Brevet FR2274815A1 — publié le 19760109

La présente invention concerne un procédé pour le montage d'une bague ou d'une bride sur un arbre au moyen d'une liaison par constriction. Bien que la liaison par constriction représente, au point de vue construction et technique de fabrication, un mode de fixation très simple d'une bague sur un arbre, cette solution ne s'est pas répandue, notanment dans le domaine de la construction de machinesoa les vitesses de rotation sont élevées et les risques de mise en vibrations importants, parce que la sécurité contre des déplacements axiaux des bagues ne peut pas être assurée avec les tensions de retrait utilisables. C'est pourquoi on s'est résigné à fixer les bagues, notamment celles devant être fixées sur des arbres à rotation rapide, au moyen de dispositifs d'immobilisation coûteux tels que des écrouis spéciaux ou des bagues agrafes à ressort. Cependant, ces modes de fixation présentent non seulement l'inconvénient d'une construction, et ainsi, d'une fabrication coûteuses, mais encore ils nécessitent un espace libre de construction supplémentaire, de sorte que, en règle générale, toute la machine dans laquelle on monte un arbre avec la bague fixée sur lui doit être plus grande et par conséquent plus lourde. L'invention a pour but de réaliser un mode de fixation d'une bague sur un arbre qui offre une sécurité absolue contre tout déplacement axial de la bague, meme si les vitesses de rotation sont élevées, et qui, en même -temps, n'exige qu'une faible dépense d'argent et de temps pour sa fabrication. En outre, ce mode de fixation doit pouvoir etre appliqué dans des emplois où l'espace dont on dispose est extrêmement limité. Dans ce but, le procédé de l'invention est caractérisé en ce que l'on réduit légèrement le diamètre de l'arbre dans la zone d'insertion de la bague sur la longueur du siège de la bague, avec formation d'épaulements d'extrémité. Grâce à cette faible diminution du diamètre de l'arbre, il se forme aux extrémités de l'arbre des épaulements qui s'opposent absolument au déplacement latéral de la bague que l'on fixe sur l'arbre, de sorte qu'on peut se dispenser de toute disposition de sécurité supplémentaire. Le problème posé se trouve ainsi résolu de manière idéale car, d'une part, on évite la dépense de fabrication supplémen taire que causeraient des dispositifs d'imnobilisation de la bague sur l'arbre et, d'autre part, aucun espace de construction n'a besoin d'être prévu pour placer ces dispositifs d'imnobilisation. Conformément à l'invention, il est en outre proposé que la bague à fixer sur l'arbre soit une bague inte- rieure de palier de roulement. Pour de telles bagues intérieures de paliers de roulement, ltemploi-du mode de maintien conforme à l'invention est particulièrement avantageux car il s'agit, dans ce cas, d'éviter avec une sécurité absolue tout déplacement latéral par glissement de la bague du palier et, en outre, l'espace de construction dans la zone de l'emplacement du palier est souvent extrêmement limité. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la réduction de diamètre conforme à l'invention A d doit s'élever, dans la zone correspondant au siège de la bague à environ 2,5 . 10 3 d. Une réduction de diamètre de cet ordre de grandeur réalise, d'une part, des épaulements axiaux suffisamment élevés pour une immobilisation de la bague sur l'arbre, et, d'autre part2 cette hauteur est suffisamnent faible pour que, lors du montage, il soit possible, sans que la différence de température entre l'arbre et la bague soit trop grande, de faire glisser cette dernière au-delà d'un épaulement dans sa position définitive. Confornément å l'invention, il est proposé d'abaisser, quand on monte la bague, la température de l'arbre à - 1SOOC environ, et d'élever la température de la bague environ + 100 ou 15C0C. Cette température relativement basse de la bague assure que sa structure interne et ses propriétés de résistance mécanique ne subiront aucune modification, ce qui est particulièrement important pour les bagues de paliers à roulement. Suivant une autre réalisation conforme l'invention, l'arbre peut porter, à la place de l'un des deux épaulements, une bride de butée courante. La description ci-après se rapporte à un exemple de réalisation d'une disposition conforme à l'invention avec référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 montre un palier de roulement fixé sur un arbre conformément à l'invention; - La figure 2 est une représentation agrandie de la figure 1. Sur un arbre 1 est fixé un palier de roulement avec une bague intérieure de palier 5. Cette bague intérieure 5 est fixée sur l'arbre par un effet de constriction du métal, le diamètre de l'arbre 1 étant légèrement diminué dans la zone du siège du palier, de sorte qu''à l'extrémité de droite de l'arbre 1 est formé un épaulement 2. Le diamètre de cet épaulement 2 est égal à d, tandis que le diamètre, dans la zone de siège de la bague de palier, est réduit à d- Ad, de sorte que la hauteur de l'épaulement est égale à2d . Le flanc frontal de droite de la bague intérieure de palier 5 s'appuie contre une bride de butée 3 de type courant. I1 est cependant possible, au lieu de cette bride de butée 3, de la même manière que sur le côté de droite de la bague, de prolonger l'arbre en formant un épaulement de diamètre d. Le montage de la bague de palier 5 s'effectue, après un fort refroidissement de l'arbre 1, et un échauffement de la bague, en faisant simplement glisser la bague, à partir de l'extrémité de l'arbre, par-dessus l'épaulement 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICTI ONS 10) Procédé pour fixer une bague ou une bride sur un arbre au moyen d'une liaison par effet de constriction, caractérisé en ce que l'on réduit légèrement le diamètre de l'arbre (1) dans la zone d'insertion de la bague sur la longueur du siège de la bague, avec formation d'épaulements d'extrémité (2). 20) Dispositif pour l'application du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (5) est la bague intérieure d'un palier de roulement. 30) Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la réduction de diamètre t d dans la zone du siège de la bague s'élève à environ 2,5.10 3 d, d étant le diamètre général de l'arbre. 40) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, à la place de l'un des deux épaulements d'extrémité, l'arbre porte, d'un côté, une bride de butée (3) de type courant. 50) Procédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, pour monter la bague, on abaisse la température de l'arbre à environ - 1900C et élève la température de la bague à environ + 100 à 1500C.