FR2684729A1 - Logement pour fixation radiale d'un roulement. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un logement pour fixation radiale d'un roulement. Il est prévu dans le logement un siège (36) destiné à recevoir une des bagues du roulement (34), et s'étendant au moins dans l'essentiel sur sa dimension axiale, la bague étant également maintenue par des saillies radiales (35, 37), prévues dans les zones d'extrémité du siège de façon à bloquer axialement le roulement.

Description

La présente invention concerne un logement pour fixation radiale solide d'un roulement par l'intermédiaire d'une de ses bagues contre un siège s'étendant au moins dans l'essentiel sur leur dimension axiale et contre des saillies radiales, prévues dans les zones extrêmes du siège en vue d'un blocage axial du roulement, ce roulement pouvant être amené, par un côté, en assemblage axial avec son siège.

Des paliers dans lesquels le roulement peut être amené par un côté en assemblage axial avec son siège sont connus sous la forme de nombreuses réalisations. Ainsi par exemple la bague intérieure d'un roulement est engagée sur son siège prévu sur un arbre jusqu'à ce qu'elle vienne stappliquer en direction axiale contre un épaulement de l'arbre ou contre une butée. Pour assurer une fixation empêchant un décalage de la bague intérieure dans le sens axial opposé au sens de montage, la bague intérieure sera fixée, sur le côté opposé à l'épaulement de l'arbre, par exemple au moyen d'un écrou vissé sur l'arbre et d'un feuillard de fixation ou bien au moyen d'un disque boulonné sur le côté frontal de l'arbre, ou bien également au moyen de joncs ou de circlips. Fréquemment également, on prévoit additionnellement des fourreaux d'espacement ou bien des fourreaux intermédiaires ou bien des disques d'appui ou d'adaptation. Un agencement semblable est prévu pour les réalisations habituelles de logements pour la bague extérieure d'un roulement. Dans ce cas également, la bague extérieure de roulement est engagée axialement dans son siège jusqu'à ce qu'elle s'applique contre un collet faisant saillie radialement.

Pour un blocage axial dans le sens inverse, on peut à nouveau utiliser des éléments différents, comme par exemple à nouveau des joncs on des circlips, ou bien cependant également un appendice de centrage d'un couvercle du roulement. Les exemples précités montrent que, pour une fixation axiale du roulement, il est à chaque fois nécessaire de faire intervenir des parties additionnelles, qui augmentent le coût aussi bien de l'ensemble de construction que de la fixation nécessaire du roulement ; en outre elles sont souvent difficiles à monter et elles peuvent gêner considérablement une automatisation du processus de montage.

La présente invention a pour but d'assurer une fixation par conjugaison de formes d'un roulement dans une direction axiale, sans prévoir à cet effet des composants supplémentaires et tout en permettant de réaliser ce blocage empêchant un décalage axial en nécessitant aussi peu de place que possible dans une direction axiale. En outre, ce dispositif de fixation d'une bague de roulement doit pouvoir être fabriqué simplement, il doit permettre une réduction des opérations nécessaires de mise en oeuvre ou de montage et il doit permettre également d'éliminer les inconvénients précités des fixations axiales connues jusqu maintenant.

Ce problème est résolu conformément à l'invention en ce qu'au moins la saillie dirigée du côté de montage est un collet formant une seule et même pièce avec le siège et élastiquement déformable lors du montage du roulement.

Une fixation axiale d'un roulement au moyen de deux collets ou rebords formant une seule et même pièce avec le siège de roulement est connue d'après le modèle d'utilité allemand DE-84 12 116 mais cependant dans ce cas le collet n'est pas réalisé suffisamment élastique pour qu'un roulement non divisé puisse être engagé sur son siège par dessus ce collet. Pour pouvoir cependant monter le roulement, les bagues sont forcées, c'est-à-dire qu'elles sont divisées axialement en un endroit du pourtour de façon à pouvoir s'élargir en cas de besoin. Lors du montage1 le roulement est ainsi élargi, c' est-à-dire que son diamètre intérieur est augmenté, puis il est engagé axialement sur le rebord, son diamètre est à nouveau réduit lorsqu'il arrive à la hauteur axiale du siège de roulement et il est maintenu au diamètre correspondant au siège du roulement. Cela signifie que le montage proprement dit est effectué en vue d'établir une liaison fonctionnelle entre le siège et la bague du roulement dans une direction radiale.

On peut établir une réalisation avantageuse du logement conforme à l'invention en faisant en sorte que la saillie orientée en sens inverse du sens de montage soit dimensionnée de manière à représenter pour le roulement un obstacle inévitable dans la direction axiale, c'est-à-dire que cette saillie ou ce collet peut être une butée agencée d'une manière conventionnelle, comme par exemple un épaulement d'arbre.

En outre il peut s'avérer judicieux que le collet ait une configuration fermée, que ce collet élastiquement déformable ne soit ainsi pas divisé dans une direction circonférentielle et qu'il ait la même hauteur radiale qu'en tout point du pourtour.

Selon un agencement de construction particulièrement avantageux du logement conforme à l'invention, la bague extérieure peut être reçue dans une zone en forme de fourreau et la zone dépassant axialement peut être agencée avec affaiblissement au moins sur l'étendue axiale du collet. Cet affaiblissement intentionnel de la zone en forme de fourreau peut être produit en réduisant axialement de façon limitée l'épaisseur de paroi sur tout le pourtour. I1 peut s'avérer particulièrement judicieux que le siège de la bague extérieure soit agencée comme une surface dépouillée et lorsque cette bague extérieure est reçue entre deux zones en forme de collets. A cet égard, la fixation axiale peut également être dimensionnée de telle sorte que la bague du roulement puisse subir un décalage axial limité entre les deux zones en forme de collets de sorte que cette zone de palier est agencée comme un palier libre. D'autre part, la bague de roulement peut être fixée axialement pour former un palier fixe, auquel cas il est en outre possible de fixer la bague intérieure d'un roulement sur un arbre entre deux saillies radiales prévues dans les zones extrêmes du siège.

Il peut être particulièrement avantageux que la zone en forme de fourreau comporte un chanfrein d'entrée, qui facilite le montage du roulement par le fait que sa bague extérieure est centrée pendant le processus de montage. Le montage du roulement peut s'effectuer, avec un dimensionnement correspondant des saillies radiales ou de la saillie radiale dans l'essentiel à la température ambiante ou bien à des températures sensiblement identiques du roulement et de la partie comportant le siège de roulement.

I1 peut cependant s'avérer également avantageux que, pour le montage du roulement dans un alésage, au moins le collet ait une température supérieure à celle du roulement. On peut ainsi obtenir que, après l'égalisation de température, il existe un plus grand recouvrement dimensionnel entre le collet et la bague extérieure du roulement, de sorte qu'il est possible d'obtenir également une adaptation de jeu ou bien une adaptation de transition à l'aide du logement conforme à l'invention. Dans le cas du montage du roulement sur un arbre, il peut s'avérer particulièrement judicieux que la température de l'arbre soit plus petite que celle du roulement. Dans ce cas également, en correspondance à ce qui a été précisé cidessus, il est possible d'obtenir un plus grand recouvrement dimensionnel ou bien également une adaptation à l'emmanchement.

Pour de nombreux types de paliers, comme par exemple dans le cas de palier constitué par des billes pratiquement jointives , il peut s'avérer judicieux que, pour le remplissage du roulement avec des billes, une des bagues soit forcée, mais que cependant le roulement ne soit pas désassemblé lors du montage, qui assure son application contre son siège, et qu'il soit fermé dans l'essentiel. Le montage est ainsi effectué dans chaque cas par l'intermédiaire de la déformation élastique d'au moins une des parties de jonction.

Le logement conforme à l'invention peut trouver une application particulièrement avantageuse dans le cas d'un roulement qui constitue le palierpilote d'un arbre d'entrée d'une transmission. I1 est également possible de monter dans le palier un arbre qui peut être relié à un arbre d'entrée d'une transmission et qui représente ainsi un arbre intermédiaire, tel que celui utilisé par exemple dans la construction de véhicules automobiles à plusieurs essieux moteur. D'une manière particulièrement avantageuse, le logement conforme à l'invention peut être utilisé quand le palier-pilote ou le palier de guidage fait partie d'un volant à deux masses d'inertie. Selon une autre forme avantageuse de réalisation, le roulement, qui est maintenu dans le logement conforme à l'invention, peut constituer le palier de liaison mutuelle des deux masses d'inertie dans un volant à deux masses d'inertie.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels la Figure 1 représente un volant à deux masses d'inertie en vue en coupe, la Figure 2 est une vue en coupe à échelle agrandie du logement d'un palier-pilote pour un arbre d'entrée de transmission, qui est intégré dans un volant à deux masses d'inertie, la Figure 3 représente une vue en coupe à échelle encore agrandie d'une partie du logement du roulementpilote.

Le volant 1 à deux masses d'inertie qui est représenté sur la Figure 1 est divisé en deux éléments 2 et 3. L'élément de volant 2 peut être fixé sur un vilebrequin d'un moteur à combustion interne, non représenté en détail, à l'aide de boulons de fixation qui sont engagés dans les trous 4. A l'aide du filetage de fixation 5, un embrayage à friction commutable et non représenté en détail peut être vissé sur le second élément de volant 3. Entre l'élément de volant 2 et l'élément de volant 3, il est prévu un dispositif pour amortir les oscillations en torsion, ce dispositif permettant une rotation relative entre les deux éléments 2 et 3 du volant. Les deux éléments 2 et 3 du volant sont positionnés coaxialement de façon à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre au moyen d'un palier 6.

L'élément de volant 2, qui repésente la partie d'entrée du dispositif d'amortissement 7, constitue un carter qui délimite une chambre 8 de forme annulaire dans une direction circonférentielle et dans laquelle est reçue une partie du dispositif d'amortissement, dans ce cas des ensembles de ressorts hélicoldaux 9 répartis avec une forme incurvée sur le pourtour.

L'élément de volant 2 comportant la chambre 8 de forme annulaire se compose dans l'essentiel de deux parties de carter 10, 11, qui sont reliées radialement à l'extérieur de façon étanche l'une avec l'autre.

La zone de sortie pour la partie du dispositif d'amortissement 7 qui est reçue dans la chambre 8 de forme annulaire est constituée par une bride radiale 12, qui est disposée axialement entre les deux parties de carter 10, 11 réalisées en tôle. La bride 12 comporte sur sa périphérie extérieure des pattes radiales 13 qui constituent les zones de sollicitation des ensembles de ressorts hélicoïdaux 9. Les zones d'appui des ensembles de ressorts hélicoïdaux 9 en forme d'arcs sont constituées par des empreintes axiales 14, 15 formées dans les parties de carter 10, 11. Dans l'exemple représenté, la partie de carter 10 porte sur sa périphérie extérieure une couronne dentée de captage 16 servant à la commande du moteur tandis que la partie de carter 11 porte sur sa périphérie extérieure la couronne dentée de démarreur 17.

Dans le volume intérieur de la chambre 8 de forme annulaire, remplie au moins en partie d'un agent pâteux comme de la graisse, il est prévu comme protection contre l'usure des corps 18 en forme de coquilles situés radialement à l'extérieur et contre lesquels peuvent s'appuyer les ensembles de ressorts hélicoïdaux 9 en forme d'arcs, au moins sous l'effet de la force centrifuge. Les corps 18 en forme de coquilles comportent des zones intérieures qui sont adaptées au moins dans l'essentiel au contour extérieur des ressorts hélicoïdaux 9 et qui entourent en partie ces derniers.

La bride 12 comporte, radialement plus vers l'intérieur, des évidements 19 qui constituent des zones de sollicitation pour d'autres ensembles de ressorts 20, la bride 12 représentant l'élément d'entrée de cette partie du dispositif d'amortissement 7. Les ensembles de ressorts 20 situés radialement vers l'intérieur sont disposés dans des ouvertures 21, 22 des disques latéraux 23, 24 et s'appuient, dans une direction circonférentielle, contre les zones marginales de ces ouvertures 21, 22. Les disques latéraux 23, 24 sont disposés en étant espacés axialement des deux côtés de la bride radiale 12 et ils sont reliés axialement et de façon non tournante, par l'intermédiaire de rivets 25, avec l'élément de volant 3 situé du côté secondaire. Entre le disque latéral 24 et l'élément de volant 3 situé du côté secondaire est serrée la zone radialement intérieure d'une membrane d'étanchéité 26, dont la zone radialement extérieure s'applique axialement et élastiquement contre une zone radialement intérieure de la partie de carter 11 en assurant ainsi l'étanchéité vers l'extérieur de la chambre 8 de forme annulaire.

Radialement sur le côté intérieur des rivets 25, il est prévu un dispositif de friction 27 qui entre en action lors d'une rotation relative des deux éléments de volant 2, 3. A cet égard, les éléments de friction peuvent être agencés de façon à entrer en action déjà à partir du début de la rotation relative mais également seulement après un certain angle de rotation libre. Le palier 6 est pourvu de chapeaux d'étanchéité 28, 29, qui peuvent également servir à une isolation thermique du roulement. La bague intérieure du roulement 6 est maintenue, jusqu'au montage du volant 1 à deux masses d'inertie sur le vilebrequin d'un moteur à combustion interne, au moyen d'un disque 30 qui est fixé sur le moyeu 32 de l'élément de volant 2 par l'intermédiaire de vis 31.

Le moyeu 32, réalisé dans l'exemple de réali sation en fonte, par exemple en fonte grise, porte dans sa zone intérieure, et sur son côté opposé au moteur à combustion interne, le palier pilote ou palier de guidage 34, situé dans une zone 33 en forme de fourreau ou d'appendice orienté axialement, ce palier formant un appui pour un arbre d'entrée de la transmission étant maintenu à l'intérieur de l'appendice axial 33 de la manière conforme à l'invention. Ce palier pilote ou intérieur 34 est disposé, dans l'exemple représenté, à peu près dans la même position axiale que l'élément de volant 3 situé côté secondaire.

La fixation conforme à l'invention du palier ou roulement 34 va être décrite de façon plus détaillée dans la suite à l'aide des représentations faites à échelle agrandie sur les Figures 2 et 3, la Figure 3 représentant à une échelle encore plus agrandie la zone désignée par "X" sur la Figure 2.

L'appendice axial 33 du moyeu 32 est divisé, comme le montrent les Figures, en considérant une direction axiale en différentes zones périphériques intérieures , mais qui forment toutes une seule et même pièce avec le moyeu 32 ou avec son appendice axial 33. La première zone périphérique intérieure 35 a le plus petit diamètre et elle comporte, sur son côté dirigé vers le roulement 34, une partie orientée radialement et contre laquelle peut s'appuyer axialement la bague extérieure du roulement 34, de telle sorte qu'avec cette zone périphérique intérieure 35 est créé un palier de butée axiale agencé d'une manière conventionnelle.

La seconde zone périphérique intérieure 36, qui est la zone de plus grand diamètre intérieur dans l'appendice axial 33 du moyeu 32, constitue le siège pour le roulement 34 et, en correspondance à la sollicitation envisagée ou bien à la gamme de tolé rances sélectionnée, elle est adaptée au diamètre extérieur de la bague extérieure du roulement 34.

La troisième zone périphérique intérieure 37 a un diamètre plus petit que celui du siège de roulement 36, ce qui crée ainsi pour le roulement 34 une seconde zone de fixation axiale ou de butée axiale opérant par conjugaison de formes et réalisée d'une seule pièce avec l'appendice axial du moyeu 32. Dans cette zone périphérique intérieure 37, qui est délimitée sur les Figures 2 et 3, dans une direction axiale, par la ligne en trait interrompu 39 et par la ligne en trait plein 40, le recouvrement dimensionnel entre l'appendice axial 33 du moyeu 32 et la bague extérieure du roulement 34 est plus grand que dans la zone du siège de roulement, c'est-à-dire de la zone périphérique intérieure 36, de sorte que, lors du montage du roulement 34, il se produit dans l'appendice axial 33 une plus forte compression qui engendre une déformation élastique des parties à assembler.

La zone périphérique intérieure 36 constitue un siège de roulement en forme de rainure de sorte que le roulement 34 est disposé dans un état monté dans une zone dépouillée. La surface conique 38, située axialement devant la fixation de roulement 37 opérant par conjugaison de formes et agencée conformément à l'invention, sur le côté opposé au roulement 34, sert de chanfrein de montage ou d'engagement pour le roulement 34.

Dans la zone du collet 37 faisant saillie radialement vers l'intérieur, l'appendice axial 33 du moyeu 32 est pourvu d'une zone ayant une épaisseur de paroi 41 réduite. Cette zone d'épaisseur de paroi réduite 41 est située dans l'essentiel sur le côté du roulement 34 qui est opposé à la butée axiale 35 et elle est constituée dans ce cas par la zone périphérique extérieure 42 réduite.

La Figure 2 montre que le diamètre de la zone périphérique extérieure 42 réduite est considérablement plus petit que le diamètre extérieur de la zone périphérique extérieure 43, qui est située axialement à la hauteur de la zone périphérique intérieure 36, c'est-à-dire du siège de roulement.

Au moyen de cette zone d'épaisseur de paroi réduite 41, on obtient une plus grande élasticité de l'appendice axial 33, surtout dans la région axiale de la zone périphérique intérieure 37, qui peut être dimensionnée de telle sorte que les pièces comme notamment le moyeu 32 et le roulement 34 puissent être assemblées à la température ambiante ou à des températures identiques, auquel cas après l'assemblage, c'est-à-dire lorsque le roulement est situé dans son siège en forme de rainure dans la région de la zone périphérique intérieure 36, on obtient un blocage axial mécanique du roulement 34 par conjugaison de formes dans la région de la zone périphérique intérieure 37. I1 est cependant également possible de monter le roulement 34 et le moyeu 32 lorsqu'il existe une différence de températures, ce qui permet d'obtenir par exemple un plus grand recouvrement dimensionnel entre la zone périphérique intérieure 37 et la zone périphérique extérieure de la bague extérieure du roulement. Cette augmentation de recouvrement dimensionnel crée un blocage axial encore amélioré, de sorte que le palier peut être agencé par exemple également sous forme d'un palier libre.

Le roulement 34 peut également être agencé, par exemple pour augmenter la capacité de portance ou également pour augmenter la durée de service, sous la forme d'un roulement à billes pratiquement jointives.

Lorsqu'avec un tel roulement, une bague est soumise à un forçage pour remplir le roulement avec des billes, c'est-à-dire que cette bague est divisée dans une direction axiale, il peut s'avérer judicieux de laisser non séparée la bague de roulement qui coopère avec le dispositif de fixation ou de blocage de roulement 37 conforme à l'invention.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits mais elle comporte également des variantes qui peuvent être obtenues par combinaison de différentes particularités ou éléments qui ont été décrits en relation avec les différentes formes de réalisation. En outre, certaines particularités ou modes de fonctionnement qui ont été décrits en relation avec les Figures peuvent représenter, en les considérant individuellement, une invention particulière.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Logement pour fixation radiale solide d'un roulement (34) par l'intermédiaire d'une de ses bagues contre un siège(36) s'étendant au moins dans l'essentiel sur sa dimension axiale et contre des saillies radiales (35, 37), prévues dans les zones d'extrémité du siège en vue d'un blocage axial du roulement, ce roulement pouvant être amené, par un côté, en assemblage axial avec son siège, caractérisé en ce qu'au moins la saillie dirigée du côté de montage est un collet formant une seule et même pièce avec le siège et élastiquement déformable lors du montage du roulement.

2. Logement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la saillie d'orientation inverse du sens de montage est dimensionnée de telle sorte qu'elle représente pour le roulement un obstacle inévitable dans la direction axiale.

3. Logement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collet a une configuration fermée.

4. Logement selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bague extérieure est reçue dans une zone (33) en forme de fourreau et en ce que la zone (41) dépassant axialement est agencée avec affaiblissement sur l'étendue axiale du collet (37).

5. Logement selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le siège pour la bague extérieure est agencé comme une surface dépouillée.

6. Logement selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone en forme de fourreau comporte un chanfrein d'entrée (38).

7. Logement selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, pour le montage du roulement dans un alésage, au moins le collet a une température plus élevée que le roulement.

8. Logement selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, pour le montage du roulement sur un arbre, la température de ce dernier est plus petite que celle du roulement.

9. Logement selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, pour le remplissage du roulement avec des billes, une des bagues est forcée, en ce que le roulement n'est cependant pas désassemblé lors du montage et est fermé dans l'essentiel.

10. Logement selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le roulement est le roulement -pilote d'un arbre d'entrée de transmission.

11. Logement selon la revendication 10, caractérisé en ce que le roulement-pilote fait partie d'un volant (1) à deux masses d'inertie.

12. Logement selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le roulement constitue le palier (6) de montage des deux masses d'inertie (23) l'une par rapport à l'autre dans un volant (1) à deux masses d'inertie.