FR2832474A1 - Ensemble de palier de roue pour vehicules automobiles - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble de palier de roue pour véhicules automobiles, avec une garniture de palier (1) présentant une bague intérieure (2) et une bague extérieure (3), la garniture de palier étant insérée par sa bague extérieure (3) dans un corps de palier (4) et la bague extérieure (3) s'appuyant mécaniquement sur un premier côté, en direction axiale, contre une surface d'appui (5) du corps de palier (4). Au moins trois zones d'application distinctes (6), de préférence uniformément réparties, sont formées sur la circonférence intérieure du corps de palier (4), zones contre lesquelles la bague extérieure (3) s'applique sur son deuxième côté en direction axiale, les zones d'application (6) étant formées par déformation plastique locale du corps de palier (4).
Description
voie de roulement sphérique de la coque de montage (6, 7).
DESCRIPTION
L' invention concerne un ensemble de palier de roue pour véhicules au-
tomobiles, avec une garniture de palier présentant une bague intérieure et une bague extérieure, la garniture de palier étant insérée par sa bague extérieure dans un corps de palier et la bague extérieure s'appuyant mécaniquement sur un premier côté, en direc tion axiale, contre une surface d'appui du corps de palier, l'invention concerne égale-
ment un procédé de fabrication d'un tel ensemble de palier de roue.
De tels ensembles de palier de roue présentent une garniture de palier, par exemple un roulement, avec une bague intérieure et une bague extérieure. La garniture de palier est insérée par sa bague extérieure dans un corps de palier. Afin de garantir un
fonctionnement correct de l'ensemble de palier de roue, la garniture doit être immobili-
soe dans le corps de palier. Selon l'état de la technique, la garniture est. dans le cas le
plus simple, fixée en position dans le corps de palier au moyen d'un ajustement serré.
Malgré cet ajustement serré, on ne peut pas totalement exclure un jeu axial de la garni-
ture dans le corps de palier.
On connâît par le document DE 199 29 536 C1 un agencement pour l'immobilisation axiale de la bague d'une garniture de palier au moyen d'un élément annulaire de fixation en position. Cet élément est divisé sur sa circonférence en plu sieurs parties qui s'engagent dans des évidements correspondants dans la circonférence intérieure du corps de palier. Dans le même temps, il est prévu sur la bague extérieure de la garniture de palier des échancrures qui permettent la déformation des parties de l'élément de fixation en position qui est nécessaire pour le verrouillage. Toutefois, l'inconvénient de cette conception est que les évidements présents sur la circonférence intérieure du corps de palier rendent la fabrication du corps de palier plus difficile. De plus, du fait des échancrures nécessaires sur la bague extérieure de la garniture, il n'est
pas possible d'utiliser des garnitures de palier standards, normalisées.
Afin de mieux immobiliser la bague extérieure de la garniture de palier dans le corps de palier, on sait par exemple qu'on peut installer sur le deuxième côté de
la garniture un jonc d'arrêt contre lequel peut s'appuyer la bague extérieure de la garni-
ture. Mais cela nécessite une étape d'usinage supplémentaire, qui s'oppose à une fabri cation économique en grande série. De plus, la force de maintien d'un tel jonc d'arrêt
est limitée.
On connâît par le document DE 3418440A1 un ensemble de palier de - 2 roue avec un assemblage en engagement positif de deux parties de bague insérées l'une dans l'autre. La bague intérieure d'un roulement à billes est ici formée par deux parties qui sont insérées l'une dans l'autre. Afin de fixer la partie de bague extérieure en posi tion axiale sur la partie de bague intérieure, la partie de bague extérieure s'appuie d'un côté contre un épaulement de la partie de bague intérieure. Sur le deuxTème côté, une saillie annulaire est prévue sur la partie de bague intérieure, saillie qui, au cours d'une étape de travail suivante, est rabattue et forme ainsi un appui situé sur le deuxième côté de la partie de bague extérieure, appui contre lequel s'appuie la partie de bague exté rieure. Toutefois, des précautions particulières sont ici nécessaires pour ne laisser agir, lors du rabattement de la saillie, que de faibles forces mécaniques sur la partie de bague extérieure, afn d'empêcher une déformation de la partie de bague extérieure qui engen drerait une résistance mécanique réduite de la garniture de palier. De plus, le rabatte ment de la saillie nécessite un mouvement rotatif soit de l'outil, soit de la pièce. Enfin, lors du processus de fabrication du corps de palier, il faut en outre former, par un rétré cissement spécial, la saillie plastiquement déformable, à paroi mince, destinée à être
rabattue, ce qui complique techniquement la fabrication.
La présente invention a donc pour but de proposer un ensemble de palier de roue, constitué d'un corps de palier et d'une garniture de palier insérée dans ce corps de palier, selon lequel la garniture de palier soit immobilisée des deux côtés dans le corps de palier, sans que cela nécessite un façonnage compliqué du corps de palier et/ou des étapes supplémentaires d'usinage, techniquement compliquées. En même temps, il doit être proposé un procédé de fabrication d'un ensemble de palier de roue selon l'invention qui présente des avantages en matière de technique de fabrication par rapport
aux procédés connus dans l'état de la technique.
Pour cela, il est prévu un ensemble de palier de roue pour véhicules au tomobiles selon l'invention comprend une garniture de palier qui présente une bague intérieure et une garniture extérieure, la garniture de palier étant insérée par sa bague extérieure dans un corps de palier et la bague extérieure s'appuyant mécaniquement sur un premier côté, en direction axiale, contre une surface d'appui du corps de palier. Selon l'invention, au moins 3 (trois) zones d'application distinctes, de préLérence uniformé ment réparties, sont formées sur la circonférence intérieure du corps de palier, zones contre lesquelles la bague extérieure s'applique sur son deuxième côté en direction axiale. Ces zones d' application sont formées par déformation plastique locale du corps
de palier.
On obtient des avantages particuliers si la garniture de palier est insérce au moyen d'un ajustement serré dans le corps de palier, car l'ajustement serré apporte déjà un ajustement relativement fixe de la garniture dans le corps de palier, de sorte que
les zones d'application peuvent présenter une solidité mécanique réduite.
On obtient des avantages particuliers si le corps de palier est réalisé sous forme de pièce moulée en fonte, par exemple en fonte grise. Un corps de palier moulé est d'une part économique à fabriquer en grande série, et d'autre part présente, en raison de sa métallurgie, des propriétés mécaniques optimales tant pour le réglage d'une
grande précision d'ajustement entre le corps de palier et la garniture que pour la défor-
mation plastique selon l'invention du corps de palier.
Alternativement, le corps de palier peut aussi être une pièce réalisée au tour ou fabriquée d'une autre manière quelconque. Le matériau et la construction concrète de l'ensemble de palier de roue ne sont pas importants dans leurs détails pour l'invention. En réalisant la surface d'appui sous forme d'épaulement, on peut obtenir une géométrie particulièrement simple du corps de palier, qui apporte des avantages
pour sa fabrication.
Le procédé de fabrication d'un ensemble de palier de roue pour véhicules automobiles selon l'invention présente les étapes suivantes: a) insertion de la garniture de palier dans le corps de palier, b) déplacement de la garniture de palier en direction axiale jusqu'à application de la bague extérieure contre la surface d'appui, et c) fixation de la bague extérieure en direction axiale dans le corps de palier en réalisant un usinage de déformation du corps de palier au moyen d'un outil de matage, le diamètre intérieur du corps de palier étant, par déformation plastique 2 5 locale de ce dernier, localement réduit de telle sorte que les zones d' application sur le deuxième côté de la bague extérieure se forment sur la circonférence inté rieure du corps de palier, zones qui, en coopération avec la surface d'appui, im
mobilisent la bague extérieure en direction axiale dans le corps de palier.
Le procédé selon l'invention est particulièrement simple à mettre en oeu vre, même pour une fabrication en grande série, si, lors de l'usinage de déformation selon c), toutes les zones d'application sont formées sensiblement simultanément. Cela peut être obtenu par exemple par le fait que l'outil de matage usine localement le corps de palier simultanément en plusieurs endroits, par exemple en présentant plusieurs têtes
locales de déblaiement ou de matriçage.
On peut simplifier encore plus le procédé si, lors de l'usinage de défor mation, le corps de palier et l'outil de matage effectuent un mouvement relatif pour
l'essentiel uniquement en translation.
Les avantages précités peuvent être par exemple obtenus par un procédé selon lequel l'usinage de déformation s'effectue au moyen d'un outil de matage réali sant un déblaiement local. Du matériau du corps de palier est alors localement, en au moins 3 zones d'usinage distinctes réparties sur la circonférence intérieure du corps de palier, déplacé en direction axiale vers le deuxième côté de la bague extérieure, de sorte qu'il en résulte une déformation plastique locale du corps de palier en direction axiale et
notamment aussi en direction radiale, avec formation des zones d' application.
En utilisant un outil de matage de conception spéciale, réalisant un dé blaiement local, il est en outre possible de réaliser les étapes b) et c) du procédé en une seule opération. Dans ce cas, l'outil de matage est conçu de telle sorte qu'il forme d'une part des poinçons à appliquer contre un côté frontal de la garniture de palier, de sorte que l'outil de matage convient comme outil pour le déplacement axial de la garniture selon b). D'autre part, il forme localement des outils de déformation, de sorte que l'usinage de déformation local selon c) peut s'effectuer en une opération avec le dépla
cement axial.
L'outil de matage décrit au paragraphe précédent peut être réalisé de telle sorte que, soit les poinçons destinés à s'appliquer contre un côté frontal de la garniture de palier sont rigidement associés aux outils de déformation locaux, soit il n'existe pas un tel assemblage rigide. Dans le dernier cas, l'outil de matage est constitué d'au moins deux parties qui peuvent étre axialement déplacées l'une par rapport à l'autre. Une par tie, par exemple une région extérieure, forme des outils de déformation locaux, tandis qu'une autre partie, par exemple une région intérieure, présente les poinçons à appliquer contre un côté frontal de la garniture de palier. De préférence, la région intérieure et la région extérieure sont réalisces concentriques. La région intérieure enfonce la garniture de palier avec une force élevée, mesurée et contrôlée, ce qui s'effectue par pression sur la bague extérieure de la garniture. La région extérieure effectue une déformation contrôlée. Alternativement, on peut, pour l'usinage de déformation, pratiquer dans le corps de palier au moins 3 perçages, qui se trouvent sur une circonférence commune
englobant la circonférence intérieure du corps de palier et s'étendent en direction axiale.
Lors de l'usinage de déformation, au moyen d'un outil de matage s'engageant dans les perçages, du matériau du corps de palier est alors localement déplacé radialement vers l'intérieur en direction du deuxième côté de la bague extérieure, en formant les zones d'application. Enfin, une autre alternative avantageuse consiste à pratiquer dans le corps de palier au moins une entaille annulaire englobant la circonférence intérieure du corps de palier, entaille qui s'étend en direction axiale. L'entaille peut être déjà formée lors de la fabrication du corps de palier, ou être ultérieurement pratiquée dans le corps de palier déjà fabriqué, par une étape d'usinage consécutive, par exemple avec enlèvement de
matière. A la suite de l'insertion de la garniture de palier selon les étapes a) et b) du pro-
cédé, du matériau du corps de palier, au moyen d'un outil de matage s'engageant dans l'entaille et déplacé (déplacement relatif) en direction axiale, est alors localement, en au moins 3 zones d'usinage distinctes réparties sur l'entaille, déplacé en direction radiale vers le deuxième côté de la bague extérieure, en formant les zones d'application. L'outil de matage peut aussi être réalisé de façon à déplacer du matériau du corps de palier sur
toute la circonférence, donc sur 360 .
De préférence, l'enfoncement de la garniture de palier dans le corps de
palier s'effectue en exerçant une pression uniquement sur la bague extérieure de la gar-
niture. D'autres caractéristiques et avantages de l'ensemble de palier de roue pour des véhicules automobiles selon l'invention ainsi que du procédé selon l'invention ressortent des exemples de réalisation qui suivent, qui ne doivent pas s'entendre de fa çon limitative et qui vont être expliqués à l'aide des dessins annexés, parmi lesquels: la figure la est une vue en coupe, le long de la ligne A-A (figure lb), d'une première forme de réalisation d'un ensemble de palier de roue, la figure lb est une vue de dessus de la première forme de réalisation de l'ensemble de palier de roue, les figures 2a, 2b représentent en coupe l'ensemble de palier de roue et en vue de côté un outil de matage, afin d'expliquer les étapes du procédé de fabrication du premier ensemble de palier de roue selon la figure la, les figures 3a, 3b sont une vue de dessus et une vue de côté d'un premier outil de matage pour l'exécution des étapes de procédé précitées, les figures 4a, 4b sont une vue de dessus et une vue de côté d'un deuxième outil de matage pour un procédé de fabrication simplifié, les figures 5a, 5b représentent des étapes du procédé de fabrication du premier en semble de palier de roue au moyen de l'outil de matage des figu res 4a, 4b, la figure 6a est une vue de dessus d'une deuxième exécution d'un ensemble de palier de roue, la figure 6b est une vue en coupe, le long de la ligne B-B (figure 6a), de la deuxième exécution de l'ensemble de palier de roue, les figures 7a, 7b représentent en coupe un ensemble de palier de roue comme à la figure 6b et en vue de côté un outil de matage, afin d'expliquer les étapes du procédé de fabrication de la deuxième exécution de l'ensemble de palier de roue, la figure 8a est une vue de dessus d'une troisième exécution d'un ensemble de palier de roue, la figure 8b est une vue en coupe, le long de la ligne C-C (figure 8a), de la
troisième exécution d'un ensemble de palier de roue.
Les figures la et lb (Fig. 1) représentent un premier exemple de réalisa-
tion d'un ensemble de palier de roue selon l'invention pour des véhicules automobiles, en vue de dessus. La figure la représente l'ensemble de palier de roue en coupe le long
de la ligne A-A de la figure lb. L'ensemble de palier de roue selon l'invention est cons-
titué d'un corps de palier 4, qui est fabriqué en fonte grise. Une garniture de palier 1 est insérce par sa bague extérieure 3 dans ce corps de palier 4. La garniture de palier 1 peut être par exemple un roulement avec des corps de révolution 11 sous forme de rouleaux cylindriques. Ces corps de révolution sont représentés sur la figure lb, sur la figure la,
ils sont suggérés par un rectangle en pointillés. Ils sont également suggérés par un rec-
tangle en pointillés sur les figures 2a, 2b, 5a, 5b, 6b, 7a, 7b et 8b.
Afin d'insérer la garniture de palier 1, on prépare le corps de palier 4 sur sa circonférence intérieure par enlèvement de matière, afin de régler entre le corps de palier 4 et la bague extérieure 3 de la garniture de palier 1 un ajustement qui permette un
ajustement serré de la garniture 1 dans le corps de palier 4.
Le corps de palier 4 forme sur sa circonférence intérieure une surface d'appui 5 sous la forme d'un épaulement, contre lequel la garniture de palier 1 s'appuie par sa bague extérieure 3 sur un premier côté. Lors de l'insertion de la garniture 1 dans le corps de palier 4, la garniture 1 est déplacée de façon contrôlée vers la surface d'appui , le processus d' insertion étant achevé lorsque la bague extérieure 3 de la garniture 1 s'applique contre la surface d'appui 5. Cela peut par exemple s'effectuer en enregistrant la force nécessaire pour l'insertion, car l'application de la bague extérieure 3 contre la surface d'appui 5 se traduit par une forte augmentation de la force de déplacement né
cessaire.
- 7 Cela étant, la garniture de palier 1 est immobilisée dans le corps de palier 4 par le fait que plusieurs zones d'application distinctes 6 sont formées sur le deuxième côté de la bague extérieure 3. Dans le premier exemple de réalisation, représenté sur les
figures la et lb, ces zones d'application 6 sont formées par usinage local de déforma-
tion et de déblaiement du corps de palier 4 dans la région de sa circonférence intérieure. On utilise à cet effet un outil de matage 10 qui, au moyen de plusieurs têtes d'usinage 12, déplace localement du matériau de la circonférence intérieure du corps de palier 4 vers la bague extérieure 3 de la garniture de palier 1. Par une telle déformation contrôlée du corps de palier 4 au moyen de l'outil de matage 10, on peut obtenir que le matériau plastiquement déformé soit déplacé vers le deuxième côté de la bague extérieure 3 de la
garniture 1, les zones d'application 6 nécessaires pour l'immobilisation axiale de la gar-
niture 1 étant alors formées. Dans le premier exemple de réalisation représenté, le maté-
riau déformé prend la forme de petites saillies qui dépassent du diamètre de la bague extérieure 3 vers l'intérieur et immobilisent ainsi la bague extérieure 3 de la garniture de
palier 1 en direction axiale.
Lors du nécessaire usinage de déformation plastique au moyen de l'outil
de matage 10, il faut faire attention, lors de la déformation du matériau du corps de pa-
lier 4 en direction de la bague extérieure 3 de la garniture de palier 1, de ne pas exercer sur la bague extérieure 3 des forces suffisamment importantes pour pouvoir engendrer une déformation de la bague extérieure 3. Les tolérances de la garniture de palier 1 pourraient en étre modifées, ce qui aurait des conséquences néLastes sur la longévité de
l' ensemble de palier de roue selon l' invention.
Les figures 2a et 2b représentent un procédé de fabrication convenant pour la fabrication de l'ensemble de palier de roue selon le premier exemple de réalisa tion. La figure 2a représente un ensemble de palier de roue en coupe, correspondant à la fgure lb, la garniture de palier 1 étant déjà insérée dans le corps de palier 4 et déplacée
contre la surface d'appui 5. A l'étape d'usinage suivante, l'outil de matage 10 est posi-
tionné colinéairement à l'axe de symétrie de l' ensemble de palier de roue et déplacé en direction axiale (voir flèche) vers la bague extérieure 3 de la garniture 1. Pendant ce déplacement, l'outil de matage usine localement, dans la région de ses têtes d'usinage 12, le matériau du corps de palier 4 dans la région de sa circonférence intérieure. Le déplacement axial de l'outil de matage 10 est poursuivi jusqu'à ce qu'on ait obtenu, dans les quatre zones d'usinage 7 (cercles en pointillés) dans lesquelles les têtes d'usinage 12 de l'outil de matage 10 se trouvent en engagement, une déformation locale du matériau telle que du matériau a été déplacé de la circonférence intérieure du corps - 8
de palier 4 en direction de la bague extérieure 3, en formant les zones d'application 6.
Cet état final, dans lequel le mouvement axial de l'outil de matage 10 est stoppé, est représenté sur la figure 2b. On peut maintenant désengager l'outil de matage 10, et
l'ensemble de palier de roue selon l'invention est prét au montage.
Sur la figure 2a, on a encore représenté en traits pointillés un élément de guidage 14. Il n'est pas impératif, mais avantageux, et sert à pouvoir déplacer l'outil 10 coaxialement à l'ensemble de palier de roue. L'élément de guidage 14 est réalisé de manière analogue à un mandrin cylindrique, il est inséré dans l'espace intérieur de la garniture de palier 1 et est en contact avec la face intérieure de la bague intérieure 2. Il dépasse vers la droite et y guide l'outil 10, qui possède un alésage intérieur de guidage
adapté à l'élément de guidage 14.
Les figures 3a et 3b représentent un outil de matage 10 qui convient pour mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus de fabrication d'un ensemble de palier de roue selon le premier exemple de réalisation. On distingue nettement les quatre têtes d'usinage 12 symétriquement disposées. Leur configuration sensiblement identique en gendre la formation pratiquement simultanée des zones d'application 6 pendant le pro cessus de matage. Les têtes d'usinage 12 sont avantageusement trempées afin de présenter une résistance élevée à la déformation, par exemple dans le cadre d'une fabri
cation en série de l 'ensemble de palier de roue selon l' invention.
Les figures 4a et 4b représentent une variante d'outil de matage 10, qui peut également étre utilisée pour la fabrication d'un ensemble de palier de roue selon le premier exemple de réalisation, et dont l'utilisation apporte une simplification avanta geuse du procédé de fabrication. Fondamentalement, la structure de cette variante d'outil de matage 10 correspond à celle de l'outil de matage qui est représenté sur les figures 3a et 3b. Toutefois, à côté des têtes d'usinage 12, il présente en outre des poin çons 13 également symétriquement disposés, mais en décalage par rapport aux têtes d'usinage 12. Ces poinçons 13 sont disposés de telle sorte qu'ils peuvent être directe ment appliqués sur la bague extérieure 3, mais non sur la bague intérieure 2 de la garni ture de palier 1. Cela n'est pas directement visible sur les figures (voir figures 5a et 5b), car les poinçons 13 sont installés en étant logèrement décalés par rapport au plan
d'observation (plan de coupe A-A).
Les figures 5a et 5b représentent ce procédé simplifié de fabrication d'un ensemble de palier de roue. Dans une première étape du procédé, la garniture de palier 1 est placée sur une face frontale du corps de palier 4 et enfoncée dans le corps de palier, c'est-à-dire poussée en direction axiale à l'intérieur du corps de palier 4 jusqu'à ce
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qu'elle s'applique contre l'épaulement 5. A cet effet, la surface intérieure du corps de palier 4 est avantageusement usinée, par exemple par enlèvement de matière, de manière à obtenir un ajustement approprié entre la bague extérieure 3 de la garniture 1 et la sur
face intérieure du corps de palier 4.
S Au lieu d'un outil de matage 10 travaillant d'un seul tenant, on peut aussi utiliser un outil de matage 10 en deux ou plusieurs parties. Dans ce cas, par exemple, les éléments enfonçant la bague extérieure 3 (comme par exemple les poinçons 13) sont disposés sur une partie intérieure de l'outil de matage. Cette partie intérieure est guidée en coulissement axial dans une partie extérieure. La partie extérieure forme les têtes d'usinage 12. Avec cet outil de matage en deux parties, la garniture de palier 1 est d'abord enfoncée par l'intermédiaire de sa bague extérieure 3. La déformation plastique
au moyen des têtes d'usinage s'effectue ensuite.
La figure 5a représente encore en traits pointillés un élément de guidage.
I1 ne doit pas impérativement être présent, mais est avantageux. I1 possède une région d'application (à gauche sur la figure 5a) par laquelle il repose sur le corps de palier en étant orienté axialement. I1 possède un espace intérieur dans lequel l'outil de matage 10 est guidé en coulissement axial. On assure ainsi que l'outil de matage est déplacé coaxialement à l'axe du corps de palier 4. L'élément de guidage peut aussi étre un man drin qui remplit un alésage intérieur de l'outil de matage 10 et guide axialement ce der nier. Le mandrin est par exemple maintenu axialement avec précision dans le corps de
palier 4 ou dans la bague intérieure.
Au moyen de la variante d'outil de matage 10 décrite ci-dessus, on peut maintenant réaliser simultanément ou successivement les étapes b) et c) du procédé se lon l'invention. A cet effet, l'outil de matage 10 représenté sur les figures 4a et 4b est
posé sur la face latérale libre de la garniture de palier 1, comme le montre la figure 5a.
Ensuite, le corps de palier 4 étant maintenu bloqué, l'outil de matage 10 est déplacé en direction axiale vers le corps de palier 4. La garniture de palier 1 est alors enfoncée en direction axiale à l'intérieur du corps de palier 4, et la déformation plastique locale du corps de palier 4, qui est représentée sur la figure 2b, est effectuée simultanément, au cours de la méme étape de travail. La figure 5b représente un stade intermédiaire de cette étape d'usinage, o la garniture de palier 1 n'est pas encore arrivée en application contre la surface d'appui 5. De méme, les zones d' application 6 n'ont pas encore atteint la taille qui est visible sur la figure 2b. Le procédé de fabrication simplifié s'achève lorsque la garniture de palier 1 est arrivée en application contre la surface d'appui 5 par sa bague extérieure 3. On peut alors retirer l'outil de matage 10, et l'ensemble de palier
de roue selon l'invention est prêt au montage.
On obtient des avantages particuliers si, pendant le processus d'enfoncement, c'est-à-dire pendant le déplacement axial de la garniture de palier 1, qui s'effectue en exerçant une pression sur la bague extérieure 3 et à l'intérieur du corps de palier 4, on mesure la force de déplacement en direction axiale qui est nécessaire à cet
effet. Lorsque la garniture 1 arrive en application contre la surface d'appui 5 par sa ba-
gue extérieure 3, la force de déplacement augmente considérablement, ce qui peut être utilisé fiablement comme valeur de mesure pour mettre un terme à l'opération d'usinage. Outre une nette simplification du procédé selon l'invention de fabrication d'un ensemble de palier de roue, l'utilisation de la variante d'outil de matage apporte l'avantage supplémentaire que la profondeur d'engagement des têtes d'usinage 12 ne doit pas être séparément détectée. C' est par contre nécessaire lors de l'utilisation d'un outil de matage selon les figures 3a et 3b, afin d'éviter une sollicitation mécanique ex cessive de la bague extérieure 3 de la garniture de palier 1 suite la déformation plastique
du corps de palier et à la formation des zones d'application 6.
Avec la variante d'outil de matage 10 et ses poinçons 13, la distance axiale entre les têtes d'usinage 12 de l'outil de matage 10 et la bague extérieure 3 de la garniture de palier 1 est définie. En conséquence, si l'application de la bague extérieure 3 contre la surface d'appui 5 est détectée par d'autres mesures, la géométrie de l'outil de matage 10 garantit déjà la configuration de zones d'application 6 dont les propriétés mécaniques sont toujours identiques, configuration qui est essentiellement déterminée
par la position relative des têtes d'usinage 12 et des poinçons 13.
Dans une variante de configuration du procédé selon l'invention, des per çages s'étendant en direction axiale sont pratiqués dans le corps de palier 4, perçages qui sont uniformément répartis sur une circonférence dont le centre concide avec le
centre du corps de palier 4, à symétrie de révolution. Ces perçages 8 présentent avanta-
geusement une profondeur telle qu'ils se superposent à la garniture de palier 1 insérée dans le corps de palier 4, comme le montre la figure 6b. Afin d'obtenir une immobilisa tion fiable de la garniture de palier 1 dansle corps de palier 4, on pratique au moins trois perçages dans le corps de palier 4. Mais on peut envisager n'importe quel nombre et n'importe quelle disposition, techniquement opportuns, des perçages 8 dans le corps
de palier 4.
Les étapes a) et b) du procédé selon l' invention correspondent au dérou lement déjà décrit, à savoir a) insertion de la garniture de palier 1 dans le corps de palier
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4, et b) déplacement de la garniture de palier 1 en direction axiale jusqu'à application de la bague extérieure 3 contre la surface d'appui 5. Les perçages 8 peuvent étre pratiqués
tant avant qu'après l'insertion de la garniture 1 dans le corps de palier 4.
Lorsque la garniture de palier 1 a été enfoncée en direction axiale dans le corps de palier jusqu'en application contre la surface d'appui 5, l'immobilisation de la garniture 1 s'effectue par déformation plastique locale du corps de palier 4 dans la ré gion des perçages 8. A cet effet, une tête d'usinage 12 d'un outil de matage s'engage dans chacun des perçages 8, tête qui déforme plastiquement le matériau de la paroi du
perçage 8 au moins également en direction radiale, vers le centre du corps de palier 4.
Les étapes correspondantes du procédé sont représentées sur les figures 7a et 7b. La figure 7b représente un état intermédiaire dans lequel la paroi est déjà pour partie plasti quement déformoe. L'état final de l'ensemble de palier de roue prét au montage est re
présenté sur la figure 6b.
Pour cet usinage, on peut, par une configuration spéciale de la ou des têtes d'usinage 12 de l'outil de matage 10, garantir qu'il n'y a pas de déformation nota ble du corps de palier 4 dans la région dans laquelle les perçages 8 se superposent à la garniture de palier 1, et qu'une déformation plastique du corps de palier 4 par déforma tion de matière se produit uniquement dans la région susjacente (cf. figure 6b). A cet effet, les têtes d'usinage 12 de l'outil de matage 10 présentent, dans leur région termi nale, une section circulaire qui est adaptée au diamètre intérieur des perçages 8. Cette section circulaire se raccorde, avec l'augmentation de la distance de l'extrémité, en continu sur une certaine longueur à une section elliptique, comme le montrent les figu
res 7a et 7b.
Si la profondeur d'enfoncement des outils de matage 10 dans les perçages 8 est détectée par des mesures appropriées, on peut alors garantir, avec la configuration décrite des têtes d'usinage 12 de l'outil de matage 10, qu'on empéche une sollicitation mécanique excessive de la bague extérieure 3, car la déformation du corps de palier 4 ne
se produit qu'au-dessus de la bague extérieure 3.
D'une manière analogue à l'outil de matage 10 représenté sur les figures 3a et 3b, il est également avantageux dans le présent cas d'utiliser un outil de matage 10 qui présente plusieurs têtes d'usinage 12 destinées à s'engager simultanément dans les perçages 8, de sorte que la déformation locale du corps de palier 4 peut s'effectuer sen siblement simultanément dans la région de tous les perçages 8. Mais on peut bien sur
aussi effectuer un usinage séquentiel des différents perçages 8.
Dans cet exemple de réalisation également, il est possible de regrouper en
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une seule étape les étapes b) et c) du procédé selon l'invention. Comme dans l'exemple de réalisation précédent, cela s'effectue avantageusement en utilisant un outil de matage de configuration spéciale, qui présente en plus des têtes destinées à s'engager dans les perçages 8 plusieurs poinçons 13 qui sont destinés à s'appliquer contre une face laté rale de la garniture de palier 1. De la sorte, par un déplacement axial de l'outil de ma tage 10, d'une part la garniture de palier 1 est enfoncée en direction axiale à l'intérieur du corps de palier 4, et d'autre part l'usinage de déformation à action locale de la paroi
des perçages 8 afin de former les zones d' application 6 s'effectue en méme temps.
Au lieu de pratiquer dans le corps de palier 4 une pluralité de perçages 8, on peut aussi pratiquer dans le corps de palier une entaille annulaire 9, qui s'étend en direction axiale et englobe la circonférence intérieure du corps de palier. La profondeur de l'entaille est choisie d'une manière analogue à la profondeur des perçages 8 de l'exemple de réalisation précédent. Afin d'immobiliser la garniture de palier 1 dans le corps de palier 4 selon l'étape c) du procédé selon l'invention, un ou plusieurs outils de matage 10 s'engagent maintenant dans l'entaille 9, et déforment localement la paroi intérieure entre la circonférence intérieure du corps de palier 4 et l'entaille 9, formant ainsi les zones d'application 6. A cet effet, l'outil de matage 10 peut présenter une ou plusieurs têtes d'usinage 12 qui sont configurées d'une manière analogue aux têtes d'usinage 12 de l'exemple de réalisation précédent. De plus, toutes les explications données pour cet exemple précédent concernant des outils de matage 10 de configura tion avantageuse, dotés de têtes d'usinage 12 et de poinçons éventuels 13, peuvent être directement transposées au présent exemple de réalisation. Dans cette variante, il est possible de réaliser un matage annulaire sur 360 de l'entaille annulaire 9, de sorte
qu'une zone d' application fermée 6 s' étend tout autour de la circonférence.
Dans un dernier exemple de réalisation, les zones d'application 6 sont formoes sur la circonférence intérieure du corps de palier 4, selon l'étape c), par un pur usinage de matriçage du corps de palier, sans pratiquer préalablement une entaille ou encore sans usinage de déLlaiement. A cet effet, le diamètre intérieur du corps de palier dans la région du deuxième côté de la bague extérieure 3 de la garniture de palier est réduit localement, par une opération de matriçage, sur le côté frontal opposé à la surface d'appui 5. L'opération de matriçage (effectuée par exemple au moyen de têtes de matri çage coniques) produit une déformation plastique du corps de palier 4 qui est dimen sionnée de telle sorte que les zones d' application 6 se forment sans produire l'exercice
d'une force accrue sur la bague extérieure 3 de la garniture de palier.
Pour conclure, on remarquera que les procédés décrits pour - 13
l'immobilisation axiale de la garniture de palier 1, généralement sous forme de roule-
ment de roue, dans le corps de palier 4 peuvent être directement transposés à l'immobilisation, par exemple, d'un arbre dans la bague intérieure 2 de la garniture de palier 1. A cet effet, l'arbre est inséré dans la bague intérieure 2 jusqu'à ce qu'une sur face d'appui 5 de type quelconque, formée sur l'arbre, vienne s'appliquer contre un premier côté de la bague intérieure 2. On effectue ensuite un usinage de déformation plastique de l'arbre dans la région de sa circonférence extérieure, sur le deuxième côté de la bague intérieure 2, usinage qui forme une pluralité de zones d'application 6 qui, en coopération avec la surface d'appui 5, imrnobilisent l'arbre en direction axiale dans la bague intérieure 2. Ce procédé de fabrication et les ensembles de palier de roue ainsi
fabriqués sont également l'objet de la présente invention.
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Claims (10)
1. Ensemble de palier de roue pour véhicules automobiles, avec une gar-
niture de palier (1) présentant une bague intérieure (2) et une bague extérieure (3), la garniture de palier étant insérce par sa bague extérieure (3) dans un corps de palier (4) et la bague extérieure (3) s'appuyant mécaniquement sur un premier côté, en direction axiale, contre une surface d'appui (5) du corps de palier (4), caractérisé en ce qu'au moins 3 (trois) zones d'application distinctes (6), de préférence uniformément réparties,
sont formées sur la circonférence intérieure du corps de palier (4), zones contre lesquel-
les la bague extérieure (3) s'applique sur son deuxième côté en direction axiale, les zo-
nes d' application (6) étant formées par déformation plastique locale du corps de palier
1 0 (4).
2. Ensemble de palier de roue pour véhicules automobiles selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que la garniture de palier (1) est insérce au moyen d'un
ajustement serré dans le corps de palier (4).
3. Ensemble de palier de roue pour véhicules automobiles selon la reven dication 1, caractérisé en ce que le corps de palier (4) est réalisé sous forme de pièce
moulée en fonte.
4. Ensemble de palier de roue pour véhicules automobiles selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que la surface d'appui (5) est réalisée sous forme d'épaulement.
5. Procédé de fabrication d'un ensemble de palier de roue pour véhicules automobiles selon la revendication 1, caractérisé par les étapes suivantes: a) insertion de la garniture de palier (1) dans le corps de palier (4), b) déplacement de la garniture de palier (1) en direction axiale jusqu'à application de la bague extérieure (3) contre la surface d'appui (5), et c) fixation de la bague extérieure (3) en direction axiale dans le corps de palier (4) en réalisant un usinage de déformation du corps de palier (4) au moyen d'un ou til de matage (10), le diamètre intérieur du corps de palier étant, par déformation plastique de ce dernier, localement réduit de telle sorte que les zones (6) d' application sur le deuxième côté de la bague extérieure (3) se forment sur la circonférence intérieure du corps de palier (4), zones qui, en coopération avec la surface d'appui (5), immobilisent la bague extérieure (3) en direction axiale dans
le corps de palier (4).
- 15- 2832474
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lors de l'usinage de déformation, toutes les zones d'application (6) sont formées sensiblement simultanément.
7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lors de l'usinage de déformation, le corps de palier (4) et l'outil de matage (10) effectuent un
mouvement relatif pour l'essentiel uniquement en translation.
8.Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lors de l'usinage de déformation, au moyen d'un outil de matage réalisant un déblaiement, du matériau du corps de palier (4) est localement, en au moins 3 zones d'usinage distinctes (7) réparties sur la circonférence intérieure du corps de palier (4), déplacé en direction
axiale vers le deuxième côté de la bague extérieure (3), de sorte qu'il en résulte locale-
ment une déformation plastique du corps de palier (4) en direction axiale et radiale, avec
formation des zones d'application (6).
9. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, pour l'usinage de déformation: a) au moins 3 perçages (8) sont pratiqués dans le corps de palier (4), qui se trouvent sur une circonférence commune englobant la circonférence intérieure du corps de palier et s'étendent en direction axiale, et b) au moyen d'un outil de matage s'engageant dans les perçages (8), du matériau du corps de palier (4) est localement déplacé radialement vers l'intérieur en direc tion du deuxième côté de la bague extérieure (3), en formant les zones
d' application (6).
10. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, pour l'usinage de déformation: a) au moins une entaille annulaire (9) englobant la circonférence intérieure du corps de palier (4) est pratiquée dans le corps de palier (4), entaille qui s'étend en di rection axiale, et b) au moyen d'un outil de matage s'engageant dans l'entaille (9), du matériau du corps de palier (4) est localement, en au moins 3 zones d'usinage distinctes (7) réparties sur l'entaille (9), déplacé en direction radiale vers le deuxième côté de
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