Brevet FR2007202A1 — publié le 19700102

La présente invention a tfcait à des perfectionnements aux "bagues d'arrêt ou de retenue et plus particulièrement à celles en deux pièces enclenchées l'une avec l'autre, du genre décrit dans le "brevet français 9^7 108. 5 L'expérience acquise concernant les "bagues d'arrêt suivant le "brevet précité a permis de constater qu'elles donnent des résultats satisfaisants et qu'elles sont largement susceptibles d'être appliquées dans les ensembles montés sur des arbres, lorsqu'il est nécessaire ou avantageux d'utiliser des bagues en deux 10 pièces pouvant se monter dans une rainure de l'arbre-par simple rapprochement dans le plan de celle-ci» Toutefois il a été cons- i taté que les bagues du genre en question sont extrêmement sensibles à toute différence entre leur diamètre à l'état libre et le diamètre correct et précis déterminé par le calcul. 15 Pour expliquer ce qui précède, il convient de rappeler que les bagues en deux pièces s'enclenchant l'une avec l'autre suivant le brevet précité se caractérisent par la présence de creu-sures incurvées prévues sur leur bord intérieur et disposées symétriquement par rapport à l'axe des deux demi-bagues, ces creu-20 sures ayant pour effet de diminuer dans sa partie médiane la hauteur de la section de la demi-bague considérée, en vue de conférer à celle-ci l'élasticité nécessaire pour que les crochets prévus à ses extrémités (et dont les possibilités de flexion au montage sont négligeables) puissent s'engager et s'enclencher de fa-25 çon appropriée les uns avec les autres au cours de la mise en place, sans qu'aucune des deux pièces intéressées fléchisse au-delà de sa limite élastique. Toutefois comme le bord principal qui délimite chaque creusure, c'est-à-dire celui qui constitue le fond de celle-ci, est concentrique au bord extérieur de la demi-30 bague considérée, il en résulte que,dans ce qu'on peut appeler le "pont", c'est-à-dire la partie à faible dimension radiale qui relie l'une à l'autre les zones non creusées de la demi-bague, la hauteur de la section de celle-ci reste constante. C'est pour cette raison que la disposition des creusures intérieures dans une 35 bague de retenue du genre précité n'avait pas jusqu'ici abouti-aux résultats les plus favorables qu'on pouvait en attendre. Plus particulièrement, " quand on désire assembler les deux moitiés d'une bague suivant 3fi..brevet français précité en suivant à cet effet le processus^indiqué, on plaee la demi-bague qui se 40 trouve à la position relative la plus basse, dans la rainure de 13494 2 2007202 .. logement prévue à cet effet dans une dépression creusée dans un bloc propre à former embase, cette dépressionJétant destinée à recevoir l'arbre sur lequel la bague doit être iiontée ; puis on abaisse cet arbre dans la dépression en le maintenant à une posi-5 tion axiale telle que sa propre rainure coïncide avec le bord intérieur de la demi-bague précitée pour recevoir celui-ci ; on relie alors la demi-bague supérieure avec la précédente en engageant son crocliet orienté vers 1•intérieur dans le crochet orienté vers l'extérieur de cette demi-bague inférieure ; enfin l'on repousse 10 la demi-bague supérieure par le moyen d'un tas de frappe propre à lui appliquer m effort orienté vers le bas en direction de son axe, jusqu'à ouvrir la demi-bague inférieure d'une quantité qui permette à son crochet tourné vers l'intérieur de chevaucher le crochet correspondant tourné vers l'extérieur de la demi-bague 15 supérieure pour s'enclencher avec celui-ci. On voit qu'au cours d'une telle opération la demi-bague inférieure n'est pas seulement la seule à laquelle on impose une flexion représentant substantiellement la totalité de l'amplitude exigée pour 1•enclenchement complet des crochets correspondants 20 des deux demi-bagues, mais qu'en outre,du fait que l'effort qui lui est appliqué est orienté suivant son axe vertical et que par suite la flexion ne s'effectue qu'à partir de cet axe, les efforts fléchissants apparaissent seulement dans la moitié du pont de cette demi-bague inférieure qui s'étend entre l'axe vertical 25 et le crochet d'extrémité tourné vers l'intérieur. Comme la flexion doit être maintenue dans les limites élastiques du matériau utilisé, l'amplitude permise est relativement faible, ce qui impose des limitations sérieuses à l'application des bagues du genre décrit au brevet français ci-dessus. 5) La présente invention vise à permettre d'établir une forme d'exécution améliorée d'une bague d'arrêt en deux pièces enclenchées l'une avec l'autre, dans laquelle chaque demi-bague comporte dans son bord intérieur une creusure qui soit établie et agencée de manière telle que toute la longueur de la partie intermé-35 diaire ou pont qui s'étend entre -les zones-incurvées non■éntail-lées de ce bord, soit susceptible de fléchir"lors démontage, en augmentant ainsi dans une mesure importante l'amplitude de flexion possible de la demi-bague considérée sans augmentation des efforts fléchissants qui apparaissent ?aù cours^de Jt'Opération d'-40 enclenchement des deux demi-bagues entré elles^ par rapport à la 69 13494 5 2007202 bague antérieure décrite dans le "brevet français 937 108 mentionné plus haut» L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide de la description qui suit ainsi que du dessin ci-annexé, 5 lesquels description et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre indicatif. Fig. 1 est une vue en plan des deux moitiés ou demi-bagues propres à réaliser une bague d'arrêt suivant l'invention, ces deux moitiés étant représentées séparées l'une de l'autre. 10 Fig. 2 est une coupe montrant une bague d'arrêt suivant l'invention montée sur un arbre, dans une rainure prévue sur celui-ci. Fig. 2A est une vue de détail représentant à plus grande échelle la partie creusée du bord intérieur de l'une des demi-15 bagues. Fig. 3 et 4 sont des coupes montrant deux phases successives du montage en place d'une bague d'arrêt à enclenchement suivant le brevet français 937 108, dans le but de mieux faire comprendre les inconvénients auxquels l'invention vise à remédier. 20 Fig. 5 et 6 sont des vues semblables à celles de fig. 3 et 4, mais qui correspondent au cas d'une bague suivant l'invention. La bagué de retenue ou d'arrêt suivant l'invention comprend deux demi-bagues ou segments identiques l'un à l'autre et qu'on a 25 référencés 10 et 12, ces deux demi-bagues étant agencées de manière à se compléter au montage pour réaliser un anneau circulaire complet R (fig. 2) propre à constituer sur un arbre une sorte d'épaulement artificiel en vue de retenir des organes tels que des roulements, des engrenages, etc.». à une position axiale fixe sur 30 l'arbre considéré. Pour assurer leur enclenchement mutuel, le bord intérieur des demi-bagues 10 et 12 comporte un rayon substantiellement égal à celui du fond de la rainure de l'arbre dans laquelle elles doivent être assemblées. Elles sont préférablement découpées par poinçonnage à partir de métal élastique. Pour per-35 mettre leur enclenchement mutuel, elles comportent à leurs extrémités des crochets conformés de façon complémentaire de manière à s'encliquetër lorsque les demi-bagues considérées sont assemblées. Plus particulièrement les crochets 10a, 12a et 10b, 12b situés aux extrémités en vis-à-vis des deux demi-bagues sont pré-40 vus de façon à être tournés en sens inverse ; en d'autres termes 69 13494 2007202 le crochet 10a, situé à l'extrémité de la demi-bague 10, est orienté vers l'extérieur tandis que le crochet 12a à l'extrémité correspondante dç la bague 12 est tourné vers l'intérieur. De même les crochets 10b et 12b qui correspondent aux autres extrémités 5 des demi-bagues sont conformés de façon à être çrientés respectivement vers l'intérieur et vers l'extérieur. Chacune des demi-bagues 10 et 12 comporte en outre dans sa zone médiane une creusure incurvée 20, 22 prévue dans son bord intérieur et disposée symétriquement de part et d'autre de l'axe 10 de la demi-bague considérée. La présence de cette creusure aboutit à la-formation d'une partie plus étroite ou "pont" 24, 26, dans lequel la hauteur de la section est moindre que dans les parties de la demi-bague considérée non intéressées par la creustt-re et situées de part et d'autre de celle-ci. On peut aisément 15 vérifier que jusqu'ici la description de la bague d'arrêt en deux pièces à enclenchement mutuel suivant l'invention est semblable à celle qu'on peut trouver dans le brevet français 937 108 précité. Toutefois ce qui distingue les ponts 24 et 26 de ceux à hauteur régulière sur toute leur longueur, tels qu'on peut les trou-20 ver dans le brevet français précité, c'est le fait que,suivant la présente invention,ils comportent au contraire une hauteur de seo-tion qui va en diminuant progressivement d'une de leurs extrémités à l'autre, cette diminution étant orientée vers le crochet tourné vers l'intérieur 10b, 12a, de la demi-bague considérée. 25 Cette diminution progressive de la hauteur de section des ponts 24 et 26 peut être obtenue très simplement en poinçonnant le bord principal qui délimite la creusure considérée, c'est-à-dire le fond 20a-22a de celle-ci, sous la forme d'un arc de cercle comportant un centre Ci décalé latéralement par rapport au 30 centre C à partir duquel sont tracés les bords extérieur et intérieur de la demi-bague, ce décalage correspondant à une quantité convenablement calculée et qui détermine la loi de diminution de hauteur du pont. De préférence également les bords qui définissent les extrémités des creusures, c'est-à-dire ceux qui raccordent le fond 20a-22a de chacune d'elles avec le bord intérieur a, b de la demi-bague 10, 12 considérée, ne sont plus réalisé*. ,sous forme rectiligne, mais au contraire sous celle d'arrondis avec des rayons de courbure r>j et Tg, le rayon r-j qui correspond à l'extrémité la plus étroite de la creusure (c'est-40 à-dire celle où le pont comporte la plus grande hauteur de sec 69 13494 5 2007202 tion) étant petit par rapport au rayon r£ de l'extrémité la plus profonde de celle-ci» Pour bien expliquer les avantages essentiels de la "bague d'arrêt à enclenchement mutuel suivant l'invention par rapport à 5 celle du "brevet français précité, il convient de comparer la manière dont s'opère l'assemblage l'une avec l'autre des deux genres de demi-bagues sur l'arbre qui les porte. Si l'on se réfère à fig» 3 et 4 qui montrent deux phases successives du montage d'une bague suivant le brevet français 937 108, on peut voir que la 10 moitié 110 est préférablement disposée dans une rainure de mise en place prévue dans une dépressiondfenbloc 11 formant embase, cette dépression étant conformée de manière à pouvoir recevoir l'ar-bre1B.0n abaisse celui-ci dans' la dépression de façon - que la demi-bague 11Q ainsi placée pénètre dans la rainure 15 qu'il 15 comporte à cet effet. Fig» 3 montre également l'autre demi-bague 112 partiellement reliée à la demi-bague 110 par engagement de son crochet 112a tourné vers 1 ' intérieur avec celui 110a tourné vers l'extérieur de cette demi-bague 110, comme cela est rendu possible par la conformation des deux pièces, le problème qui res-2D te à résoudre est d'enclencher l'un avec l'autre les crochets 110b, 112b situés aux extrémités opposées des deux demi-bagues. Cette opération s'effectue en abaissant un ta® I7:*ur lapériphérie de la demi-bague supérieure 112 en frappant ce tas pour appliquer à celle-ci une force orientée vers le " bas » Sous l'effet 25 de cette force, le crochet 110b, tourné vers l'intérieur, de la demi-bague 110 est repoussé par le crochet 112b, tourné vers l'extérieur, de la demi-bague 112» La demi—bague 110 s'ouvre donc d'une quantité suffisante pour permettre au crochet 110b de passer par dessus le crochet 112b pour s'enclencher derrière celui-30 ci. Ainsi pour enclencher l'un avec l'autre les crochets 110b-112b,il ne faut pas seulement que la totalité de la flexion apparaisse dans là demi-bague inférieure 110, puisque c'est celle-ci qui doit s'ouvrir ou se dilater suffisamment pour permettre le 35 chevauchement du crochet 110b, tourné vers l'intérieur, sur le crochet correspondant 112b». En outre du fait de la hauteur régulière du pont 124 résultant de la forme de la creusure 122 destinée à permettre la flexion de la demi-bague 110, et du fait encore que les efforts appliqués par le bloc de frappe sont orien-40 tés suivant l'axe vertical de cette demi-bague 110 et qui consti 13494 2007202 tue également l'axe du pont 124, la flexion nécessaire pour l'enclenchement mutuel des crochets 110b e£ 112b apparaît dans la moitié de ce pont 124 qui s'étend entre l'axe vertical précité et son extrémité la plus voisine du crochet 110b. Il est évident qu Si au contraire on considère maintenant fig. 5 et 6 qui visent à illustrer le prçcessus d'assemblage recommandé pour une 10 bague de retenue à enclenchement suivant la présente invention, on peut voir qu'il reste de façon générale le même que celui qu'on vient de décrire concernant la bague suivant le brevet 937 108. Toutefois lorsque la demi-bague supérieure 12 est abaissée par le bloc de frappe ,17Jta demi-bague inférieure 10 (dont les crochets 15 10a et 10b sont disposés comme montré) glisse en sens inverse des aiguilles d'une montre dans sa rainure de mise en place jusqu'à arriver à une position oblique pour laquelle son axe de plus grande hauteur de section coïncide substantiellement avec l'axe vertical du bloc de montage. De ce fait la ligne suivant laquelle 20 se produit la flexion de la moitié inférieure 10 de la bague se décale vers l'extrémité du pont 24 à plus grande hauteur de section, ce qui aboutit à ce résultat favorable que c'est substantiellement toute la longueur de ce pont qui peut fléchir. Il en résulte que l'amplitude de déformation élastique admissible aug-25 mente comme le carré de l'augmentation de longueur du pont susceptible d'être intéressée par la flexion ; d'autre part en raison de la forme en coin de ce pont, l'on peut obtenir une augmentation d'amplitude supplémentaire d'un tiers sans augmenter les contraintes imposées à la bague, tout ce qui précède s'entendant par com-JO paraison avec un pont à section constante. En outre du fait de la hauteur de section relativement forte que le pont comporte à l'une des extrémités de chaque creusure (20 ou 22) et du fort rayon r2 de raccordement entre le fond de la creusure et le bord intérieur de la bague â l'autre extrémité, l'on obtient une bien meil--35 leure continuité des lignes de contrainte de flexion, ce qui diminue le facteur de concentration d'efforts dans la partie à plus forte section du pont quand la demi-bague considérée fléchit lors du montage ou du démontage. Un avantage du1pont en forme de coin qui caractérise la ba-40 gue à enclenchement suivant l'invention," est que la forte section 69 13494 7 2007202 de l'une des extrémités du pont diminue considérablement la déformation et par conséquent les variations de diamètre de la bague à l'état libre en suite des traitements thermiques. Cela assure un assemblage meilleur et plus serré des bagues suivant 1'-5 invention à l'intérieur des rainures destinées à les recevoir. On peut encore noter qu'un avantage supplémentaire découle d'une meilleure fixation des demi-bagues. En effet dans une bague suivant l'invention les forces ,qui maintiennent les deux moitiés assemblées l'une à l'autre sont beaucoup plus importantes 10 que celles qu'on peut obtenir dans une bague comparable établie suivant le brevet français précité. Cela résulte du fait que ces forces augmentent comme le carré 'de la section maximale de la bague sans augmentation correspondante des efforts fléchissants qui apparaissent au moment de l'enclenchement des crochets des deux 15 demi-bagues. Les bagues à ponts à hauteur de sec.tion variable suivant la présente invention présentent de plus'l'avantage d'une grande facilité d'établissement étant donné que la longueur de la partie incurvée du pont est fonction de la hauteur de section maximale. 20 En d'autres termes ,lorsque la longueur du pont augmente, l'on peut augmenter la hauteur de section maximale de la bague en conservant les mêmes contraintes et la même amplitude de flexion. Si au contraire on doit établir une bague plus rigide, présentant une flexion possible moindre, on peut y arriver en diminuant la 25 longueur du pont ou en augmentant sa hauteur de section maximale, ou encore par les deux moyens combinés. De même quand on veut réar-liser des bagues à diamètre extérieur plus grand, ou inversement plus petit, le profil en coin du pont constitue un avantage pour celui qui doit dessiner de telles bagues. Ce qui précède est im-.■JO portant dans la pratique, plus spécialement dans le cas de diamètres extérieurs plus petits où, du fait du profil du pont, la capacité de retenue des crochets peut être suffisante pour assurer un bon comportement de la bague. Il n'est pas aussi facile de parvenir à ce résultat avec me bague à pont à section constante. 55 On peut encore noter le fait que les demi-bagues à hauteur de section variable, et par conséquent non symétriques^ établies conformément à l'invention, restent interchangeables aussi bien que les demi-bagues à pont à hauteur de section constante suivant le brevet français 937 108 précité, et cela en dépit de l'opinion 40 qui a longtemps prévalu chez les meilleurs techniciens, que,pour 69 13494 e 2007202 assurer cette interchangeabilité,il était nécessaire de prévoir •un pont à hauteur de section symétrique. Comme il.va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de cé qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de 5 ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties,ayant été plus spécialement indiqués elle en embrasse au contraire toutes les variantes. 69 13494 9 2007202 - E E T M J I C ATX 0 ÏT S - "1Bague d'arrêt propre à constituer tin épaulement de "butée sur Tin arbre ou analogue creusé d'une rainure réceptrice correspondante, du genre comprenant deux demi-bagues identiques des-5 tinées à être assemblées l'une avec l'autre, avec leurs bords intérieurs logés dans la rainure de l'arbre, de manière à réaliser ainsi une bague complète, tandis que chaque demi-bague comporte à l'une de ses extrémités un crochet orienté vers l'extérieur et à l'autre un crochet orienté vers l'intérieur, le cro-10 chet orienté vers l'extérieur de l'une des demi-bagues étant propre à s'enclencher avec celui orienté vers l'intérieur de l'autre lorsque les extrémités de ces deux demi-bagues sont serrées les unes contre les autres en vue de 1'assemblage, chaque demi-bague comportant d'autre part au milieu de la longueur de son bord inté-15 rieur une creusure qui détermine un pont à hauteur de section moindre que celle des deux parties restantes de la demi-bague considérée que ce pont relie l'une à l'autre, caractérisée en ce que le pont de chaque demi-bague présente une hauteur de section qui diminue progressivement substantiellement d'une extrémité à 20 l'autre du pont, cette diminution étant orientée vers l'extrémité de la demi-bague qui comporte le crochet orienté vers l'intérieur. 2. - Bague suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les bords d'extrémité de la creusure qui relient le fond de celle-ci au bord intérieur de la demi—bague considérée sont ar-25 rondis à des rayons différents, le rayon le plus petit correspondant à 1* extrémité de la creusure la moins haute, c'est-à-dire à celle où la hauteur de la section du pont est la plus grande.