sont placees dans des positions diamétralement opposées entre elles à l'extrémité du manchon cy lindrique 1 qui est à l'opposé de l'extrémité munie de la bride 3. Ce sera donc l'extrémité de la paroi filetée il du corps tubulaire 5 la plus distante de l'extrémité munie d'une butée 6 qui sera déformée comme on l'a représenté sur les figures du dessin, de façon à s'engager par au moins une partie 13 dans l'une des encoches 12.Ceci est facilement réalisable puisque le corps tubulaire 5 est obtenu d'une seule pièce par formage à froid dans tous ses détails, de la partie filetée Il à la butée 6, et que, par conséquent la surface intérieure du corps tubulaire 5 est filetée avec un filetage complémentaire du filetage présent sur la surface extérieure de ce corps.
Toujours par formage à froid en une seule pièce, on obtient sur le corps tubulaire 5 des moyens raidisseurs de la butée réglable 6. Dans une forme particulière de réalisation suivant l'invention, ces moyens sont constitués par une protubérance profilee l4 associée à l'extrémité du corps 5 où se trouve la butée réglable 6.Plus particulièrement, cette protubérance profilée 14 constitue un prolonge- ment de la butée réglable 6 et se termine de marnière à lais- ser un trou axial 15 dans le corps tubulaire lui-nême, trou dans leauel passe l'arbre (non représenté sur les figures) qui transmet le mouvement du différentiel. Cette protubérance profilée lo a en outre pour fonction de permettre de régler la butée réglable 6 en appui contre le roulement de butée axial 7, par accouplement entre cette protubérance et une clé appropriée (non représentée).
Dans une variante de réalisation d'un dispositif pour le blocage de roulements de butées suivant l'invention, en remplacement de la déFormation de la ou des parties 13 de la paroi filetée 11 du corps tubulaire 5 engagées dans les encoches 12 du manchon cylindrique l, déformation qui sert normalement à effectuer le blocage du roulement de butée 7 au moyen de la butée réglable 6, on prevoit, lorsque le corps tubulaire 5 est en appui contre le roulement de butée 7,%d'effectuer deux coupes dans la paroi filetée
il du corps tubulaire 5 dans la région d'au moins l'une desdites parties 13 qui font face aux encoches 12 et de d- former ensuite uniquement la partie comprise entre les deux coupes pour l'engager dans la ou les encoches 12.De cette façon, la paroi filetée li n'est déformée que sur un segment limité qui correspond en dimension dans la direction circon férentielle, à la dimension des encoches 12.
Pour le montage du dispositif suivant l'invention, on procède comme suit.
Si l'on suppose que le différentiel 9 est -déjà équipé du roulement de buté 7 et que ce dernier est déjà nonté dans ces logements présents sur le carter du dif- férentiel 2 et sur le différentiel 9, cn monte tout d'abord
la bride 3 du manchon cylindrique 1 sur le carter du différentiel 2.
Ensuite, on visse le corps tubulaire 5 dans le manchon cvlindrique 1, à l'aide d'une clé appropriée qu'on engage dans la protubérance profilée 14, jusqu'à ce que la butée 6 entre en contact avec le roulement de butée 7.
A ce stade, on déforme la partie 13 du corps tubulaire 5 qui se trouve en face d'une encoche 12, où les parties qui font face aux deux encoches 12 du manchon cylindrique 1, en bloquant de cette façon le corps tubulaire 5 et le manchon cylindrique 1 solidement l'un par rapport à l'autre, de sorte qu'on obtient de cette façon un blocage sûr et efficace du roulement de butée 7 dans son logement.
Avec le dispositif de blocage de roulements de butées suivant l'invention, on atteint les buts que l'on s'était fixé. En effet, le dispositif suivant l'invention permet de réduire les poids puisqu'elle élimine une pièce
(la languette) des dispositifs actuellement connus. En outre, il utilise un organe qui possède un poids inférieur
(le corps tubulaire), en ce sens que cet élément est obtenu par formage et non pas par enlèvement de copeaux et qu'il possède par conséquent des épaisseurs inférieures.
La possibilité d'obtenir le corps annulaire par formage réduit en effet les temps de travail, en dehors du fait qu'il permet d'utiliser de la tôle comme élément de départ et que, par conséquent, la pièce finie aura une épaisseur presque uniforme tandis que, dans le cas des corps tubulaires connus, du fait que l'on part d'éléments possédant une forte épaisseur (épaisseur qui est nécessaire pour obtenir la forme finale désirée par enlèvement de copeaux), on doit satisfaire un compromis entre l'enlèvement de l'épaisseur inutile (ce qui permet de réduire le poids mais augmente le temps et les coûts d'usinage) et l'enlèvement de la seule matière nécessaire (ce qui réduit les temps et les coûts d'usinage mais augmente inutilement le poids du corps tubulaire fini).
La solution particulière adoptée pour le dispositif suivant l'invention permet en outre de réduire à l'unité le nombre des encoches présentes sur le manchon cylindrique, en abrégeant ainsi davantage les temps de travail de cet élément egalenent. En outre, étant donné que l'on
n'a pas à former un logement très haut pour la languette
(qui possède elle aussi une certaine épaisseur propre),
l'encoche ménagée sur ledit manchon cylindrique peut être moins profonde, ce qui permet une réduction de la hauteur de l'ensemble du manchon, si cela est souhaitable, une nouvelle réduction du poids total du dispositif.
Grâce à la structure particulière du corps tubulaire du dispositif suivant l'invention, on élimine l'autre inconvénient de caractère fonctionnel du dispositif connu, c'est-à-dire, l'obtention d'un seul des deux blocages soit le blocage correct du corps tubulaire par rapport au manchon, soit le blocage du roulement de butée. En effet, suivant l'invention, le blocage du corps tubulaire par rapport au manchon cylindrique peut s'effectuer avec précision et sécurité dans n'importe quelle position réciproque.
En effet, il n'existe pas ici de position préférentielle pour effectuer ce blocaae, c'est-S-dire de position qui, comme dans l'état actuel de la technique, exige de faire colncider une entaille d'un élément avec une entaille de l'autre, mais au contraire il existe sur le manchon cylindrique une encoche oui peut être attaquée pour réaliser un blocage précis, sûr et efficace de la partie qui peut être quelconque, de la circonE6rence du corps tubulaire qui se place face à la poche lorsque le corps tubulaire a entièrement réalisé sa fonction, c'est-à-dire lorsqu'il a bloqué correctement le roulement de butée dans son logement.
Finalement, gracie à la présence des moyens de raidissement combinés à la butée présente sur le corps tubulaire, le corps tubulaire exerce une pression plus forte et plus unicorne sur le roulement de butée. Fn effet, ladite protubérance profilée dirigée vers l'axe du corps tubulaire raidit la butée qui entre en contact avec le roulement de butée, en évitant ainsi les flexions en service, qui pourraient entrainer une détérioration du roulement.
il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution des moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (7)

R E V E N D I C A T I O N S
1.- Dispositif de blocage pour roulements de butées, comprenantun r'.manchoncylindrique (l) muni de moyens (3) qui permettent de le rendre solidaire d'un logement porte-roulement et muni d'un filetage sur sa surface intérieure, et un corps tubulaire (5) muni d'une butée réglable (6) destinée à arreter le roulement (7), ce dispositif étant caractérisé en ce que le corps tubulaire (5) comprend des moyens permettant de régler la position relative de ce corps par rapport audit manchon (l) et de bloquer ce manchon et le corps tubulaire l'un par rapport à l'autre dans une position quelconque.
2.- Dispositif suivant la revendication l, caractérisé en ce que lesdits moyens du corps tubulaire qui permettent de régler la position relative du manchon cylin driaue par rapport au corps tubulaire et de bloquer ces deux eléments dans une position quelconque sont constitués par une paroi filetée (ll) du corps tubulaire (5) et par la déformabilité propre de cette paroi.
3.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une encoche (12) prévue sur ledit manchon cylindrique (1) et dans laquelle on deforme une partie de la paroi filetée (ll) du corps tubulaire.
4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications l, 2 et 3, caractérise en ce que ledit corps tubulaire (5) est obtenu d'une seule pièce par déformation à froid.
5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de raidissement de la butée réglable du corps tubulaire.
6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens deraidissement de ia butée réglable sont constitués par une protubérance (14) mise en forme qui est combinée à l'extrémitt%' du corps tubulaire (5) et qui s'appuie contre le roulement de butée
(7).
7.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens servant à rendre le manchon solidaire d'un logement porte-roulement sont constitués par une bride (3) prévue à une extrémité de ce manchon.
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