Brevet FR2122556A1 — publié le 19720901

i 2122556 la présente invention concerne des dispositifs d'essieu pour des véhicules routiers et a pour objet un agencement simple de dispositif d'essieu dont la fabrication et l'assemblage sont moins chers que la fabrication et l'assemblage 5 des dispositifs d'essieu classiques* Conformément à la présente invention, la demanderesse a créé un dispositif d'essieu pour un véhicule routier comprenant un support de moyeu conçu pour être monté sur une suspension à ressort du véhicule, deux organes de portée inté-10 rieurs coaxiaux, le premier organe intérieur comportant une fusée s'étendant à travers Tin alésage ménagé dans le support et le second organe intérieur étant emprisonné entre le support de moyeu et le premier organe intérieur engagé avec un ajustage serré dans l'alésage, un organe de portée extérieur monté sur 15 deux rangées de billes de rouleaux, une des rangées se trouvant entre l'organe extérieur et -un des organes intérieurs et l'autre rangée se trouvant entre l'organe extérieur et l'autre organe intérieur de manière à transmettre une poussée radiale et axiale entre les organes extérieurs et intérieurs, l'organe de por-20 tée extérieur étant conçu de manière à être fixé à une roue, et un dispositif de positionnement maintenant la fusée du premier organe intérieur dans l'alésage du support et bloquant, de ce fait, le second organe intérieur entre le support et le premier organe intérieur. 25 L'alésage peut, de façon commode, comporter un épaulement de manière à former une partie cylindrique de plus grand diamètre et une partie de plus petit diamètre à travers laquelle s'étend la fusée, le second organe intérieur étant a-justé sans jeu dans la partie cylindrique de plus grand diamè-30 tre# Le second organe intérieur peut alors buter de façon appropriée contre 1'épaulement, entre les deux parties de l'alésage épaulé. Dans une variante, l'alésage peut comporter une partie conique et la partie du second organe engagée dans l'alésage comporter une partie conique correspondant à celle de la 35 partie conique de l'alésage. Toutefois, la conicité est de préférence suffisamment grande pour empêcher un coincement du second organe intérieur dans l'alésage. Le second organe intérieur est "emprisonné" entre le support de moyeu et le premier organe intérieur, en ce sens 40 que le second organe ne peut pas être enlevé de l'ensemble à 72 01922 2 2122556 moins et tant que le premier organe intérieur n'ait été séparé du support de moyeu. L'extrémité du second organe intérieur qui est éloignée du support de moyeu peut être en contact de "butée avec le premier organe ou avec une pièce d'espacement 5 portant contre le premier organe, et le second organe intérieur peut être monté seins jeu sur la fusée du premier organe et être fixé rigidement à cette dernière, par exemple par soudage. Dans une variante, l'extrémité du second organe qui est éloignée du support de moyeu peut être espacée du premier organe mais être 10 soudée solidement ou assujettie de toute autre manière à la fusée du premier organe. Dans ce dernier cas, le second organe ne se trouve pas moins emprisonné entre le support de moyeu et le premier organe en ce sens que le second organe ne peut pas se séparer de l'ensemble dans le cas d'une rupture de la sou-15 dure ou des autres dispositifs fixant le second organe à la fusée. Les organes de portée intérieurs et extérieur, conjointement avec les roulements à "billes ou à rouleaux forment, de préférence, un "bloc qui est assemblé pendant la fabri-20 cation etfqui peut être monté de façon amovible dans le support de moyeu par une personne relativement peu expérimentée. Les deux organes de portée intérieurs sont, de préférence, soudés ou fixés de toute autre manière ensemble pendant la fabrication du bloc de manière que le jeu entre les billes ou les 25 rouleaux et leurs pistes de roulement soit préréglé. Dans le cas où le second organe intérieur porte contre le premier organe intérieur de manière que le jeu soit préréglé, le second organe est, de préférence, monté sans jeu ou bien soudé ou encore fixé de toute autre manière au premier organe ou à sa fu-30 sée pour empêcher la séparation des organes avant le montage des organes dans le support de moyeu. Le dispositif de positionnement peut de façon appropriée comprendre un écrou vissé sur l'extrémité de la fusée et réagissant contre le support pour bloquer le second 35 organe intérieur contre ce support. Le dispositif d'essieu conforme à lap?ésente invention peut être utilisé pour supporter soit une roue avant, soit une roue arrière d'un véhicule» Le support de moyeu destiné à un dispositif d'essieu pour roues avant peut, de façon 40 appropriée, faire partie intégrante du levier de manoeuvre du mécanisme de direction et est de préférence forgé en vue d'une 72 01922 3 2122556 rigidité maximale. On va maintenant décrire à titre d'exemple des modes de réalisation en se référant au dessin annexé sur lequel : 5 la figure 1 est une coupe d'un premier agencement d'un dispositif d'essieu convenant pour être utilisé dans un système de suspension de roue avant d'un véhicule routier ; la figure 2 est une vue d'un détail d'un 10 agencement modifié du dispositif d'essieu de la figure 1 ; la figure 3 est une vue d'un détail d'un autre agencement modifié du dispositif de la figure 1 ; et la figure 4 est une vue en coupe d'un autre agencement d'un dispositif d'essieu convenant pour être 15 utilisé dans un système de suspension de roue avant d'un véhicule routier. Le dispositif d'essieu de la figure 1 comprend un support de moyeu qui est conçu de manière à être monté sur un axe de pivotement de fusée (non représenté ) , 20 deux organes de portée intérieurs coaxiaux 11 et 12 montés dans tan alésage central 13 ménagé dans le support de moyeu et tin organe de portée extérieur 14 monté en vue de sa rotation sur deux rangées de "billes 15, 16, se trouvant sur les organes de portés intérieurs, la rangée de billes 15 étant montée sur 25 l'organe intérieur 11 et la rangée de billes 16 étant montée sur l'organe intérieur 12, Le moyeu 10 comprend un bossage central 20 comportant des bras supérieur et inférieur 21, 22, s'étendant au-delà d'une des extrémités du bossage 20 sur l'extrémité de 30 gauche de la figure 1, les extrémités des bras comportant des ouvertures alignées 23, 24, destinées à recevoir les extrémités opposées de l'axe de pivotement de fusée» L'alésage 13 s'étend centralement à travers le bossage 20 et est épaulé de manière qu'un épaulement 25 existe à l'intérieur de l'alésage, la par-35 tie de plus grand diamètre 26 de l'alésage se trouvant à la droite du bossage sur la figure 1. Le premier organe de portée intérieur 11 constitue un arbre dont une des extrémités 30 est agrandie et forme la piste de roulement intérieure 31 destinée à la rangée 40 extérieure de billes 15 et dont l'autre extrémité a un diamètre 72 01922 4 2122556 réduit et forme une fusée 32 faisant saillie à travers l'alésage 15 ménagé dans le support de moyeu. Le second organe de portée intérieur 12 comprend un manchon qui est monté sans jeu sur le premier organe intérieur 11 et porte contre l'extrémité a-5 grandie 30 de ce dernier, la surface extérieure du second organe intérieur 12 formant la piste de roulement intérieure 33 destinée à la rangée intérieure de billes 16. Le second organe intérieur 12 est monté sans jeu dans la partie de plus grand diamètre 26 de l'alésage 13 et porte contre 1'épaulement 25. 10 L'extrémité de la fusée 32 est filetée et un écrou 32 vissé sur la fusée porte contre le support de moyeu 10 de manière à bloquer le second organe de portée 12 entre l'extrémité agrandie 30 du premier organe de portée 11 et 1'épaulement 25. L'organe de portée extérieur 14 comprend 15 un manchon qui entoure les organes de portée intérieurs 11, 12 et forme, sur sa surface intérieure, les pistes de roulement extérieures 38, 39» destinées aux deux rangées de billes 15, 16. L'extrémité extérieure de l'organe 14 comporte un rebord annulaire extérieur 40 auquel la roue peut être fixée par des vis 20 ou goujons 44. Un disque de frein 41 fait partie intégrante d'une des extrémités d'un tambour 42 monté sur l'organe de portée extérieur 14, l'autre extrémité du tambour portant un rebord interne 43 qui est fixé au rebord 40 de l'organe 14 par des vis 45. Les pistes de roulement 38, 39 se trouvant 25 sur l'organe de portée extérieur 14 ont un profil transversal concave et sont orientées radialement vers l'intérieur et axia-lement vers l'extérieur en direction de l'extrémité adjacente de l'organe 14. Les pistes de guidage 31» 33 se trouvant sur les organes de portée intérieurs ont également un profil transversal 30 concave et spnt orientées dans la direction opposée à celle de leurs pistes opposées correspondantes de l'organe extérieur 14, de telle sorte que les billes fonctionnent suivant le système dit à contact oblique et peuvent transmettre à la fois une poussée radiale et une poussée axiale. Les billes 15, 16 sont empri-35 sonnées entre l'organe extérieur 14 et les deux organes intérieurs 11, 12 et ne peuvent être enlevées que par déplacement axial relatif des deux organes intérieurs. Un joint d'étanchéité annulaire 46, en caoutchouc, est monté sur l'extrémité intérieure de l'organe ex-40 térieur 14 et coopère avec le support de moyeu 10 et le second 72 01922 5 2122556 organe intérieur 12 de façon à empêcher la fuite du lubrifiant entre ces organes à partir de l'espace compris entre l'organe extérieur 14 et les organes intérieurs 11, 12. L'extrémité ex~ térieure de l'organe extérieur 14 est fermée par un chapeau 5 métallique 47 emboîté dans une gorge ménagée sur le pourtour de la surface intérieure de l'organe extérieur 14» Le chapeau 47 comporte une paroi cylindrique 48 qui sert de saillie de guidage pour le centrage de la roue lorsqu'on fixe celle-ci à l'ensemble d'essieu . 10 Du fait que le second organe intérieur 12 est bloqué par 1'écrou 34 entre 1'épaulement 25 et l'extrémité agrandie 30 du premier organe intérieur 11, le jeu entre les billes et leurs disques est fixé à celui établi pendant la fabrication. 15 Comme on peut le voir sur la figure 2, une pièce d'espacement annulaire 50 peut être montée sur le premier organe intérieur 11, entre le second organe intérieur 12 et l'extrémité agrandie 3° du premier organe 11, la pièce d'espacement 50 portant contre les faces adjacentes de l'orga-20 ne 12 et l'extrémité 30 de manière à prérégler le jeu entre les billes 15, 16 et leurs pistes de roulement. Toutes variations dans les dimensions axiales des premier et second organes intérieurs 11 et 12 provenant des tolérances de fabrication peuvent, de ce fait, être compensées par le choix d'une pièce d'espace-25 ment d'épaisseur appropriée, destinée à assurer un jeu prédéterminé, ou une charge axiale préalable, entre les billes et leurs pistes'de roulement. Dans une variante, le second organe intérieur 12 peut, si on le désire, être espacé de l'extrémité 30 agrandie v32 du premier organe intérieur 11, comme représenté sur la figure 3, et les deux organes 11, 12 être fixés ensemble par un moyen de fixation approprié, par exemple par soudage l'une à l'autre de leurs surfaces coopérantes» La poussée exercée par 1'écrou 34 sur la fusée 32 du premier organe intérieur 35 est alors transmise par l'intermédiaire de la soudure et des . éléments de blocage au second organe intérieur 12 contre 1'é-paulement 25 de l'alésage 13 du support de moyeu» Cet agencement présente l'avantage que les deux organes intérieurs 11, 12 peuvent être soudés ensemble tandis que les roulements à billes 40 sont soumis à une poussée axiale, ce qui assemble 1'essieu avec 72 01922 6 2122556 une charge préalable sur les roulements. Les deux organes intérieurs 11, 12 sont, de préférence, soudés ensemble par soudage au moyen d'un faisceau électronique, c'est-à-dire en faisant fondre les surfaces coopérantes au moyen d'un canon à électrons 5 alignés avec les surfaces et déplacé de façon continue autour de l'axe des deux organes 11, 12. Cette technique de soudage présente l'avantage que seule une petite quantité de chaleur est engendrée, de telle sorte que la chaleur dégagée par la soudure risque peu de ramollir ou de déformer les pistes de roule-10 ment destinées aux billes. A titre de précaution supplémentaire pour éviter tout risque d'endommagement des pistes de roulement par la chaleur dégagée par la soudure, seules les parties des surfaces coopérantes qui se trouvent à l'intérieur de la partie 26 de diamètre plus gr an! de l'alésage 13 peuvent être soudées 15 y ensemble. Une gorge annulaire 51 ménagée dans la surface complémentaire du second organe intérieur 12 à la limite de pénétration du faisceau d'électrons coopère avec la surface complémentaire du premier organe intérieur 11, de manière à former une chambre fermée destinée à recevoir les débris qui se for-20 ment pendant l'opération de soudage. On pourrait utiliser, pour souder les surfaces complémentaires, un faisceau de laser"au lieu d'un faisceau d'électrons. Au lieu de former les pistes de roulement directement sur les surfaces des organes intérieurs et 25 extérieur , n'importe laquelle ou la totalité des pistes de roulement peut, si on le désire, être formée sur des bagues distinctes montées sur les organes de portée intérieurs et extérieur respectifs, Le dispositif d'essieu de la figure 4 comporte un support de moyeu 60, deux organes de portée intérieurs 30 coaxiaux 61, 62 montés dans un alésage central 63 du support des moyeux, et un organe de portée extérieur 64 monté en vue de sa rotation sur deux rangées de billes 15, 16 se trouvant sur les organes de portée intérieurs, le support de moyeu et les organes de portée précités étant similaires en ce qui concerne 35 leur construction et leur fonctionnement au support de moyeu et aux organes de portée de la figure 1 et les pièces ou parties identiques portant les mêmes références sur les deux figures. Toutefois, sur la figure 4, l'alésage central 63 du support de moyeu comporte une partie conique 65 et le second organe de 40 portée intérieur comporte une partie conique correspondante, de 72 01922 7 2122556 sorte qu'il s'ajuste de façon serrée dans la partie 65 de l'alésage central du support de moyeu. Les surfaces coniques coopérantes de l'organe intérieur 62 et de la partie 65 de l'alésage central assuratjun centrage précis de l'organe intérieur 5 62 dans l'alésage 63 lorsque 1'écrou 34 est vissé à refus contre le support de moyeu. La conicité de l'organe de portée intérieur 62 est suffisamment grande pour que le second organe intérieur 62 ne se coince pas, c'est-à-dire ne se "bloque pas à l'intérieur de l'alésage 65 et empêche le démontage du disposi-10 tif d'essieu au cas où cela deviendrait nécessaire. Le dispositif d'essieu de la figure 4 comprend un tambour de frein 67 comportant une plaque centrale 68 fixée à un rebord annulaire extérieur 69 de l'extrémité extérieure de l'organe de portée extérieur 64 par des vis 70 qui 15 servent aussi de goujons pour fixer la roue à l'essieu. Chaque goujon 70 comporte une partie cannelée 71 qui s'ajuste à force dans des ouvertures ménagées dans le rebord 69 et dans la plaque centrale 68 du tambour de frein, et une partie vissée 72 qui sert de goujon pour la roue. Deux patins de frein (non repré-20 sentés) sont montés sur une plaque d'appui 73 fixée au support de moyeu, les patins de frein coopérant avec les tambours de frein d'une façon connue. 72 01922 8 2122556 REVEND I C A TION S T. Dispositif ^our^vehicules, caractérisé par le fait qu'il comprend un support de moyeu destiné à être monté sur une suspension à ressort du véhicule, deux organes de 5 portée intérieurs coaxiaux, le premier organe intérieur comportant une fusée s'étendant à travers un alésage ménagé dans le support et le second organe intérieur étant emprisonné entre le support de moyeu et le premier organe intérieur et étant monté sans jeu dans l'alésage, un organe de portée extérieur monté 10 sur deux rangées de "billes ou de rouleaux emprisonnés, une des rangées se trouvant entre l'organe extérieur et l'un des organes intérieurs et l'autre rangée entre l'organe extérieur et l'autre organe intérieur de manière à transmettre une poussée radiale et une poussée axiale entre les organes extérieur et in-15 térieurs, l'organe de portée extérieur étant destiné à être fixé à une roue, et un dispositif de positionnement maintenant la fusée du premier organe intérieur dans l'alésage du support et "bloquant, de ce fait, le second organe intérieur entre le support et le premier organe intérieur. 20 2. Dispositif d'essieu suivant la reven dication 1, caractérisé par le fait que l'alésage est épaulé et qu'il comprend une partie cylindrique de grand diamètre et une partie de petit diamètre à travers laquelle la fusée s'étend, le second organe intérieur étant monté sans jeu dans la partie 25 de plus grand diamètre de l'alésage. 3. Dispositif d'essieu suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le second organe intérieur porte contre 1'épaulement entre lesdites deux parties de l'alésage épaulé. 30 4. Dispositif d'essieu suivant la re vendication 1, caractérisé par le fait que l'alésage est épaulé et comprend une partie conique ainsi qu'une partie de plus petit diamètre à travers laquelle s'étend la fusée et que la partie du second organe montée dans l'alésage comporte une partie 35 conique correspondant à celle de la partie conique de l'alésage. 5. Dispositif d'essieu suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que la conicité de la partie conique de l'alésage est suffisamment grande pour empê-40 cher le coincement du second organe intérieur dans l'alésage. 72 01922 9 2122556 6. Dispositif d'essieu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de positionnement comprend un écrou vissé sur la fusée et portant contre le support de moyeu. 7. Dispositif d'essieu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'extrémité du second organe intérieur qui est éloignée du support de moyeu porte contre le premier organe intérieur ou contre une pièce d'espacement qui porte contre le premier organe. 8. Dispositif d'essieu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le second organe est constitué par un manchon qui est ajusté de façon serrée sur la fusée, une partie au moins des surfaces coopérantes ou complémentaires entre le manchon et la fusée étant soudée ensemble. 9. Dispositif d'essieu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe de portée extérieur est constitué par un élément tubulaire sur la surface intérieure duquel sont formées des pistes de roulement intérieures destinées aux deux rangées de billes ou de rouleaux, l'élément tubulaire précité comportant un rebord extérieur auquel on peut fixer une roue. 10. Dispositif d'essieu suivant la revendication 9, caractérisé par le fait que l'extrémité de l'or« gane de portée extérieur qui est éloignée du support de moyeu est fermée de façon étanche par un chapeau qui sert de saillie pour centrer la roue lorsque 1'on fixe cette dernière sur l'essieu.