FR2899293A1 - EXTERIOR WHEEL BEARING RING - Google Patents

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Abstract

Une bague extérieure (12) de roulement pour une roue d'un véhicule comporte une extension radiale (24) pourvu de moyens de fixation (25) de la bague (12) à une roue et un fût (26) définissant un axe de rotation (35) de la roue, comportant une paroi radialement extérieure (33) et une paroi radialement intérieure (27) pourvue d'un premier chemin de roulement (28) et d'un deuxième chemin de roulement (30) axialement plus éloigné de l'extension radiale (24) que le premier chemin de roulement. La paroi extérieure (33) du fût a un diamètre qui, mesuré dans un plan de section radial, varie en fonction de la position axiale du plan de section radial, suivant une fonction qui passe par un minimum dans un plan de section radial situé axialement entre le deuxième chemin de roulement (30) et l'extension radiale (24). La bague est obtenue par un procédé de forgeage comportant une étape d'évasement de l'extrémité libre du fût par un poinçon de forge.An outer race (12) for a wheel of a vehicle has a radial extension (24) provided with means (25) for fixing the ring (12) to a wheel and a shaft (26) defining an axis of rotation. Wheel (35) having a radially outer wall (33) and a radially inner wall (27) provided with a first race (28) and a second race (30) axially further away from the wheel. radial extension (24) as the first raceway. The outer wall (33) of the barrel has a diameter which, measured in a plane of radial section, varies according to the axial position of the radial section plane, according to a function which passes through a minimum in an axially located radial section plane. between the second race (30) and the radial extension (24). The ring is obtained by a forging process comprising a step of flaring the free end of the barrel by a forging punch.

Description

BAGUE EXTÉRIEURE DE ROULEMENT DE ROUEEXTERIOR BEARING ROLLER BEARING

L'invention a trait à une bague extérieure de roulement de roue pourvue de deux chemins de roulement au moins, à un roulement comportant une telle bague, à une roue munie d'une telle bague et à un procédé de fabrication de cette bague. Sur la figure 1 est représenté un roulement 110 intégré de moyeu de roue non motrice comportant une bague extérieure rotative 112, deux bagues intérieures fixes 114 et 115 et deux rangées de billes 116, 118 agencées entre les deux bagues 112, 114 et maintenues par des cages 120, 122. La bague extérieure 112 de ce roulement forme une pièce intégrée monobloc incluant un flasque 124 pour l'assemblage d'une roue et un fût 126 pourvu de deux chemins de roulement 128, 130, disposés l'un du côté de la roue, à gauche sur la figure, et l'autre du côté de la caisse du véhicule, à droite sur la figure. À l'extrémité 132 du fût située du côté de la caisse du véhicule est fixé un codeur annulaire 134 disposé à distance d'entrefer d'un capteur non représenté fixé à un porte-capteur solidaire de la bague intérieure fixe du roulement. Les dimensions du chemin de roulement 130 côté caisse sont déterminantes pour la charge utile de l'essieu et en pratique, le chemin de roulement 130 côté caisse a un diamètre plus important que le chemin de roulement 128 côté roue. Toutefois, du fait du procédé de fabrication, le diamètre extérieur du fût 126 croît progressivement de l'extrémité axiale 132 côté caisse vers le flasque 124. Il existe donc un surplus de matière, en d'autres termes une surépaisseur inutile 136, dans la partie du fût située entre les deux chemins de roulement 118, 120, et/ou au niveau du chemin de roulement 118 côté roue. Cette surépaisseur 136, outre qu'elle augmente inutilement la masse et le moment d'inertie de la roue, rend délicates les opérations du traitement thermique de la pièce car l'inertie thermique est plus importante dans les parties de la pièce les plus épaisses et n'est notamment pas identique pour les parties de la pièce comportant les deux chemins de roulement 128, 130.  The invention relates to an outer wheel bearing ring provided with at least two races, to a bearing comprising such a ring, to a wheel provided with such a ring and to a method of manufacturing this ring. FIG. 1 shows a non-drive wheel hub integrated bearing 110 comprising a rotary outer ring 112, two fixed inner rings 114 and 115 and two rows of balls 116, 118 arranged between the two rings 112, 114 and held by cages 120, 122. The outer ring 112 of this bearing forms an integral integral piece including a flange 124 for assembling a wheel and a shaft 126 provided with two raceways 128, 130, arranged on one side of the wheel, on the left in the figure, and the other on the side of the vehicle body, on the right in the figure. At the end 132 of the drum located on the side of the vehicle body is fixed an annular encoder 134 disposed at a gap distance from a sensor not shown attached to a sensor holder secured to the fixed inner ring of the bearing. The dimensions of the tread 130 on the body side are decisive for the payload of the axle and in practice, the raceway 130 on the body side has a larger diameter than the raceway 128 on the wheel side. However, because of the manufacturing process, the outside diameter of the barrel 126 grows progressively from the axial end 132 towards the body flange 124. There is therefore a surplus of material, in other words an unnecessary extra thickness 136, in the portion of the drum located between the two raceways 118, 120, and / or at the wheel-side race 118. This extra thickness 136, in addition to unnecessarily increasing the mass and the moment of inertia of the wheel, makes delicate the operations of the heat treatment of the part because the thermal inertia is greater in the thickest parts of the room and is not identical for the parts of the part comprising the two raceways 128, 130.

Par ailleurs, pour augmenter la charge utile de l'essieu, il est nécessaire d'augmenter la taille du roulement 130 côté caisse, ce qui ne peut pas se faire sans augmenter les autres dimensions de la bague extérieure 112, et nécessite également de changer les dimensions des autres éléments de la roue, en particulier la jante et/ou les disques de frein. La figure 2 représente une autre bague extérieure de roulement de l'état de la technique. Les mêmes signes de référence que ceux de la figure 1 ont été utilisés pour désigner des parties similaires. Cette bague se distingue de la bague de la figure 1 par le fait que le chemin de roulement 128 côté roue a le même diamètre que le chemin de roulement 130 côté caisse. Ici également, le diamètre extérieur du fût 126 croît progressivement de l'extrémité axiale 132 côté caisse vers le flasque 124. On rencontre pour ce type de roulement les mêmes problèmes que ceux identifiés précédemment. L'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de manière à proposer une bague de roulement qui donne notamment plus de liberté pour dimensionner le deuxième chemin de roulement indépendamment des autres dimensions de la bague. A cet effet, et suivant un premier aspect de l'invention, celle-ci a pour objet une bague extérieure de roulement pour une roue d'un véhicule comportant d'une part un fût définissant un axe de rotation de la roue, ayant une paroi radialement extérieure et une paroi radialement intérieure pourvue d'un premier chemin de roulement et d'une gorge annulaire, axialement espacée du premier chemin de roulement, la gorge constituant soit un deuxième chemin de roulement soit un logement pour une deuxième bague extérieure formant un deuxième chemin de roulement, et d'autre part une extension radiale pourvue de moyens de fixation de la bague à une roue ou à un élément de suspension interposé entre la bague et la caisse du véhicule, l'extension radiale étant axialement plus proche du premier chemin de roulement que de la gorge annulaire. La paroi extérieure du fût a un diamètre qui, mesuré dans un plan de section radial, varie en fonction de la position axiale du plan de section radial, suivant une fonction qui passe par un minimum dans un plan de section radial situé axialement entre la gorge annulaire et l'extension radiale. Le fût s'évase donc vers son extrémité côté caisse, ce qui permet d'une part pour un diamètre de premier chemin de roulement donné, d'accroître le diamètre du deuxième chemin de roulement, et d'autre part, pour un diamètre de deuxième chemin de roulement donné, de réduire l'épaisseur du fût à proximité du roulement côté roue. L'uniformisation de l'épaisseur du fût diminue sa masse et son moment d'inertie. Elle permet en outre le cas échéant de mieux contrôler les traitements thermiques, par exemple la trempe, de la pièce. La fonction passe par un maximum relatif mesuré dans un plan de section radial situé entre le plan de section radial correspondant au minimum et une extrémité axiale libre du fût. Préférentiellement, le minimum est inférieur d'au moins 10% au maximum. Le rétrécissement de section est donc significatif. Préférentiellement, la bague forme une pièce monobloc. La 30 pièce intègre alors les fonctions de moyeux et de bague extérieure de roulement. Avantageusement, cette pièce est en acier. Toutefois, d'autres matériaux, tels que le duralumin, sont envisageables.  Moreover, to increase the payload of the axle, it is necessary to increase the size of the bearing 130 on the body side, which can not be done without increasing the other dimensions of the outer ring 112, and also requires changing the dimensions of the other elements of the wheel, in particular the rim and / or the brake discs. Figure 2 shows another outer bearing ring of the state of the art. The same reference signs as those in Figure 1 were used to designate similar parts. This ring is distinguished from the ring of Figure 1 in that the raceway 128 wheel side has the same diameter as the raceway 130 cash side. Here also, the outside diameter of the barrel 126 increases progressively from the axial end 132 towards the side flange 124. We encounter for this type of bearing the same problems as those identified above. The invention therefore aims to overcome the disadvantages of the state of the art, so as to provide a bearing ring which in particular gives more freedom to size the second raceway independently of the other dimensions of the ring. For this purpose, and according to a first aspect of the invention, it relates to an outer bearing ring for a wheel of a vehicle comprising on the one hand a shaft defining an axis of rotation of the wheel, having a radially outer wall and a radially inner wall provided with a first raceway and an annular groove, axially spaced from the first race, the groove constituting either a second raceway or a housing for a second outer race forming a second raceway, and secondly a radial extension provided with fixing means of the ring to a wheel or a suspension element interposed between the ring and the vehicle body, the radial extension being axially closer to the first rolling path as the annular groove. The outer wall of the barrel has a diameter which, measured in a plane of radial section, varies according to the axial position of the radial section plane, according to a function which passes through a minimum in a plane of radial section located axially between the groove ring and the radial extension. The drum thus flares towards its end on the body side, which makes it possible, on the one hand for a diameter of the first given raceway, to increase the diameter of the second race, and on the other hand, for a diameter of second runway, to reduce the thickness of the drum near the bearing wheel side. The uniformity of the thickness of the drum reduces its mass and its moment of inertia. It also makes it possible, if necessary, to better control the heat treatments, for example tempering, of the part. The function passes through a relative maximum measured in a plane of radial section located between the plane of radial section corresponding to the minimum and a free axial end of the barrel. Preferably, the minimum is at least 10% lower than the maximum. The narrowing of section is therefore significant. Preferably, the ring forms a single piece. The part then integrates the functions of hubs and bearing outer ring. Advantageously, this piece is made of steel. However, other materials, such as duralumin, are conceivable.

Selon un mode de réalisation, le premier chemin de roulement est disposé axialement entre l'extension radiale et la gorge annulaire. Alternativement, l'extension radiale peut être disposée substantiellement dans le même plan radial que le premier chemin de roulement. Une jupe de centrage s'étendant axialement du côté de l'extension radiale opposé au fût peut être prévue, notamment pour assurer un centrage de la roue dans le cas où la bague serait une bague tournante.  According to one embodiment, the first raceway is disposed axially between the radial extension and the annular groove. Alternatively, the radial extension may be disposed substantially in the same radial plane as the first raceway. A centering skirt extending axially on the side of the radial extension opposite the barrel may be provided, in particular to ensure a centering of the wheel in the case where the ring is a rotating ring.

Selon un mode de réalisation préféré, la gorge constitue le deuxième chemin de roulement, ce qui permet de réunir un plus grand nombre de fonctions dans la même pièce et diminue le nombre d'étapes de montage. Préférentiellement, la distance minimale entre le premier chemin de roulement et la paroi extérieure est inférieure à 1,5 fois la distance minimale entre le deuxième chemin de roulement et la paroi extérieure. En d'autres termes, les épaisseurs du fût au niveau des deux chemins de roulement sont comparables, ce qui permet d'optimiser les épaisseurs et de faciliter les traitements thermiques. Selon un mode de réalisation particulièrement bien adapté aux fortes charges, le deuxième chemin de roulement a un diamètre de fond de chemin supérieur au diamètre de fond de chemin du premier chemin de roulement. Le deuxième chemin de roulement est celui qui est le plus sollicité et peut être équipé avec un plus grand nombre de corps roulants et/ou des corps roulants de plus grand diamètre. Alternativement, le deuxième chemin de roulement a un diamètre de fond de chemin égal au diamètre de fond de chemin du premier chemin de roulement. Il est remarquable que l'invention permet de dimensionner le deuxième chemin de roulement indépendamment du premier, et donc, de proposer des roulements supportant différentes charges mais adaptables à des roues identiques. Avantageusement, la paroi extérieure est pourvue d'une piste de codeur optique, magnétique ou électromagnétique. La circonférence de la piste est importante, permettant une bonne résolution lors des mesures d'angle ou de vitesse. Préférentiellement la bague extérieure est obtenue par un procédé de forgeage comportant une étape d'évasement du fût par coup de poinçon de forge.  According to a preferred embodiment, the groove is the second raceway, which allows to gather a greater number of functions in the same room and reduces the number of mounting steps. Preferably, the minimum distance between the first raceway and the outer wall is less than 1.5 times the minimum distance between the second raceway and the outer wall. In other words, the thicknesses of the shaft at the two raceways are comparable, which allows to optimize the thicknesses and facilitate the heat treatments. According to an embodiment particularly well suited to heavy loads, the second raceway has a path bottom diameter greater than the path bottom diameter of the first raceway. The second raceway is the one that is the most stressed and can be equipped with a larger number of rolling bodies and / or rolling bodies of larger diameter. Alternatively, the second raceway has a path bottom diameter equal to the path bottom diameter of the first raceway. It is remarkable that the invention allows to dimension the second raceway independently of the first, and therefore to provide bearings supporting different loads but adaptable to identical wheels. Advantageously, the outer wall is provided with an optical, magnetic or electromagnetic encoder track. The circumference of the track is important, allowing a good resolution during angle or speed measurements. Preferably, the outer ring is obtained by a forging process comprising a step of flaring the barrel by punch of forging punch.

Selon un deuxième aspect de l'invention, celle-ci a trait à un roulement de roue comportant une bague extérieure telle que décrite ci-dessus, une bague intérieure, et des corps roulants. Selon un mode de réalisation, les corps roulants sont des billes. Préférentiellement, le premier chemin de roulement et le deuxième chemin de roulement sont à contact oblique et définissent des lignes de charge qui coupent l'axe de rotation du roulement dans des plans radiaux situés de part et d'autre des premier de deuxième chemins de roulement.  According to a second aspect of the invention, this relates to a wheel bearing comprising an outer ring as described above, an inner ring, and rolling bodies. According to one embodiment, the rolling bodies are balls. Preferably, the first raceway and the second raceway are angularly contact and define load lines that intersect the axis of rotation of the bearing in radial planes located on either side of the first of the second raceways .

Selon un autre mode de réalisation, les corps roulants sont des rouleaux coniques. Préférentiellement, les chemins de roulement coniques forment des surfaces tronconiques convergeant l'une vers l'autre. Selon un troisième aspect de l'invention, celle-ci a trait à une roue de véhicule comportant une bague extérieure telle que décrite ci-dessus et un corps de roue fixé à l'extension radiale de la bague. Selon un quatrième aspect de l'invention, celle-ci a trait à un procédé de forgeage d'une bague extérieure de roulement, comportant une étape de d'évasement du fût par coup de poinçon de forge.  According to another embodiment, the rolling bodies are tapered rollers. Preferably, the conical raceways form frustoconical surfaces converging towards one another. According to a third aspect of the invention, this relates to a vehicle wheel comprising an outer ring as described above and a wheel body fixed to the radial extension of the ring. According to a fourth aspect of the invention, it relates to a method of forging an outer race, comprising a step of flaring the barrel by forging punch.

Préférentiellement, l'étape d'évasement est faite à mi-chaud, de préférence à 730 C environ, et peut être suivie d'un usinage des pistes de roulement, puis d'une trempe, préférentiellement locale au niveau des pistes de roulement, puis si nécessaire d'un revenu. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 3 illustre une bague extérieure de roulement suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 illustre une pièce ébauchée, avant un forgeage lui donnant la forme finale de la figure 3 ; - la figure 5 illustre une bague extérieure de roulement suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 illustre une bague extérieure de roulement suivant un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 7 illustre une bague extérieure de roulement 20 suivant un quatrième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 8 illustre une bague extérieure de roulement suivant un cinquième mode de réalisation de l'invention. En référence à la figure 3, un roulement 10 selon l'invention comporte une bague extérieure tournante 12 et deux bagues 25 intérieures fixes 14, 15. Les bagues sont pourvues de chemins de roulement 28, 30, 29, 31 pour loger deux rangées de billes 16, 18. Deux cages 20, 22 maintiennent un espacement circonférentiel régulier entre les billes de chaque rangée.  Preferably, the flaring step is carried out at mid-heat, preferably at about 730 ° C., and may be followed by machining of the rolling tracks, followed by quenching, preferentially localized at the raceways, then if necessary an income. Other advantages and features will emerge more clearly from the following description of particular embodiments of the invention, given by way of non-limiting examples, and represented in the accompanying drawings, in which: FIG. 3 illustrates an outer ring; according to a first embodiment of the invention; - Figure 4 illustrates a rough part, before a forging giving it the final shape of Figure 3; FIG. 5 illustrates an outer rolling ring according to a second embodiment of the invention; FIG. 6 illustrates an outer rolling ring according to a third embodiment of the invention; FIG. 7 illustrates an outer race 20 according to a fourth embodiment of the invention; FIG. 8 illustrates an outer rolling ring according to a fifth embodiment of the invention. Referring to Figure 3, a bearing 10 according to the invention comprises a rotating outer ring 12 and two fixed inner rings 14, 15. The rings are provided with raceways 28, 30, 29, 31 to accommodate two rows of balls 16, 18. Two cages 20, 22 maintain a regular circumferential spacing between the balls of each row.

La bague extérieure 12 est constituée par une pièce monobloc en acier formant un flasque 24 s'étendant radialement par rapport à l'axe 35 de rotation de roulement, un fût axial 26 dont la paroi intérieure 27 est usinée de manière à former les chemins de roulement 28, 30, et un nez de centrage 17. Le flasque 24 est muni de trous 25, filetés ou non, pour l'assemblage d'une roue. Le nez de centrage permet de centrer la roue lors de son montage sur la bague et d'accéder aux bagues intérieures lors du montage du roulement. Une fois le roulement monté sur véhicule, ce nez de centrage 17 est destiné à être fermé par un bouchon. Le roulement 10 a une orientation axiale et l'on distinguera un côté tourné vers la caisse du véhicule, à droite sur la figure, et un côté tourné vers la roue fixée au flasque, à gauche sur la figure. Du fait de cette disposition, le chemin de roulement 30 situé du côté de la caisse du véhicule, en d'autres termes le chemin de roulement le plus éloigné du flasque 24, subit également la plus forte charge. C'est la raison pour laquelle ce chemin de roulement a, dans ce mode de réalisation, un diamètre plus important que le chemin de roulement 28 situé du côté de la roue. Les deux chemins de roulements sont à contact oblique, avec des lignes de charge 60, 62 qui coupent l'axe de rotation du roulement 35 dans des plans radiaux situés de part et d'autre du roulement.  The outer ring 12 is constituted by a one-piece steel piece forming a flange 24 extending radially relative to the axis 35 of rolling rotation, an axial shaft 26 whose inner wall 27 is machined so as to form the paths of bearing 28, 30, and a centering nose 17. The flange 24 is provided with holes 25, threaded or not, for assembling a wheel. The centering nose makes it possible to center the wheel during its assembly on the ring and to access the inner rings during the assembly of the bearing. Once the bearing mounted on the vehicle, this centering nose 17 is intended to be closed by a plug. The bearing 10 has an axial orientation and there is a side facing the body of the vehicle, right in the figure, and a side facing the wheel attached to the flange on the left in the figure. Due to this arrangement, the raceway 30 located on the side of the vehicle body, in other words the raceway furthest away from the flange 24, also undergoes the highest load. This is why this raceway has, in this embodiment, a larger diameter than the raceway 28 located on the side of the wheel. The two bearing paths are angular contact with load lines 60, 62 which intersect the axis of rotation of the bearing 35 in radial planes located on either side of the bearing.

La paroi extérieure 33 du fût a un diamètre qui varie le long de l'axe 35 de la bague et passe par un minimum dans un plan de section radial situé axialement entre le chemin de roulement côté caisse 30 et le flasque 24. À l'extrémité 32 du fût située du côté de la caisse du véhicule est fixé un codeur annulaire 34 disposé à distance d'entrefer d'un capteur 36 fixé à un porte-capteur 38 solidaire de la bague intérieure fixe 14 du roulement. Du fait de l'évasement du fût 26, le codeur 34 a un diamètre important.  The outer wall 33 of the barrel has a diameter that varies along the axis 35 of the ring and passes through a minimum in a plane of radial section located axially between the raceway on the body side 30 and the flange 24. To the end 32 of the drum located on the side of the vehicle body is fixed an annular encoder 34 disposed at a gap distance of a sensor 36 attached to a sensor holder 38 integral with the fixed inner ring 14 of the bearing. Due to the flaring of the drum 26, the encoder 34 has a large diameter.

La bague 12 est réalisée par forgeage. Dans une première étape de forgeage, la pièce ébauchée 12', visible sur la figure 4, comporte un fût 26' dont la paroi extérieure 33' est légèrement tronconique et diminue progressivement de diamètre du flasque vers l'extrémité axiale côté caisse. L'angle de la génératrice de ce tronc de cône avec l'axe de rotation 35 doit être suffisant pour permettre l'éjection de la pièce hors de la matrice où elle est forgée. En pratique, un angle de 1 à 3 peut être suffisant. Cette pièce est ensuite placée à demi-chaud, à une température comprise entre 600 C et 800 C environ, de préférence une température de 730 C environ, en phase martensitique dans une presse pour une opération de forgeage. Un poinçon de forge est inséré dans le fût et vient s'appliquer notamment sur la partie du fût qui deviendra le chemin de roulement côté caisse, pour déformer l'extrémité libre du fût qui s'évase pour prendre sa forme définitive représentée sur la figure 3. Alternativement, le formage de la partie évasée du fût peut être fait par austéniformage à une température voisine de la 20 limite inférieure du domaine de l'austénite. Alternativement, l'évasement peut également être obtenu par un tournage à mi-chaud en introduisant une molette à l'intérieur du fût pour déformer son extrémité, après avoir si nécessaire serré la pièce dans une matrice. 25 L'étape d'évasement de l'extrémité du fût est suivie d'un usinage du profil intérieur de la pièce, notamment des chemins de roulements. A la suite de cet usinage, on vient effectuer une trempe localisée au niveau des chemins de roulement en chauffant par induction puis en refroidissant 30 par jet d'eau. Du fait de la faible épaisseur 40 de la pièce à proximité du chemin de roulement 28 côté roue (comparé à la pièce de la figure 1), la quantité de chaleur emmagasinée dans la pièce est plus faible et plus uniforme le long du fût. La profondeur de trempe est donc plus uniforme, et il est plus facile de contrôler la trempe et d'éviter une fragilisation de la pièce. Ceci est particulièrement utile pour obtenir l'état final de surface souhaité pour les chemins de roulement. Le traitement de trempe peut être suivi d'un revenu, c'est-à-dire un chauffage avec maintien plus ou moins prolongé à une température inférieure au point de transformation. Ce revenu a pour effet un adoucissement avec, simultanément, une diminution de la fragilité. Il permet d'ajuster les caractéristiques de résistance et de ductilité de l'acier. Sur la figure 5 est représenté un roulement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les signes de référence de la figure 3 ont été conservés pour des éléments identiques ou similaires. Ce roulement diffère du précédent essentiellement par le fait que les chemins de roulement côté caisse 30 et côté roue 28 ont un diamètre identique. Lorsque l'on compare la forme à celle du roulement de l'art antérieur de la figure 2, on note la moindre épaisseur 40 à proximité du premier chemin de roulement.  The ring 12 is made by forging. In a first forging step, the rough part 12 ', visible in FIG. 4, comprises a shank 26' whose outer wall 33 'is slightly frustoconical and progressively decreases in diameter from the flange towards the axial end on the body side. The angle of the generatrix of this truncated cone with the axis of rotation 35 must be sufficient to allow the ejection of the piece out of the matrix where it is forged. In practice, an angle of 1 to 3 may be sufficient. This part is then placed at half-heat, at a temperature of between about 600 ° C. and 800 ° C., preferably a temperature of about 730 ° C., in the martensitic phase in a press for a forging operation. A forging punch is inserted into the barrel and is applied in particular on the portion of the barrel which will become the side race on the body side, to deform the free end of the barrel which flares to take its final shape shown in the figure 3. Alternately, the forming of the flared portion of the barrel can be done by austening at a temperature close to the lower limit of the austenite range. Alternatively, the flare can also be obtained by a mid-heat turning by introducing a knob inside the barrel to deform its end, after if necessary clamped the piece in a matrix. The flaring step of the end of the barrel is followed by a machining of the internal profile of the part, in particular bearing tracks. As a result of this machining, localized quenching is carried out at the level of the raceways by induction heating and then cooling by water jet. Because of the small thickness of the piece near the race 28 on the wheel side (compared to the part of Figure 1), the amount of heat stored in the room is lower and more uniform along the shaft. The quenching depth is therefore more uniform, and it is easier to control the quenching and to avoid embrittlement of the part. This is particularly useful for obtaining the desired final surface state for the raceways. The quenching treatment can be followed by an income, that is to say a heating with maintenance more or less prolonged at a temperature below the point of transformation. This income has the effect of a softening with, simultaneously, a decrease in fragility. It adjusts the strength and ductility characteristics of steel. In Figure 5 is shown a bearing according to a second embodiment of the invention. The reference signs of Figure 3 have been retained for identical or similar elements. This bearing differs from the previous one essentially by the fact that the raceways on the body side 30 and on the wheel side 28 have an identical diameter. When comparing the shape to that of the bearing of the prior art of Figure 2, there is the slightest thickness 40 near the first raceway.

Sur la figure 6 est représenté un roulement selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Les signes de référence de la figure 3 ont été conservés pour désigner des éléments identiques ou similaires. Ce mode de réalisation diffère des précédents essentiellement par le fait que la bague extérieure tournante 12 est pourvue d'un premier chemin de roulement 28, et d'une gorge annulaire 42 de logement d'une deuxième bague extérieure tournante 44 elle-même pourvue d'un deuxième chemin de roulement 30. Sur la figure 7 est représenté un roulement selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, plus particulièrement destiné à une roue motrice. Les signes de référence de la figure 3 ont été conservés pour des éléments identiques ou similaires. Ce roulement comporte une bague extérieure fixe 12 et deux bagues intérieures tournantes 14, 15. Les bagues sont pourvues de chemins de roulement 28, 30, 29, 31 pour loger deux rangées de billes 16, 18. Deux cages 20, 22 maintiennent un espacement circonférentiel régulier entre les billes de chaque rangée. La bague extérieure 12 est constituée par une pièce monobloc en acier formant d'une part un flasque 50 constituant une patte munie de trous, filetés ou non, pour l'assemblage à une jambe de suspension interposé entre le roulement et la caisse du véhicule, et d'autre part un fût 26 dont la paroi intérieure 27 accueille les chemins de roulement 28, 30. La bague intérieure 14 forme également un fût. La bague 14 s'évase, du côté opposé à la caisse du véhicule et tourné vers la roue, pour former un flasque de fixation d'une jante de roue. Comme dans les modes de réalisation précédents, la paroi extérieure 33 du fût de la bague extérieure 12 a un diamètre qui varie le long de l'axe 35 de la bague et passe par un minimum dans un plan de section radial situé axialement entre le chemin de roulement côté caisse 30 et le flasque 24, ce qui permet d'uniformiser l'épaisseur du fût, et d'ainsi obtenir un gain de poids et un meilleur contrôle des traitements thermiques du fût. Sur la figure 8 est représenté un roulement selon un cinquième mode de réalisation de l'invention. Les signes de référence de la figure 3 ont été conservés pour désigner des éléments identiques ou similaires. Ce mode de réalisation diffère des précédents essentiellement par le fait que le roulement est à rouleaux coniques. Les chemins de roulements sont tronconiques et convergent l'un vers l'autre. Naturellement, diverses modifications sont possibles.  In Figure 6 is shown a bearing according to a third embodiment of the invention. The reference signs of Figure 3 have been retained to designate identical or similar elements. This embodiment differs from the previous ones essentially in that the outer rotating ring 12 is provided with a first raceway 28, and an annular groove 42 housing a second outer rotating ring 44 itself provided with a second raceway 30. In FIG. 7 is shown a bearing according to a fourth embodiment of the invention, more particularly intended for a driving wheel. The reference signs of Figure 3 have been retained for identical or similar elements. This bearing comprises a fixed outer ring 12 and two rotating inner rings 14, 15. The rings are provided with raceways 28, 30, 29, 31 for accommodating two rows of balls 16, 18. Two cages 20, 22 maintain a spacing circumferential circumference between the balls of each row. The outer ring 12 is constituted by a one-piece piece of steel forming on the one hand a flange 50 constituting a lug provided with threaded holes or not, for assembly to a suspension leg interposed between the bearing and the vehicle body, and on the other hand a shaft 26 whose inner wall 27 accommodates the raceways 28, 30. The inner ring 14 also forms a shaft. The ring 14 flares out, on the opposite side to the vehicle body and turned towards the wheel, to form a flange for fixing a wheel rim. As in the previous embodiments, the outer wall 33 of the barrel of the outer ring 12 has a diameter that varies along the axis 35 of the ring and passes through a minimum in a plane of radial section located axially between the path rolling body side 30 and flange 24, which allows to standardize the thickness of the barrel, and thus obtain a weight gain and better control of heat treatment of the barrel. In Figure 8 is shown a bearing according to a fifth embodiment of the invention. The reference signs of Figure 3 have been retained to designate identical or similar elements. This embodiment differs from the previous ones essentially in that the bearing is tapered rollers. The bearing paths are frustoconical and converge towards one another. Naturally, various modifications are possible.

La bague peut avoir plus de deux chemins de roulement. Les corps roulants peuvent être des rouleaux, notamment des rouleaux coniques. On peut également prévoir une ou plusieurs rangées de billes et une ou plusieurs rangées de rouleaux, en particulier de rouleaux coniques. Le flasque peut être remplacé par tout autre type d'extension radiale permettant la fixation à l'élément tournant ou fixe auquel est associé la bague extérieure, notamment par une ou plusieurs pattes de fixation. La bague peut être réalisée dans un matériau autre que l'acier. L'évasement de la bague peut être obtenu par tout moyen 10 approprié. La roue peut être associée à la bague extérieure par tout moyen. La bague extérieure peut par ailleurs être pourvue d'un disque de freinage.  The ring may have more than two raceways. The rolling bodies may be rollers, especially tapered rollers. It is also possible to provide one or more rows of balls and one or more rows of rollers, in particular tapered rollers. The flange may be replaced by any other type of radial extension allowing attachment to the rotating or fixed element which is associated with the outer ring, in particular by one or more fixing lugs. The ring may be made of a material other than steel. The flare of the ring can be obtained by any suitable means. The wheel can be associated with the outer ring by any means. The outer ring can also be provided with a brake disc.

15 Les deux bagues du roulement peuvent le cas échéant être équipées de canaux formant un passage d'air au travers du roulement.The two rings of the bearing may optionally be equipped with channels forming an air passage through the bearing.

Claims (21)

REVENDICATIONS 1. Bague extérieure (12) de roulement pour une roue d'un véhicule comportant : a. un fût (26) définissant un axe de rotation (35) de la roue, ayant une paroi radialement extérieure (33) et une paroi radialement intérieure (27) pourvue d'un premier chemin de roulement (28), et d'une gorge annulaire (30, 42) axialement espacée du premier chemin de roulement (28), la gorge annulaire (30, 42) constituant soit un deuxième chemin de roulement (30) soit un logement pour une deuxième bague extérieure (44) formant un deuxième chemin de roulement (30), et b. une extension radiale (24) pourvue de moyens de fixation (25) de la bague (12) à une roue ou à un élément de suspension interposé entre la bague et la caisse du véhicule, l'extension radiale étant axialement plus proche du premier chemin de roulement que de la gorge annulaire (30), la paroi extérieure (33) du fût ayant un diamètre qui, mesuré dans un plan de section radial, varie en fonction de la position axiale du plan de section radial, suivant une fonction qui passe par un minimum dans un plan de section radial situé axialement entre la gorge annulaire (30) et l'extension radiale (24).  An outer race (12) for a wheel of a vehicle comprising: a. a shaft (26) defining an axis of rotation (35) of the wheel having a radially outer wall (33) and a radially inner wall (27) having a first race (28) and a groove annulus (30, 42) axially spaced from the first raceway (28), the annular groove (30, 42) constituting either a second race (30) or a housing for a second outer race (44) forming a second path rolling (30), and b. a radial extension (24) provided with means (25) for fixing the ring (12) to a wheel or a suspension element interposed between the ring and the vehicle body, the radial extension being axially closer to the first path of the annular groove (30), the outer wall (33) of the barrel having a diameter which, measured in a plane of radial section, varies according to the axial position of the radial section plane, according to a function that passes by a minimum in a plane of radial section located axially between the annular groove (30) and the radial extension (24). 2. Bague selon la revendication 1, dans laquelle la fonction passe par un maximum relatif mesuré dans un plan de section radial situé entre le plan de section radial correspondant au minimum et une extrémité axiale libre (32) du fût, le minimum étant inférieur d'au moins 10% au maximum.  2. Ring according to claim 1, wherein the function passes through a relative maximum measured in a plane of radial section located between the plane of radial section corresponding to the minimum and a free axial end (32) of the barrel, the minimum being lower than at least 10% maximum. 3. Bague selon la revendication 1 on la revendication 2, formant une pièce monobloc.  3. Ring according to claim 1, claim 2 forming a single piece. 4. Bague selon la revendication 3, formant une pièce en acier.  4. Ring according to claim 3, forming a piece of steel. 5. Bague selon l'une quelconque des revendications précédentes, le premier chemin de roulement (28) étant disposé axialement entre l'extension radiale (24) et la gorge (30).  5. Ring according to any one of the preceding claims, the first raceway (28) being disposed axially between the radial extension (24) and the groove (30). 6. Bague selon l'une quelconque des revendications précédentes, la paroi extérieur (33) étant pourvue d'une piste (34) de codeur optique, magnétique ou électromagnétique.  6. Ring according to any one of the preceding claims, the outer wall (33) being provided with a track (34) optical, magnetic or electromagnetic encoder. 7. Bague selon l'une quelconque des revendications précédentes, pourvue en outre d'une jupe de centrage s'étendant axialement du côté de l'extension radiale (24) opposé au fût (26).  7. A ring according to any one of the preceding claims, further provided with a centering skirt extending axially on the side of the radial extension (24) opposite the shaft (26). 8. Bague selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la gorge constitue le deuxième chemin de roulement (30).  8. A ring according to any one of the preceding claims, wherein the groove constitutes the second raceway (30). 9. Bague selon la revendication 8 dans laquelle la distance minimale (40) entre le premier chemin de roulement (28) et la paroi extérieure (33) est inférieure à 1,5 fois la distance minimale entre le deuxième chemin de roulement (30) et la paroi extérieure.  The bushing of claim 8 wherein the minimum distance (40) between the first race (28) and the outer wall (33) is less than 1.5 times the minimum distance between the second race (30). and the outer wall. 10. Bague selon la revendication 8 ou la revendication 9, dans laquelle le deuxième chemin de roulement (30) a un diamètre de fond de chemin supérieur au diamètre de fond de chemin du premier chemin de roulement (30).  The bushing of claim 8 or claim 9, wherein the second raceway (30) has a path bottom diameter greater than the path bottom diameter of the first raceway (30). 11. Bague selon la revendication 8 ou la revendication 9, dans laquelle le deuxième chemin de roulement (30) a un diamètre de fond de chemin égal au diamètre de fond de chemin du premier chemin de roulement (28).  The bushing of claim 8 or claim 9, wherein the second raceway (30) has a path bottom diameter equal to the path bottom diameter of the first raceway (28). 12. Bague selon l'une quelconque des revendications précédentes, obtenue par un procédé de forgeage comportant une étape d'évasement du fût par coup de poinçon de forge.  12. Ring according to any one of the preceding claims, obtained by a forging process comprising a step of flaring the barrel by forging punch punch. 13. Roulement de roue comportant une bague extérieure selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, une bague intérieure, et des corps roulants. 15  13. Wheel bearing comprising an outer ring according to any one of claims 1 to 12, an inner ring, and rolling bodies. 15 14. Roulement de roue selon la revendication 13, dans lequel les corps roulants sont des billes.  Wheel bearing according to Claim 13, in which the rolling bodies are balls. 15. Roulement selon la revendication 14, dans lequel le premier chemin de roulement (28) et le deuxième chemin de 20 roulement (30) sont à contact oblique et définissent des lignes de charge (60, 62) qui coupent l'axe de rotation du roulement dans des plans radiaux situés de part et d'autre des premier de deuxième chemins de roulement. 25  Bearing according to claim 14, wherein the first raceway (28) and the second raceway (30) are angularly contacting and define load lines (60, 62) which intersect the axis of rotation. of the bearing in radial planes located on either side of the first of the second raceways. 25 16. Roulement selon la revendication 13, dans lequel les corps roulants sont des rouleaux coniques.  Bearing according to claim 13, wherein the rolling bodies are tapered rollers. 17. Roulement selon la revendication 16, dans lequel les chemins de roulement coniques forment des surfaces 30 tronconiques convergeant l'une vers l'autre.  17. Bearing according to claim 16, wherein the conical raceways form frustoconical surfaces converging towards one another. 18. Roue de véhicule comportant une bague extérieure selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 et un corps de roue fixé à l'extension radiale (24) de la bague. 10 35  18. Vehicle wheel comprising an outer ring according to any one of claims 1 to 12 and a wheel body fixed to the radial extension (24) of the ring. 10 35 19. Procédé de forgeage d'une bague extérieure de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comportant une étape de d'évasement du fût par coup de poinçon de forge.  19. A method of forging an outer rolling ring according to any one of claims 1 to 11, comprising a step of flaring the barrel by forging punch punch. 20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel l'étape d'évasement est faite à mi-chaud.  20. The method of claim 19, wherein the flaring step is done at mid-heat. 21. Procédé de forgeage d'une bague extérieure de roulement 10 selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, comportant une étape de d'évasement du fût par coup de poinçon de forge, suivie d'une étape d'usinage des chemins de roulement puis d'une étape de trempe.5  21. A method of forging an outer race ring 10 according to any one of claims 8 to 11, comprising a step of flaring the barrel by forge punch, followed by a step of machining the paths. rolling then a quenching step.5
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