Brevet FR2474121A1 — publié le 19810724

La présente invention a pour objet le maintien en position d'un dispositif de roue libre après son montage dans un alésage pendant les opérations de manutention qui peuvent avoir lieu avant que le montage du dispositif de roue libre ne soit complété par une fixation définitive en position. Les dispositifs de roue libre qui permettent la rotation dans un seul sens d'un arbre par rapport à un organe mécanique comportant un alésage, comprennent en général une pluralité d'organes de coincement en forme de came qui entrent en contact par deux surfaces de glissement respectivement avec la surface périphérique de L'arbre et la surface cylindrique interne de l'alésage. Toutes ces cames sont habituellement maintenues a un écartement convenable les unes par rapport aux autres par des moyens rigides comprenant en général au moins un élément annulaire analogue à une cage présentant une pluralité de perforations ou de fenêtres à l'intérieur desquelles sont logées les différentes cames de coincement.Pour favoriser le coincement simultané des différentes cames ainsi que leur dégagement lors de la rotation de l'arbre dans le sens autorisé, des moyens élastiques agissant sur les différentes cames, sont en outre en général prévus dans ces dispositifs de roue libre. En d'autres termes, le dispositif de roue libre tel qu'il se présente au moment de son montage, comporte au moins une cage habituellement munie d'un rebord radial, une pluralité de cames de coincement et des moyens élastiques agissant sur les cames. Cet ensemble de pièces est agencé de façon que les cames soient normalement maintenues dans la cage et ne puissent pas tomber de celle-ci lors des manipulations du dispositif de roue libre avant son montage. Pour monter un tel dispositif à l'intérieur de l'alésage d'un organe mécanique destiné à coopérer avec le dispositif de roue-libre, on introduit tout d'abord cet ensemble de pièces à l'intérieur de l'alésage. Tant que l'arbre destiné également à coopérer avec le dispositif de roue libre n'a pas été à son tour monté à l'intérieur du dispositif de roue libre de façon que les surfaces de glissement correspondantes des cames de coincement viennent en contact avec la surface périphérique de l'arbre, le dispositif de roue libre n'est pratiquement pas maintenu dans l'alésage.Dans ces conditions, si lors d'une manutention ultérieure et avant le montage de l'arbre, l'alé- sage est placé avec son axe en position verticale, le dispositif de roue libre étant disposé vers le bas, on risque soit une chute de ce dernier, ce qui nécessiterait alors de procéder à un nouveau montage, soit un désalignement de l'axe du dispositif de roue libre par rapport à l'axe de l'alésage, ce qui rend le montage ultérieur difficile, voire impossible. On a déjà prévu pour pallier ce type d'inconvénient de pratiquer quelques évidements sur le rebord radial de la cage du dispositif de roue libre, puis de déformer légèrement les bords de ces évidements de façon à augmenter localement le diamètre de la cage. Outre que la réalisation pratique de ces évidements est relativement délicate étant donné qu'une déformation trop importante des bords desdits évidements empêcherait tout montage du dispositif de roue libre, on constate qu'en pratique le résultat n'est obtenu que de manière imparfaite. On a également prévu de fixer, par exemple par soudure ou encliquetage, à la périphérie de la cage annulaire, des languettes élastiques en saillie qui exercent une action de serrage lors du montage du dispositif de roue libre dans l'alésage. Là encore la réalisation et la fixation de ces languettes en saillie est suffisamment complexe pour augmenter le prix de revient du dispositif dans des proportions relativement importantes. Par ailleurs, dans tous ces dispositifs de maintien de type connu, le montage du dispositif de roue libre dans l'a lésage peut se faire indifféremment à partir de ses deux faces frontales. Il en résulte qu'un montage à l'envers du dispositif de roue libre est parfaitement possible ce qui entraîne une inversion du sens de rotation autorisé et du sens de blocage de l'arbre par rapport à l'alésage. Dans le cas où un tel montage erroné n'est pas immédiatement détecté, l'ensemble mécanique comportant un tel dispositif de roue libre doit ensuite être complétement démonté ce qui représente un inconvénient considérable.On sait en effet, que dans une boîte de vitesses pour véhicule automobile qui utilise de tels dispositifs de roue libre, de nombreux organes mécaniques viennent se monter après le dispositif de roue libre de sorte que ce n'est qu'au cours d'une opération de contrôle final que l'on peut s'apercevoir du fait que le dispositif de roue libre a été monté à l'envers. On notera qu'il est difficile de s'assurer du sens correct d'un tel dispositif de roue libre au moment du montage étant donné la petite taille des cames de coincement. La présente invention a donc pour objet un dispositif de roue libre muni de moyens de maintien en position pendant les opérations ultérieures de manutention, lesdits moyens étant de réalisation aisée, permettant un maintien effectif en position et empêchant en outre tout montage erroné du dispositif de roue libre. Le dispositif de roue libre selon l'invention comprend au moins une cage munie d'un rebord radial destinée à être montée dans un alésage, une pluralité de cames de coincement et des moyens élastiques agissant sur les cames afin de favoriser le coincement et le dégagement des cames. Selon l'invention, le rebord radial annulaire de la cage présente au moins trois barrettes de maintien faisant partie intégrante de la cage et repliées en direction sensiblement axiale vers les cames de coincement. L'extrémité libre de chaque barrette se trouve, avant le montage dans l'alésage, un diamètre supérieur au diamètre interne de l'alésage. De cette manière, lors de l'introduction du dispositif de roue libre à l'intérieur de l'alésage, les barrettes de maintien qui peuvent être en nombre supérieur a trois, se trouvent légèrement déformées de sorte que le dispositif de roue libre ne peut plus quitter l'alésage par son simple poids et qu'il se trouve convenablement maintenu à l'intérieur de cet alésage. On comprendra par ailleurs que, par rapport aux dispositifs connus, les barrettes de maintien de l'invention sont nettement plus faciles à réaliser, la précision de leur inclinaison après repli n'étant nullement critique pour le fonc tionnement du dispositif, une poussée axiale provoquant la déformation nécessaire des barrettes au moment de l'introduction du dispositif de roue libre à l'intérieur de l'alé- sage.Par ailleurs, il n'est plus possible de monter le dispositif de roue libre à l'envers puisque dans ce cas, l'extré- mité libre des barrettes s'oppose à toute pénétration du dispositif de roue libre à l'intérieur de l'alésage. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la cage du dispositif de roue libre est métallique et obtenue par emboutissage d'un flanc circulaire. Dans ce cas, les barrettes de maintien sont avantageusement réalisées directement lors de la découpe par défonçage de l'alésage du flanc circulaire en utilisant la matière intérieure audit alésage. De cette manière, la réalisation de ces barrettes de maintien ne nécessite aucune matière supplémentaire. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris a titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels la fig. l est une vue partielle en coupe d'un dispositif de roue libre comportant les moyens de maintien en position selon l'invention et représenté au moment de son montage dans un alésage; la fig. 2 est une vue de dessus développée et partielle de la cage d'un dispositif de roue libre muni des moyens de maintien en position selon l'invention; la fig. 3 est une vue de coté d'une partie d'une cage d'un dispositif de roue libre montrant les moyens de maintien en position selon l'invention; et la fig. 4 est une vue en plan d'un flanc métallique circulaire permettant l'obtention par emboutissage d'une cage pour un dispositif de roue libre selon l'invention. Tel qu'il est représenté sur la fig. 1, le dispositif de roue libre comprend une cage l de forme générale annulaire et présentant au voisinage de chacune de ses deux faces frontales un rebord radial 2 et 3. La cage annulaire présente une pluralité de fenêtres rectangulaires 4 que l'on peut voir en parti culier sur la vue développée de la fig. 2. A l'intérieur de ces cages dont les dimensions sont adaptées, se trouvent logées des cames de coincement 5 dont les surfaces cylindriques extérieure 6 et intérieure 7 sont conformées de façon à pouvoir entrer en contact de glissement après montage du dispositif de roue libre, respectivement avec la surface interne d'un alésage 8 et avec la surface périphérique externe d'un arbre non représenté sur les figures. Le dispositif de roue libre tel qu'il est représenté sur la fig. 1 se complète par un ressort 9 présentant une forme générale annulaire disposé à l'intérieur de la cage 1 et agissant sur l'ensemble des cames de coincement 5 de façon à les maintenir de manière élastique en position de coincement lors du fonctionnement du dispositif de roue libre. Selon l'invention, l'un des rebords annulaire de la cage 1 à savoir le rebord annulaire 3 présente trois barrettes de maintien 10 faisant partie intégrante dudit rebord 3. Chaque barrette 10 est repliée en direction sensiblement axiale depuis le rebord 3 vers les cames de coincement 5 comme on peut le voir sur les fig. 1 et 2. Les barrettes 10 de structure allongée sont conformées de façon à être légèrement inclinées par rapport à la direction axiale du dispositif de roue libre comme on peut le voir sur la fig. 1. L'angle d'inclinaison peut être choisi de l'ordre de 30. De cette manière, l'extrémité ll des barrettes 10 se trouve, avant le montage dans l'alésage 8 comme représenté sur la fig. 1, à un diamètre supérieur au diamètre interne de l'alésage 8. Comme on peut le voir sur les fig. 1 et 2, les barrettes lO sont disposées entre deux fenêtres adjacentes 4 de façon que leur présence ne puisse géner le fonctionnement du dispositif de roue libre. Par ailleurs, on notera que les barrettes 10 s'étendent sur une distance légèrement supérieure à la moitié de la dimension dans le sens de l'axe de la cage 1 comme on peut le constater sur les fig. l et 2. De cette manière on obtient une élasticité convenable des barrettes de maintien 10. Comme on peut le voir sur la fig. 3, le rebord 3 présente de chaque coté d'une barrette 10 une échancrure 12 arrondie améliorant l'élasticité de la barrette 10, en particulier de sa portion repliée qui la relie à la matière du rebord annulaire 3. La fig. 4 illustre une phase de la fabrication d'une cage d'un dispositif de roue libre selon l'invention. On part d'un flanc métallique circulaire 13 dont le diamètre extérieur est approprié à la réalisation de la cage 1. On découpe tout d'abord dans ce flanc par défonçage une perforation interne ou alésage 14 dont le bord interne est destiné à constituer le bord annulaire externe du rebord 3 de la cage 1. Lors de cette opération de défonçage, on laisse subsister dans la matière intérieure à l'alésage 14, trois excroissances 15 destinées à constituer les trois barrettes de maintien 10. On procède ensuite à une première opération d'emboutissage au cours de laquelle le flanc 13 est maintenu par son bord extérieur 16 destiné à former le rebord 2 de la cage 1, le reste de la matière du flanc 13 étant replié à 900 par rapport audit bord 16.Une deuxième opération d'emboutissage permet de replier le bord interne 17 de 900 vers l'extérieur en même temps que les excroissances 15 de façon à former le rebord annulaire 3. Enfin, on procède à l'opération de repli des excroissances 15 en direction de l'axe de la cage de façon à obtenir la configuration représentée sur les fig. 1 à 3. On notera que les fenêtres 4 sont découpées après ces opérations. On voit que cette façon de-faire permet d'obtenir les trois barrettes de maintien désirées sans utiliser de matière supplémentaire, le métal intérieur à l'alésage 14 étant de toute manière perdu. Pour procéder au montage d'un dispositif de roue libre selon l'invention, on introduit l'ensemble comme représenté sur la fig. 1 à l'interieur de l'alésage 8 en exerçant une poussée axiale dans le sens de la flèche 18. En raison de cette poussée, les trois barrettes de maintien 10 qui pénè- trent à l'intérieur de l'alésage 8 par leur partie repliée se trouvent légèrement déformées et exercent donc une action de serrage élastique à l'intérieur de l'alésage 8. Le dispositif de roue libre est donc parfaitement maintenu en position et l'on peut déplacer l'ensemble des organes mécaniques reliés à l'alésage 8 sans risque de voir le dispositif de roue libre tomber par l'action de son propre poids l'extérieur de l'alésage 8.Le montage peut être complété en introduisant un arbre à l'intérieur du dispositif de roue libre en contact avec les surfaces intérieures 7 des cames de coincement 5. Lorsque cette opération est terminée, les cames de coincement sont en contact de glissement par leurs surfaces 6 et 7 et autorisent la rotation de l'arbre par rapport l'alésage 8 uniquement dans un sens. Les barrettes de maintien 10 n'exercent pratiquement plus aucune action de serrage et même si elles peuvent encore entrer en contact avec la surface interne de l'alésage 8, elles ne gènent pas le fonctionnement du dispositif de roue libre étant donné le déplacement vers l'extérieur de l'ensemble des cames de coincement 5 consécutif au montage de l'arbre a l'intérieur desdites cames. L'existence des butées matérialisées par les extrémités 11 des barrettes de maintien 10 empêche tout montage a l'envers du dispositif de roue libre qui ne peut effectivement être introduit à l'intErieur de l'alésage 8 que dans le sens représenté sur la fig. 1 où les barrettes de maintien pénètrent dans l'alésage 8 par leurs parties repliées. Bien que la description ait été faite en référence aux dessins où les barrettes de maintien sont au nombre de trois on comprenda bien entendu que des barrettes de maintien en plus grand nombre pourraient être envisagées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de roue libre muni de moyens de maintien en position, comprenant au moins une cage munie d'un rebord radial destinée être montée dans un alésage, une pluralité de cames de coincement et des moyens élastiques agissant sur les cames afin de favoriser le coincement et le dégagement des cames, caractérisé par le fait que le rebord de la cage#pré- sente au moins trois barrettes de maintien faisant partie intégrante de la cage et repliées en direction sensiblement axiale vers les cames de coincement, l'extrémité libre de chaque barrette se trouvant avant le montage dans l'alésage, à un diamètre supérieur au diamètre interne de l'alésage. 2. Dispositif de roue libre selon la revendication 1, comprenant une cage métallique obtenue par emboutissage d'un flanc circulaire, caractérisé par le fait que les barrettes de maintien sont réalisées lors de la découpe par défonçage de l'alésage du flanc circulaire en utilisant la matière intérieure audit alésage. 3.-Dispositif de roue libre selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les barrettes de maintien présentent une inclinaison par rapport à la direction axiale de l'ordre de 30. 4. Dispositif de roue libre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les barrettes de maintien sont disposées sur la cage entre deux fenêtres destinées à recevoir lesdites cames de coincement. 5. Dispositif de roue libre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les barrettes de maintien s'étendent au moins sur la moitié de la dimension axiale de la cage.