Brevet FR2503294A1 — publié le 19821008

Fixation de paliers ou de roulements La présente invention concerne une fixation de paliers, ou roulements, notamment de la bague d'un roulement, dans un carter en métal léger ou autre élément analogue au moyen d'un manchon enserrant la surface latérale extérieure du roulement, ou de la bague extérieure de celui-ci, et fixé lui-même audit carter en métal léger. Devant les fortes exigences de faible poids posées notamment aux véhicules, on utilise de plus en plus souvent des carters en métal léger. Mais les roulements, constitués la plu- part du temps par de l'acier, ont un coefficient de dila- tation thermique plus faible que ces carters en métal léger, si bien que, lorsque la température augmente fortement, par exemple dans le carter de pont arrière ou dans le moteur d'un véhicule, il se forme entre le roulement, ou sa bague extérieure, et la surface lui servant de siège dans le carter en métal léger une fente par l'effet de laquelle le roulement ou sa bague extérieure peuvent se laisser entraîner en rotation ou se déplacer en translation axiale. Il en résulte une grande usure et une dé- faillance prématurée, sans compter que la précision de guidage du roulement et des pièces logées dans ce dernier s'en trouve modifiée défavorablement. Pour supprimer ce problème, on établit habituellement une assise plus ferme par un ajustement à la presse plus serré. On est cependant limité dans cette voie par le fait qu'un métal léger est généralement cassant et qu'en cas de forte surextension, notamment à de basses températures, il se produit des fissurations du matériau qui conduisent également à une défaillance précoce du dispositif de roulement. La disposition d'un manchon en acier austénitique entre la bague extérieure et l'alésage du carter est connue de par la demande de brevet allemand DE-OS 24 27 688. Le coefficient de dilatation thermique d'un tel manchon est compris entre ceux du carter en métal léger et du roulement. On obtient en principe une répartition entre deux joints de la différence de dilatation due à l'accroissement de la température. Cn peut bien eiD,) êcher ainsi la formation d'une fente entre la bague extérieure et le carter en métal léger dès une faible augmentation de tempéra- ture, mais il n'en reste pas moins cet inconvénient que l'as- sise du roulement devient de plus en plus lâche à mesure oue la température s'accroît. Il peut en résulter des défauts dans des dispositifs de roulement hautement sollicités. De plus, cette réalisation connue n'apporte aucune amélioration aux températures très élevées. Le modèle d'utilité allemand DE-GM 17 25 127 propose une autre solution, mais l'anneau d'acier emmanché, selon celle-ci, à force ou à chaud sur le siè"e du roulement sert d'armature au carter en métal léger et n'est pas en contact avec le roulement lui-même. L'invention a pour objet une fixation du genre annoncé d'un palier, ou roulement, dans un carter en métal léger qui soit conçuede telle façon que le ferme assemblage du roulement, ou de sa bague extérieure, et du carter ne se relAche pas à température croissante. Cette fixation est caractérisée par le fait que le manchon est appliqué par une surface d'alsage sur la surface latérale extérieure d'une partie saillante du carter en métal léger. Le manchon, par exemple en acier, a le même coefficient de dilatation thermique que le roulement. D'une part il loge dans son alésage la bague extérieure du roulement; d'autre part il repose par un alésage sur la surface latérale extérieure d'une partie saillante placée sur le carter en métal léger. Ledit carter se dilatant moins que le manchon lorsque la tempé- rature augmente, ce dernier est alors avantageusement assuré d'un maintien encore plus ferme. Un relâchement de la bague extérieure est donc exclu. Un flasque de direction radiale peut en même temps être ménagé en tant que surface d'appui pour la bague extérieure soit entre la face frontale de la bague extérieure et celle de la partie saillante, soit sur une face du manchon. Selon d'autres particularités avantageuses possibles de l'invention, le manchon présente, vu en coupe longitudinale, un profil essentiellement en forme de U ou de Z, cependant que la partie centrale, de direction radiale, de ce profil, peut être réalisée avec une de ses faces radiales en appui sur la face frontale de la partie saillante* Le profil en U ou Z du manchon permet d'adapter celui-ci à des parties saillantes de différents diamètres. On peut donner à la partie saillante aussi bien un diamètre plus petit qu'un diamètre plus grand que le diamètre hors tout de la bague extérieure. La partie centrale du profil en U ou en Z, dirigée vers l'intérieur ou l'extérieur à partir de la surface d'enveloppe de la bague extérieure, accroit dans une forte mesure la rigidité du manchon. Une des surfaces radiales de cette partie centrale peut avantageusement 9tre utilisée en surface appliquée contre la face frontale de la partie sail- lante. Un manchon profilé en U permet une disposition moins encombrante du roulement, à l'intérieur de l'alésage de la partie saillante. Suivant une autre particularité avantageuse possible de l'invention, il existe une fente périphérique annulaire entre le manchon enserrant la surface dtenveloppe du roulement ou de la bague extérieure de celui-ci et la surface intérieure d'alésage de la partie saillante du carter en métal léger. On est ainsi assuré-quedans tous les processus ther- miques se déroulant dans tout le carter en métal léger et dans le roulement, seule la surface intérieure d'alésage du manchon agira en surface d'appui sur la partie saillante et le roulement lui-m8me ne sera pas déformé radialement. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription détaillée de deux modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés schématiquement par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la fixation d'un roulement à rouleaux obliques dans un carter en métal léger au moyen d'un manchon profilé en forme de U; la figure 2 est une coupe longitudinale de la fixation d'un roulement à billes au moyen d'un manchon profilé en forme de Z. Selon la figure 1, un arbre 1 est supporté dans un carter en métal léger par un roulement à rouleaux obliques 20 La bague extérieure 3 de ce roulement est fixée au moyen d'un manchon 4 en acier sur une partie saillante annulaire 5 dudit carter. Le manchon 4 présente, vu en coupe longitudinale, un profil essentiellement en forme de U, la partie cylindrique intérieure 6 enserrant la surface d'enveloppe de la bague extérieure 3 et son extrémité libre s'achevant en un flasque 7 dirigé radialement vers l'intérieur. La bague extérieure 3 est emmanchée à la presse dans l'alésage de ladite partie cylindrique 6 du manchon 4 et est appliquée par sa surface frontale contre le flasque 7 de ce m9me manchon 4. La partie centrale 8 du profil en U est établie en flasque dirigé radialement vers l'extérieur, avec sa surface radiale inté- rieure appliquée contre la face frontale 10 de la partie saillante annulaire 5. La partie cylindrique extérieure 11 du profil en U entoure la surface latérale extérieure de la partie saillante annulaire 5 du carter en métal léger tandis que sa surface d'alésage 12 forme un assemblage de presse avec la surface latérale extérieure cylindrique de la partie saillante 5. Une fente 13 règne sur tout le pourtour entre la surface d'alésage de la partie saillante 5 et la surface latérale extérieure de la partie intérieure 6 du manchon 4. En cas de charge axiale du roulement à rouleaux obliques 2, la bague extérieure 3 s'appuie contre le flasque 7, dirigé radialement vers l'intérieur, du manchon 4. Le manchon 4 lui-même s'appuie par sa partie centrale 8 contre la face frontale 10 de la partie saillante 5. - Lorsque la température monte dans le carter en métal léger, le diamètre de la partie saillante 5 en métal léger, de plus fort coefficient de dilatation thermique, augmente davantage que ceux du roulement à rouleaux obliques 2 et du manchon 4, l'un et l'autre en acier. L'assemblage de presse entre le manchon 4 et la partie saillante 5 ne peut par consé- quent pas se relâcher: il se renforce au contraire à tempéra- ture croissante. Le roulement à billes représenté sur la figure 2 est fixé au carter en métal léger au moyen d'un manchon 15 profilé en forme de Z. La bague extérieure 3 de ce roulement 14 est emmanchée à la presse dans l'alésage dudit manchon 15. La partie centrale du profil en Z est établie en flasque dirigé radiale- ment et appliquée par une de ses surfaces radiales contre la face frontale 10 de la partie saillante annulaire 5. La partie cylindrique extérieure 11 du profil en Z entoure la surface latérale extérieure de la partie saillante annulaire 5 du car- ter en métal léger et la surface d'alésage 12 de ladite partie 11 du manchon 15 forme avec la surface latérale extérieure cylindrique de la partie saillante 5 un assemblage de presse. Lorsque la température monte, le comportement des diverses parties est le même que dans l'exemple selon la figure 1l RE VJ) ICAT I ()ONS 1, Fixation de paliers, ou roulements, notamment de la bague extérieure d'un roulement, dans un carter en méta] léger ou autre élément analogue au moyen d'un manchon enser- rant la surface latérale extérieure du roulement, ou de la bague extérieure de celui-ci, et fixé lui-même audit carter en métal léger, fixation caractérisée par le fait que le man- chon (4) est appliqué par une surface d'alésage (12) sur la surface latérale extérieure d'une partie saillante (5) du carter en métal léger. 2. Fixation selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le manchon (4) présente, vu en coupe longitu- dinale, un profil essentiellement en forme de U. 3. Fixation selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le manchon (4) présente, vu en coupe longitu- dinale, un profil essentiellement en forme de Z. 4. Fixation selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisée par le fait que la partie de direction radiale du manchon profilé en forme de U ou de Z est appliquée par une de ses surfaces radiales contre la face frontale (10) de la partie saillante (5) du carter en métal léger* 5. Fixation selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 4 caractérisée par le fait qu'il existe une fente périphérieue annulaire (13) entre le manchon (4) enserrant la surface d'enveloppe du roulement (2) ou de la bague extérieure (3) de celui-ci et la surface intérieure d'alésage de la partie saillante (5).