FR3041397A1 - Unite de roulement a deux rangees de corps roulants comprenant un bague d'assemblage - Google Patents

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Abstract

Unité de roulement (10) à bague en deux parties présentant une géométrie générale de révolution autour d'un axe (X), avec une bague intérieure (BI) et une bague extérieure (BE), et au moins une rangée de corps roulants (8), l'unité de roulement comprenant une première bague (1) monobloc formant la bague extérieure, une deuxième bague (2) et une troisième bague (3) formant ensemble la bague intérieure, une bague d'assemblage (4) présentant une section en forme de U avec une portion centrale (40) et des première et deuxième ailes (41, 42) de part et d'autre de la portion centrale, chacune des deuxième et troisième bagues comprenant une rainure annulaire (50) dans laquelle est reçue une aile de la bague d'assemblage, et pour chacune des deuxième et troisième bagues (2,3), la rainure annulaire (50) est bordée par une collerette (52) avec au moins un tenon (51) encadré selon la direction circonférentielle par deux portions de la bague d'assemblage, la bague d'assemblage comportant au moins une première encoche (45) dans la première aile et au moins une deuxième encoche (46) dans la deuxième aile, les encoches étant configurées pour chacune recevoir et encadrer un tenon (51), de sorte que la bague d'assemblage empêche une rotation substantielle relative de la deuxième bague par rapport à la troisième bague.

Description

Unité de roulement à deux rangées de corps roulants comprenant un bague d’assemblage L’invention concerne, de façon générale, le domaine technique des unités de roulement et, en particulier, celui des unités de roulement à au moins une rangée de corps roulants, ayant au moins bague en deux parties. L’invention a pour premier objet une unité de roulement dans laquelle l’une ou les deux rangées de corps roulants sont supportées par deux bagues intérieures (ou extérieures) adjacentes mais structurellement distinctes l’une de l’autre (on dit aussi ‘bague en deux parties’). La cohésion axiale de ces deux bagues adjacentes est alors généralement assurée par une bague d’assemblage destinée à les maintenir l’une contre l’autre dans la direction axiale et à éviter ainsi la désolidarisation de l’unité de roulement, notamment lors de la phase de démontage.
Dans le domaine technique précité, il est connu de l’art antérieur différentes réalisations de bague d’assemblage visant à éviter la désolidarisation des bagues adjacentes d’une unité de roulement.
On note que dans la plupart des cas les bagues adjacentes sont des bagues intérieures de roulement, mais la présente invention concerne aussi le cas où les bagues adjacentes sont des bagues extérieures de roulement.
Dans le document JP-A-2008/075832, la bague d'assemblage en question est agencée sur la bague intérieure, plus précisément sur la face radialement intérieure dirigée vers l'axe.
Dans le document DE102005018042, il est proposé de réaliser la bague d'assemblage en question en matière plastique pour faciliter le montage et diminuer la quantité de matière à usiner sur les bagues.
Dans le document FR3003614, il est proposé d'améliorer la tenue de la bague d'assemblage en question par une liaison mécanique entre ses extrémités circonférentielles.
Toutefois, dans les trois documents cités au-dessus, rien n'est prévu pour parer au risque qu'une des bagues adjacentes tourne par rapport à l'autre autour de l'axe. Or, cette situation est à éviter dans certaines applications d'unité de roulement.
Le roulement est prévu pour recevoir un arbre d’axe dans la bague intérieure. Il faut éviter qu’une des bagues intérieures adjacentes sur lesquelles porte l’arbre d’axe ne puisse tourner par rapport à l’arbre ce qui provoquerait un échauffement néfaste, du fretting corrosion, voire un grippage qui rendrait difficile un démontage ultérieur du roulement.
Dans ce contexte, la présente invention a pour but de réduire les risques précédemment évoqués. À cet effet, l’invention a pour premier objet une unité de roulement avec une bague en deux parties, présentant une géométrie générale de révolution autour d’un axe, avec une bague intérieure (Bl) et une bague extérieure (BE), et au moins une rangée de corps roulants agencés entre la bague intérieure et la bague extérieure, l'unité de roulement comprenant : - une première bague, formant soit la bague extérieure selon une première configuration notée A, soit formant la bague intérieure selon une deuxième configuration notée B, ladite première bague étant monobloc, - une deuxième bague et une troisième bague, formant ensemble soit la bague intérieure selon la première configuration (A), soit la bague extérieure selon la deuxième configuration (B), - une bague d’assemblage configurée pour maintenir l'une contre l'autre les deuxième et troisième bagues après assemblage initial, la bague d’assemblage présentant une section en forme de U avec une portion centrale et des première et deuxième ailes de part et d'autre de la portion centrale, chacune des deuxième et troisième bagues comprenant une rainure annulaire dans laquelle est reçue une aile de la bague d'assemblage, caractérisée en ce que pour chacune des deuxième et troisième bagues, la rainure annulaire est bordée par une collerette avec au moins un tenon encadré selon la direction circonférentielle par deux portions de la bague d’assemblage.
Grâce à ces dispositions, la bague d'assemblage empêche une rotation substantielle relative de la deuxième bague par rapport à la troisième bague.
Notamment, la bague d'assemblage peut comporter avantageusement au moins une première encoche dans la première aile et au moins une deuxième encoche dans la deuxième aile, les encoches étant configurées pour chacune recevoir et encadrer un tenon respectivement des deuxième et troisième bagues.
Dans des modes de réalisation du dispositif selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes, prises isolément ou en combinaison.
La bague d’assemblage est fendue, à savoir elle comporte une première extrémité circonférentielle et une deuxième extrémité circonférentielle situées à distance l'une de l'autre, particulièrement à une distance suffisante pour loger un tenon d’une des deuxième ou troisième bagues ou des deux. Avantageusement on peut facilement monter cette bague d’assemblage en déformant la bague puis en la présentant en face des rainures. De plus, les deux extrémités circonférentielles peuvent former un encadrement d’un ou de deux tenons appartenant respectivement à la deuxième et à la troisième bague.
Les deuxième et troisième bagues peuvent être identiques, mais sont décalées angulairement, de sorte qu’un tenon de la deuxième bague se trouve sensiblement à mi-distance circonférentielle de deux tenons de la troisième bague ; on utilise ainsi une seule référence, ce qui est une optimisation industrielle.
Les rainures des deuxième et troisième bagues sont préférentiellement agencées à proximité l'une de l'autre le long de la direction axiale, les rainures étant ouvertes du côté opposé au chemin de roulement des corps roulants. Avantageusement, la bague d’assemblage a une largeur modérée, cela ne diminue pas beaucoup la surface de la portée cylindrique des bagues adjacentes.
La bague d’assemblage peut comporter deux premières encoches sur la première aile et trois deuxièmes encoches sur la deuxième aile. Ces encoches forment, avec l'intervalle G entre les extrémités de la bague d'assemblage, une série d'encoches bien réparties dans la direction circonférentielle pour recevoir les tenons ;
Les deuxième et troisième bagues sont identiques, la collerette de chacune comprenant trois tenons ; les tenons peuvent être répartis sur la circonférence à 120° chacun ; chaque tenon peut s’étendre sur environ 30° de longueur d’arc. Cette forme est facile à obtenir de fonderie et/ou d'usinage.
Les encoches peuvent être disposées en alternance, sur la première aile et la deuxième aile, le long de la direction circonférentielle. On a ainsi un bon équilibrage de la reprise des efforts.
La bague d’assemblage peut être obtenue d’un flanc métallique découpé, plié, roulé. Avantageusement, la bague d'assemblage est ainsi facile à fabriquer en série ; elle est fine et légère ; ou la bague d’assemblage peut être obtenue par un procédé d’injection de matière injectable en particulier de matières plastiques ; ce qui peut être avantageux en terme de coût de revient pour des séries importantes.
Chaque encoche s’étend sur une aile et sur sensiblement la moitié de la portion centrale de la bague d’assemblage ; c'est à dire sur substantiellement la moitié de la section de la bague d'assemblage ; moyennant quoi la taille du tenon peut être suffisante, notamment son épaisseur, pour conférer à la fonction anti rotation une robustesse suffisante.
La bague d’assemblage est en retrait par rapport à la surface enveloppe des deuxième et troisième bagues du côté opposé au chemin de roulement des corps roulants ; ainsi la bague d'assemblage ne risque pas d'être endommagée lors de l'opération de montage du roulement, ou de l'arbre d'axe dans le roulement ;
Les tenons sont en léger retrait par rapport à la surface enveloppe des deuxième et troisième bagues du côté opposé au chemin de roulement des corps roulants ; ainsi, les tenons ne risquent pas de présenter une gêne au montage du roulement ;
Il peut être prévu, sur une face latérale d’au moins une des deuxième et troisième bagues, au moins un motif géométrique en saillie ou en creux configuré pour coopérer avec une forme complémentaire ménagée sur l’arbre, ou dans un dispositif de type clavette, la forme en complémentaire ménagée soit sur l’arbre (SH) destiné à être logé dans la bague intérieure, soit dans une pièce extérieure dans laquelle l'unité de roulement est destinée à être logée; de sorte qu’on fournit une fonction anti rotation entre l'arbre reçu dans le roulement (ou une pièce extérieure) et une des bagues intérieures, les deux bagues intérieures étant par ailleurs reliées par une fonction anti rotation au moyen de la bague d'assemblage. L’invention a pour deuxième objet une bague d’assemblage avec des encoches spécialement destinée à une unité de roulement telle qu’elle a été décrite, telle que : la bague d’assemblage présente une forme générale annulaire avec des première et deuxième extrémités circonférentielles, la bague d’assemblage présente une section en forme de U avec une portion centrale et des première et deuxième ailes de part et d'autre de la portion centrale, la bague d’assemblage comporte au moins une première encoche dans la première aile et au moins une deuxième encoche dans la deuxième aile. L'invention a pour troisième objet un procédé d'assemblage de l’unité de roulement telle qu’elle a été décrite, comprenant au moins les étapes : - fournir une première bague (1,1’) formant, soit la bague extérieure (1,BE) selon une première configuration notée A, soit formant la bague intérieure (1’,ΒΙ) selon une deuxième configuration notée B, la première bague étant monobloc, - fournir une deuxième bague (2,2’) et une troisième bague (3,3’), formant ensemble soit la bague intérieure (2,3,Bl) selon la première configuration (A), soit la bague extérieure (2’,3’,BE) selon la deuxième configuration (B), chacune des deuxième et troisième bagues comprenant une rainure annulaire (50) dans laquelle est reçue une aile de la bague d'assemblage, la rainure annulaire étant bordée par une collerette (52) avec au moins un tenon (51), - assembler la première bague (1,1’), la deuxième bague (2,2’) et deux rangées de corps roulants (8), - présenter la troisième bague (3,3’) et indexer angulairement la troisième bague, soit en alignant les tenons soit en décalant les tenons, et amener la troisième bague au contact de la deuxième bague, - fournir une bague d’assemblage (4) comportant une première extrémité circonférentielle (47) et une deuxième extrémité circonférentielle (48) situées à distance l'une de l'autre, et présentant une section en forme de U avec une portion centrale (40) et des première et deuxième ailes (41,42) de part et d'autre de la portion centrale, - contraindre la bague d’assemblage, présenter la bague d’assemblage en vis-à-vis des rainures, indexer angulairement la bague d’assemblage, - relâcher la bague d’assemblage de manière à ce que au moins un tenon (51) se trouve encadré selon la direction circonférentielle par deux portions de la bague d’assemblage, à savoir soit les premières et deuxième extrémité (47,48), soit des encoches (45,46) ménagées dans la bague d'assemblage.
On décrit maintenant brièvement les figures des dessins.
La figure 1 montre en perspective une unité de roulement selon l'invention.
La figure 2 montre une coupe partielle de l'unité de roulement de la figure 1, selon le premier mode de réalisation, selon le plan de coupe II illustré sur la figure 1.
La figure 3 montre en perspective une des bagues adjacentes équipées de tenons sur la collerette.
La figure 4 est analogue à la figure 2 et montre, dans un autre plan de coupe, une vue plus détaillée des rainures et de la bague d'assemblage, selon le plan de coupe IV illustré sur la figure 1.
La figure 5 montre une coupe transversale à l'axe de l'unité de roulement de la figure 1, selon le premier mode de réalisation, selon le plan de coupe V illustré sur la figure 2.
La figure 6 montre en perspective la bague d'assemblage.
La figure 7 illustre un développé circonférentiel de la bague d'assemblage.
La figure 8 est analogue à la figure 7 et montre une variante pour la bague d'assemblage et les tenons.
La figure 9 illustre un second mode de réalisation où la bague d'assemblage maintient deux bagues adjacentes formant la bague extérieure de roulement,
Les figures 10A, 10B et 10C illustrent des variantes du premier mode de réalisation.
Ci-après un exposé détaillé de plusieurs modes de réalisation de l’invention assorti d’exemples et de référence aux dessins. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
Une unité de roulement 10 conforme à un premier mode de réalisation (configuration A) de l'invention, tel qu'illustré sur la figure 1. comprend une bague extérieure 1 de révolution autour d'un axe X principal, destinée à être reçue dans un alésage d'une pièce extérieure (non représentée). De plus, l’unité de roulement 10 comprend deux bagues intérieures 2,3 ayant également une forme générale de révolution autour de l’axe X destinées à recevoir un arbre d'axe SH formant une pièce intérieure. Les deux bagues intérieures 2,3 sont disposées l'une à la suite de l'autre dans la direction axiale X.
Plus précisément, les deux bagues intérieures sont formées par une deuxième bague 2 et une troisième bague 3 qui forme les bagues adjacentes mentionnées en introduction.
La deuxième bague 2 et la troisième bague 3 peuvent être disposées de façon globalement symétrique l’une de l'autre par rapport à un plan médian transversal P du roulement, avec toutefois un décalage angulaire qui sera détaillé plus loin. L'unité de roulement 10 permet un mouvement relatif de l'arbre d'axe SH par rapport à la pièce extérieure ; l'arbre d'axe SH peut être fixe alors que la pièce extérieure tourne comme dans le cas typique d'un roulement de roue d’un véhicule, l'arbre d'axe est alors une fusée et la pièce externe forme un moyeu ; toutefois la configuration inverse est tout aussi possible, l’arbre d’axe SH pouvant alors tourner alors que la pièce externe reste fixe. L'unité de roulement 10 est ici typiquement de grande taille, le diamètre extérieur étant au moins de 100 mm, le plus souvent au moins de 150 mm,. L'unité de roulement 10 est ici typiquement utilisée dans une application plateau cyclique d’hélicoptère, transmission d’hélicoptère, boite d’accessoire ; plus généralement toute application sujette aux vibrations entraînant du fretting et/ou soumis à un environnement agressif (fretting corrosion).
De plus, l'unité de roulement 10 comprend deux rangées de corps roulants 8, qui sont dans l'exemple illustré, des billes. Toutefois, des rouleaux cylindriques, légèrement coniques, ou en forme de tonnelets, peuvent aussi être utilisés dans le cadre de la présente invention.
Chaque rangée de corps roulants 8 est maintenue par une cage de roulement 7, comme connu en soi. La bague extérieure 1, les bagues intérieures 2,3 définissent ensemble un espace interne dans lequel sont reçues les deux rangées de corps roulants 8. On peut prévoir des joints d’étanchéité sur les côtés de l’espace interne (non représentés) comme connu en soi.
Les bagues intérieures 2,3 définissent du côté des corps roulants un chemin de roulement 58. Du côté opposé radialement, les bagues intérieures 2,3 définissent une portée cylindrique 57 configurée pour recevoir l'arbre d'axe.
Au voisinage du plan médian transversal P, il est prévu, sur chacune des bagues intérieures 2,3, légèrement en retrait par rapport à la portée cylindrique 57, une rainure 50 dont l'utilité sera vue plus loin, la rainure étant bordée par une collerette 52 du côté du plan médian transversal P. La collerette 52 est munie d'au moins un tenon dont il sera question plus loin.
De plus, on prévoit une bague d'assemblage 4 destinée à assurer la cohésion axiale des deux bagues intérieures 2,3. Plus précisément, cette bague d'assemblage 4 vise à empêcher que les deux bagues intérieures 2,3 ne s’écartent l'une de l'autre dans la direction axiale X. On verra plus loin que cette bague d'assemblage 4 vise aussi à empêcher que les deux bagues intérieures ne tournent l'une par rapport à l'autre.
La bague d’assemblage 4 présente une section générale en forme de U qui comprend une portion centrale 40 et deux portions latérales aussi appelées ‘ailes’. Sur la section, la portion centrale 40 est ainsi bordée par une première aile 41 qui s'étend perpendiculairement à la portion centrale en direction opposée à l'axe du roulement et d'autre part une deuxième aile 42 qui s'étend perpendiculairement à la portion centrale en direction opposée à l'axe du roulement.
Chacune des ailes 41,42 vient se loger dans la rainure 50 ménagée dans la bague intérieure 2,3 correspondante ; la première aile 41 vient se loger dans la rainure 50 de la deuxième bague 2 et la deuxième aile 42 vient se loger dans la rainure 50 de la troisième bague 3 (Figure 2).
La bague d’assemblage 4 présente une forme générale annulaire ouverte avec une première extrémité circonférentielle 47 et une deuxième extrémité circonférentielle 48, à distance l’une de l’autre.
La bague d'assemblage 4 peut être soumise à certains efforts, notamment pendant les phases de démontage et/ou de montage de l’unité de roulement 10 sur l'arbre d'axe. Il faut remarquer que, en situation de service, les deux bagues intérieures 2,3 sont maintenues fermement en position de par le montage sur l'arbre d'axe SH qui prévoit une immobilisation axiale du roulement.
Toutefois, en situation de service, il peut exister un couple de torsion différentielle entre les deux bagues intérieures 2,3, en particulier du fait des efforts en mode dynamique induits par l'arbre d'axe SH qui tourne avec des variations de vitesse et transmet des vibrations et des efforts qui ne sont pas nécessairement équilibrés.
Avantageusement, il est prévu d'empêcher une rotation substantielle relative entre la deuxième bague et la troisième bague 3, en vertu de la présence de tenons 51 sur les collerettes des bagues qui coopèrent par complémentarité de forme avec des encoches 45,46 ménagées sur la bague d'assemblage.
Plus précisément, dans l'exemple illustré aux figures 1 à 7. chaque collerette 52 comprend trois tenons 51 d’environ 30° de longueur d’arc. On a ainsi un motif qui se répète à 120°, à savoir un tenon de 30° de longueur d’arc suivi d'une bordure annulaire plus en retrait 53 sur 90° de longueur d’arc. De préférence, la transition entre le tenon 51 et la bordure plus en retrait 53 est formée par une zone concave arrondie 54 qui forme un dégagement d’usinage. Les tenons 51 peuvent aussi être appelés ‘dents’ et forme une portion d'arc. Chaque tenon 51 est délimité dans le sens radial par une bordure intérieure 53 qui reste en deçà de l'enveloppe définie par la portée cylindrique 57 déjà mentionnée, et dans le sens circonférentiel par une butée de chaque côté 51 a,51 b.
En vis-à-vis de chaque tenon, il est agencé sur la bague d'assemblage soit l'intervalle entre les deux extrémités 47,48 déjà mentionnées soit une encoche qui encadre dans la direction circonférentielle ledit tenon.
Plus particulièrement, on prévoit deux premières encoches 45 du côté de la première aile 41 lesquels sont complétés par l'intervalle G entre les deux extrémités qui remplit aussi la fonction d'une première encoche. De manière similaire, on prévoit trois deuxièmes encoches 46 du côté de la deuxième aile 42.
Sur la figure 5. on remarque que les tenons 51 de la deuxième bague 2 sont décalés des tenons notés 151 de la troisième bague 3. En pratique, on positionne un tenon 151 de la troisième bague 3 à mi-distance circonférentielle de deux tenons 51 de la deuxième bague 2.
Sur la figure 6. on prévoit généralement que les encoches sont disposées en alternance, sur la première aile 41 et la deuxième aile 42, le long de la direction circonférentielle C1, avec toutefois des portions sans encoche (section en U complète)
Ainsi, lorsque la bague d'assemblage 4 est installée dans sa position assemblée, si l'on parcourt la direction circonférentielle C1 depuis la première extrémité 47, en se référant à l'exemple illustré à la figure 7. on rencontre successivement : - tout d'abord une portion de bague d'assemblage sans encoche c'est-à-dire avec la section en U complète, - puis une portion avec une deuxième encoche 46 qui encadre un tenon 51 de la deuxième bague, - puis à nouveau une portion de bague d'assemblage avec la section en U complète, - puis une portion avec une première encoche 45 qui encadre un tenon 151 de la troisième bague, -puis à nouveau une portion de bague d'assemblage avec la section en U complète, - puis une portion avec une deuxième encoche 46 qui encadre un tenon 51 de la deuxième bague, - puis à nouveau une portion de bague d'assemblage avec la section en U complète, - puis une portion avec une première encoche 45 qui encadre un tenon 151 de la troisième bague, - puis à nouveau une portion de bague d'assemblage avec la section en U complète, - puis une portion avec une deuxième encoche 46 qui encadre un tenon 51 de la deuxième bague, - puis à nouveau une portion de bague d'assemblage avec la section en U complète, après quoi on arrive à la deuxième extrémité 48.
On remarque qu’il y a aussi un tenon 151 de la troisième bague entre la deuxième extrémité 48 et la première extrémité 47 de la bague d'assemblage 4.
Les portions sans encoche c'est-à-dire avec la section en U complète assure la cohésion axiale entre les deux bagues intérieures 2,3, tandis que la coopération entre les tenons et les encoches assurent la fonction anti rotation d'une bague par rapport à l'autre. En effet, une tendance à la rotation dans un sens est empêchée par le contact entre la butée 51a et la bordure 45a de l'encoche dans laquelle est reçu le tenon correspondant, de façon similaire une tendance à la rotation dans l'autre sens est empêchée par le contact entre la butée 51b et la bordure 45b opposé de l'encoche.
On remarque qu'il peut y avoir un jeu substantiel, c'est-à-dire que l'encoche peut être de dimension circonférentielle supérieure à la dimension circonférentielle du tenon, notamment pour faciliter le montage de la bague d'assemblage (ce jeu est visible notamment sur la Fig. 7). Ainsi une rotation relative de quelques degrés (voire une dizaine) est tolérée, mais on empêche une rotation continue ou même prolongée qui pourrait provoquer un échauffement et un matage des surfaces de contact.
Avantageusement, la deuxième bague 2 et la troisième bague 3 sont identiques elles sont disposées symétriquement l'une de l'autre par rapport au plan médian P, avec un décalage angulaire typiquement de 360/2N si N est le nombre de tenons par bague (N=3 dans le cas illustré). La longueur circonférentielle de chaque tenon est préférentiellement légèrement inférieure à α = 360/4N.
On remarque que le nombre de tenons N peut être différent de trois, par exemple deux, par exemple quatre, ou plus de quatre.
Sans correspondance nécessaire avec le nombre de tenons, la bague d'assemblage 4 peut avoir des encoches en nombre supérieur.
De même les encoches peuvent avoir des formes ou des longueurs circonférentielles différentes de ce qui est strictement nécessaire pour encadrer les tenons.
Selon une variante illustrée à la figure 8 on peut aussi avoir une configuration à un seul tenon par collerette. Dans ce cas le tenon unique 51 de la deuxième bague est positionné en vis-à-vis du tenon unique 151 de la deuxième bague, et ces deux tenons sont encadrés par les extrémités 47, 48 de la bague d'assemblage.
Un couple tendant à faire tourner l'une des bagues intérieures par rapport à l'autre sera repris par la compression circonférentielle de la bague, de façon similaire à ce qui se produit si on réalise des encoches le long de la bague d'assemblage comme discuté précédemment.
Une forme en saillie par exemple un pion saillant 29,39 est prévu sur une face latérale d'une des bagues ou des deux bagues intérieures ; une fois l'arbre d'axe monté, ce conseil en coopère avec une forme entre correspondantes ménagée dans un épaulement de l'arbre. Ceci permet d'obtenir une fonction anti rotation entre l'arbre d'axe SH et une des bagues.
Selon une autre réalisation, il est prévu le montage inverse, à savoir une forme en creux sur une face latérale d'une des bagues, et une forme en saillie sur un épaulement de l'arbre d'axe, la forme en saillie venant se loger dans la forme en creux lors du montage.
Ainsi, on parle plus généralement d'un « motif géométrique », en saillie ou en creux, configuré pour coopérer avec une forme complémentaire ménagée sur l’arbre. Tout dispositif de type clavette peut également convenir pour fournir la fonction anti rotation entre l'arbre d'axe est une des bagues adjacentes (2,3).
La figure 9 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention, appelée ici configuration B. Dans cette configuration, on a une inversion des rôles des bagues intérieures et extérieures par rapport à la configuration A décrites jusqu'à maintenant.
La bague monobloc 1’ forme la bague intérieure de roulement, et la bague extérieure est formée par deux bagues adjacentes en l'occurrence la deuxième bague 2’ et la troisième bague 3’.
La bague d'assemblage 4’ peut être en tout point similaire à ce qui a été décrit plus haut excepté que les ailes sont dirigées vers l'intérieur au lieu de vers l’extérieur.
Concernant l'assemblage de l'unité de roulement 10, on procède comme suit : - assembler la première bague (1 ou 1’), la deuxième bague (2 ou 2’) et deux rangées de corps roulants 8, - présenter la troisième bague (3 ou 3’) et indexer angulairement la troisième bague, soit en alignant les tenons (cas de la variante représentée en figure 8) soit en décalant les tenons (cas du mode de réalisation représentée aux figures 1 à 7), et amener la troisième bague au contact de la deuxième bague, (on peut aussi indexer après le rapprochement) - contraindre la bague d’assemblage 4, présenter la bague d’assemblage en vis-à-vis des rainures 50, indexer angulairement la bague d’assemblage, - relâcher la bague d’assemblage de manière à ce que au moins un tenon 51) se trouve encadré selon la direction circonférentielle par deux portions de la bague d’assemblage, à savoir soit les premières et deuxième extrémité 47,48, soit des encoches 45,46 ménagées dans la bague d'assemblage 4.
On remarque qu'il est prévu avantageusement des trous de préhension 49 au voisinage des deux extrémités circonférentielles 47,48 de la bague d'assemblage, ces trous de préhension 49 peuvent être utilisés par les pointes d'une pince à circlip ou les pointes d'un manipulateur robotisée.
Concernant l'obtention de la bague d'assemblage 4, on peut utiliser typiquement des matériaux métalliques avec une certaine élasticité, l’aluminium, l’acier, alliages et analogues par exemple. Toutefois, il n’est pas exclu d’obtenir la bague d'assemblage à partir d’un moulage de matière synthétique.
Pour obtenir la bague d'assemblage 4, on peut partir d'un flan métallique rectangulaire, puis on pratique des découpes correspondant aux encoches prévues, on forme également les trous de préhension susmentionnés 49.
Ensuite, on réalise un pliage à angle droit des deux ailes latérales 41,42.
Puis on procède à une opération de roulage pour obtenir la forme générale quasi circulaire représentée à la figure 6.
De manière alternative, en particulier pour les applications aéronautiques, on peut obtenir la bague d'assemblage par tournage, perçage, et fraisage pour les encoches.
On peut aussi obtenir la bague d'assemblage par moulage de matière synthétique ou plastique comme connu en soi.
On remarque que le diamètre au repos ainsi obtenu est choisi pour être légèrement supérieur au diamètre de la position finale assemblée de la bague dans la configuration A. À l'inverse, dans la configuration B, on forme la bague au repos avec un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la position finale assemblée de la bague.
Ainsi, on s'assure qu'il existera une contrainte résiduelle après montage qui tend à plaquer la bague d'assemblage vers le fond des rainures.
On note qu’il faut appliquer une contrainte momentanée inverse à la direction de la contrainte résiduelle pour procéder au montage de la bague d'assemblage dans les rainures, comme discuté ci-dessus.
Sur la figure 10A, le principe divulgué ci-dessus est appliqué à une unité de roulement à une seule rangée de corps roulants, ici des rouleaux coniques 80. On remarque que la deuxième bague 2 a une épaisseur axiale beaucoup plus faible que la troisième bague 3, et que le chemin de roulement se trouve essentiellement sur la troisième bague. La bague d'assemblage 4 peut avoir des encoches comme discuté ci-dessus.
Sur la figure 10B. le principe divulgué ci-dessus est appliqué à une unité de roulement à une seule rangée de billes 8. La bague d'assemblage 4 peut avoir des encoches comme discuté ci-dessus ; la bague d'assemblage 4 peut avoir d'un côté des projections périphériques qui peuvent être utilisées pour la fonction anti rotation vis-à-vis d'un arbre à cannelures.
Sur la figure 10C. le principe divulgué ci-dessus est appliqué à une unité de roulement à deux rangées de billes. La bague intérieure Bl est formée par les deuxième 2 et troisième 3 bagues comme déjà discuté ci-dessus, et en outre une quatrième bague 22 qui forme la bague intérieure pour une des deux rangées de corps roulants. La bague d'assemblage 4 est analogue à celles déjà discutée ; on vient avantageusement encadrer dans le sens axial de chaque côté la première rangée de corps roulants 81.
Il n'est pas exclu d'appliquer la présente invention à une unité de roulement comprenant trois (ou plus) rangées de corps roulants.

Claims (15)

  1. Revendications
    1. Unité de roulement (10) avec une bague en deux parties, présentant une géométrie générale de révolution autour d’un axe (X), avec une bague intérieure (Bl) et une bague extérieure (BE), et au moins une rangée de corps roulants (8) agencés entre la bague intérieure (Bl) et la bague extérieure (BE), l'unité de roulement comprenant : - une première bague (1,1’), formant soit la bague extérieure (1,BE) selon une première configuration notée A, soit formant la bague intérieure (1’,ΒΙ) selon une deuxième configuration notée B, la première bague étant monobloc, - une deuxième bague (2,2’) et une troisième bague (3,3’), formant ensemble soit la bague intérieure (2,3,Bl) selon la première configuration (A), soit la bague extérieure (2’,3’,BE) selon la deuxième configuration (B), - une bague d’assemblage (4,4’) configurée pour maintenir l'une contre l'autre les deuxième et troisième bagues après assemblage initial, la bague d’assemblage présentant une section en forme de U avec une portion centrale (40) et des première et deuxième ailes (41,42) de part et d'autre de la portion centrale, chacune des deuxième et troisième bagues comprenant une rainure annulaire (50) dans laquelle est reçue une aile de la bague d'assemblage, caractérisée en ce que, pour chacune des deuxième et troisième bagues (2,2’,3,3’), la rainure annulaire (50) est bordée par une collerette (52) avec au moins un tenon (51) encadré selon la direction circonférentielle par deux portions de la bague d’assemblage, de sorte que la bague d'assemblage empêche une rotation substantielle relative de la deuxième bague par rapport à la troisième bague.
  2. 2. Unité de roulement (10) selon la revendication 1, dans laquelle la bague d'assemblage comporte au moins une première encoche (45) dans la première aile et au moins une deuxième encoche (46) dans la deuxième aile, les encoches étant configurées pour chacune recevoir et encadrer un tenon (51) respectivement des deuxième et troisième bagues (2,2’,3,3’).
  3. 3. Unité de roulement (10) selon l’une des revendications 1 à 2, dans laquelle la bague d’assemblage (4) est fendue, à savoir elle comporte une première extrémité circonférentielle (47) et une deuxième extrémité circonférentielle (48) situées à distance l'une de l'autre, particulièrement à une distance suffisante pour loger un tenon d’une des deuxième ou troisième bagues ou des deux.
  4. 4. Unité de roulement (10) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle les deuxième et troisième bagues sont identiques, mais sont décalés angulairement, de sorte qu’un tenon (51) de la deuxième bague se trouve sensiblement à mi-distance circonférentielle de deux tenons (151 ) de la troisième bague.
  5. 5. Unité de roulement (10) selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle les rainures (50) des deuxième et troisième bagues sont agencées à proximité l'une de l'autre le long de la direction axiale, les rainures étant ouvertes du côté opposé au chemin de roulement (58) des corps roulants.
  6. 6. Unité de roulement (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle la bague d’assemblage comporte deux premières encoches sur la première aile (41) et trois deuxièmes encoches sur la deuxième aile (42).
  7. 7. Unité de roulement selon la revendication 6, dans laquelle les deuxième et troisième bagues sont identiques, la collerette (52) de chacune comprenant trois tenons (51).
  8. 8. Unité de roulement selon l’une des revendications 1 à 7, dans laquelle la bague d’assemblage est obtenue d’un flanc métallique découpé, plié, roulé, ou obtenue par injection de matière plastique.
  9. 9. Unité de roulement selon la revendication 2, dans laquelle les encoches (45,46) sont disposées en alternance, sur la première aile (41) et la deuxième aile (42), le long de la direction circonférentielle (C1).
  10. 10. Unité de roulement selon la revendication 2, dans laquelle chaque encoche s’étend sur une aile et sur sensiblement la moitié de la portion centrale (40) de la bague d’assemblage.
  11. 11. Unité de roulement selon l’une des revendications 1 à 10, dans laquelle il est prévu au moins un motif géométrique (29,39) en saillie ou en creux configuré pour coopérer avec une forme complémentaire ménagée sur l’arbre, ou dans un dispositif de type clavette, sur une face latérale d’au moins une des deuxième et troisième bagues, ladite saillie étant configurée pour coopérer avec une forme en creux complémentaire ménagée soit sur un arbre (SH) destiné à être logé dans la bague intérieure, soit dans une pièce extérieure dans laquelle l'unité de roulement est destinée à être logée.
  12. 12. Unité de roulement selon l’une des revendications 1 à 11, dans laquelle la bague d’assemblage est en retrait par rapport à la surface enveloppe (57) des deuxième et troisième bagues du côté opposé au chemin de roulement (58) des corps roulants.
  13. 13. Unité de roulement selon l’une des revendications 1 à 12, dans laquelle les tenons sont en léger retrait par rapport à la surface enveloppe (57) des deuxième et troisième bagues du côté opposé au chemin de roulement (58) des corps roulants.
  14. 14. Bague d’assemblage (4) spécialement destinée à une unité de roulement (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que la bague d’assemblage présente une forme générale annulaire avec des première et deuxième extrémités circonférentielles (47,48), la bague d’assemblage présente une section en forme de U avec une portion centrale (40) et des première et deuxième ailes (41,42) de part et d'autre de la portion centrale, la bague d’assemblage comporte au moins une première encoche (45) dans la première aile et au moins une deuxième encoche (46) dans la deuxième aile.
  15. 15. Procédé d'assemblage de l’unité de roulement (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant au moins les étapes : - fournir une première bague (1,1’), formant soit la bague extérieure (1,BE) selon une première configuration notée A, soit formant la bague intérieure (1’,ΒΙ) selon une deuxième configuration notée B, la première bague étant monobloc, - fournir une deuxième bague (2,2’) et une troisième bague (3,3’), formant ensemble soit la bague intérieure (2,3,Bl) selon la première configuration (A), soit la bague extérieure (2’,3’,BE) selon la deuxième configuration (B), chacune des deuxième et troisième bagues comprenant une rainure annulaire (50) dans laquelle est reçue une aile de la bague d'assemblage, la rainure annulaire (50) étant bordée par une collerette (52) avec au moins un tenon (51), - assembler la première bague (1,1’), la deuxième bague (2,2’) et deux rangées de corps roulants (8), - présenter la troisième bague (3,3’) et indexer angulairement la troisième bague, soit en alignant les tenons soit en décalant les tenons, et amener la troisième bague au contact de la deuxième bague, - fournir une bague d’assemblage (4) comportant une première extrémité circonférentielle (47) et une deuxième extrémité circonférentielle (48) situées à distance l'une de l'autre, et présentant une section en forme de U avec une portion centrale (40) et des première et deuxième ailes (41,42) de part et d'autre de la portion centrale, - contraindre la bague d’assemblage, présenter la bague d’assemblage en vis-à-vis des rainures, indexer angulairement la bague d’assemblage, - relâcher la bague d’assemblage de manière à ce que au moins un tenon (51) se trouve encadré selon la direction circonférentielle par deux portions de la bague d’assemblage, à savoir soit les premières et deuxième extrémité (47,48), soit des encoches (45,46) ménagées dans la bague d'assemblage.
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