Brevet FR2504460A1 — publié le 19821029

La présente invention concerne un dispositif de montage d'un moyeu de roue, entraîné par un joint homocinétique, sur la fusée cor- respondante d'un véhicule automobile et présentant les particularités suivantes: a) la bague extérieure du roulement est prévue pour la fixation sur la fusée; b) le moyeu et/ou la bague intérieure du roulement sont solidarisés en rotation avec l'élément extérieur du joint homocinétique par une denture cylindrique; et c) la bague intérieure du roulement ou le moyeu et l'élément exté- rieur du joint sont assemblés par une vis centrale. Dans le palier db roue proposé pour des joints connus de ce type (cf par exemple le brevet de la République fédérale d'Allemagne n O 19 31 300), le joint peut transmettre un couple aux bagues inté- rieures de roulement par des dentures cylindriques, puis au moyeu par d'autres dentures cylindriques; il est toutefois particulièrement difficile de garantir l'absence de choc entre les diverses pièces. Toutes les forces de réaction au sol, les forces latérales et les moments de flexion de la roue doivent en outre être absorbés Un nombre élevé de pièces est de plus nécessaire pour permettre non seulement la transmission du couple, mais aussi une réalisation par- faite du palier. Un autre inconvénient réside dans le fait que la roue avec le moyeu se détache du véhicule en cas de desserrage ou de rupture de la liaison vissée Seuls des joints de section massive sont en outre possibles par suite des forces élevées de serrage nécessaires pour la fixation du palier Les couples de serrage élevés résultants entrai- nent toujours des difficultés et ne peuvent pas toujours être produits dans l'atelier de réparation. L'invention a pour objet un palier dans lequel un décalage radial entre le roulement et les éléments du joint n'exerce aucune influence sur le fonctionnement du joint et/ou du roulement, garan- tissant une fixation simple et néanmoins démontable de l'ensemble, de courte longueur axiale et produisant une liaison pratiquement indépen- dante des forces résultant du couple, afin de permettre dans certaines conditions une production de l'élément extérieur du joint en tale. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, 1) le roulement et le joint forment deux sous-ensembles séparés; 2) la denture cylindrique présente des dents avec un angle de pression différant de 900, qui engrènent sans jeu circonférentiel ou axial; et 3) l'angle de pression est choisi de façon que la denture se trouve dans le domaine d'autoblocage. Cette réalisation présente l'avantage suivant: l'emploi d'une denture cylindrique ne conduit pas à des dimensions axiales aussi éle- vées que dans le cas d'un autre mode de fixation La fabrication sans usinage de l'élément extérieur du joint permet en outre de produire directement la denture cylindrique La production peut s'effectuer par exemple par pressage, matriçage ou filage à froid Une production simple par brochage ou fraisage est également possible dans le cas de dentures à dents parallèles Un autre avantage de cette réalisation réside dans le fait que la denture sert uniquement à la transmission du couple, de sorte que le boulon de fixation n'assume qu'une fonction de maintien Il n'y a pas de force axiale excessive a absorber Ces forces axiales sont nécessaires uniquement pour fixer les bagues de roulement d'un palier conventionnel Un réglage du jeu du roulement est également inutile. Une construction facile est obtenue quand les forces axiales, pouvant résulter de la transmission du couple par la denture, ne sont pas supérieures aux forces produites par les moments de flexion du joint articulé. L'emploi de joints munis de pistes matricées à froid est parti- culièrement avantageux Il convient alors d'utiliser une tôle comme matériau de base, puis de la façonner à froid. Selon une autre caractéristique de l'invention, la face frontale est bombée de sorte que lors du montage, la denture porte d'abord sur le diamètre extérieur, puis sur toute la surface La pièce en tôle mince est bombée Seul le serrage de la vis -centrale produit l'application totale des surfaces l'une sur l'autre. Le bombement de la face frontale permet un blocage, de sorte qu'une fabrication sans usinage des pièces, avec de grandes tolé- rances, garantit une fixation suffisante. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'angle de pression est inférieur à 20 afin d'atteindre le domaine d'auto- blocage, qui dépend de la réalisation et des conditions de glisse- ment de la denture. Afin de permettre le montage et le démontage de l'arbre d'en- trainement depuis l'extérieur du véhicule, et selon une autre carac- téristique de l'invention, la face frontale de l'élément extérieur du joint comporte un bossage muni d'un trou taraudé central, dans lequel est fixé un boulon qui traverse l'alésage central de la bague intérieure du roulement. Un avantage réside dans la possibilité d'atteindre et de des- serrer le boulon central de fixation par le perçage central de la roue du véhicule Le raccourcissement de l'arbre articulé par la translation normale du joint situé du côté de la boîte est utili- sable pour le montage ou le démontage de l'arbre articulé, sans démontage ou desserrage d'autres ensembles Le centrage de l'élément extérieur du joint s'effectue par la denture cylindrique radiale. Le joint homocinétique peut compenser automatiquement un éventuel déport des axes Il suffit par suite d'effectuer le centrage avec de larges tolérances. Afin d'éviter des opérations supplémentaires de centrage, et selon une autre caractéristique de l'invention, le bossage assure le centrage du joint, la denture étant constituée par des dents paral- lèles. Selon une autre caractéristique de l'invention, la denture est autocentreuse, de sorte que le bossage de centrage peut être supprimé sans difficulté,-car une telle denture assure le centrage. Le perçage central du moyeu permet de loger le boulon de fixa- tion, de sorte qu'une accessibilité depuis l'extérieur du véhicule est garantie & tout moment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation préférentielle et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est la coupe d'un palier de roue avec un joint d'entrai- nement, fixé axialement; la figure 2 est l'élévation de l'élément extérieur du joint; la figure 2 a est une coupe de la figure 2; la figure 3 est une autre élévation de l'élément extérieur du joint; la figure 3 a est une coupe de la figure 3; la figure 4 est une coupe de la denture entre l'élément extérieur du joint et la bague intérieure du roulement; la figure 5 est une élévation de l'élément extérieur du joint selon figure 4; et la figure 6 est la coupe de l'élément du joint selon figure 5. Le palier de roue d'un véhicule automobile selon figure 1 est essentiellement constitué par la bague intérieure 1 du roulement. Cette bague 1 forme une seule pièce avec le moyeu 2 Des pistes pour les corps roulants 4 sont disposées sur les bagues intérieure 1 et extérieure 3 du roulement de façon à produire un roulement & deux rangées de billes à contact angulaire La bague intérieure 1 du rou- lement présente, du côté opposé au joint 5, un piège de centrage 6 pour le montage d'un disque de frein Le joint 5 comporte un élément extérieur 7, dont la cavité est munie de rainures 8, un élément intérieur 9, logé dans l'élément extérieur 7 et également muni de rainures 10, et des billes Il guidées dans des fenêtres d'une cage 12 et logées chacune dans une rainure 8 de l'élément extérieur 7 et une rainure 10 de l'élément intérieur 9 pour la transmission du cou- ple L'élément intérieur 9 du joint comporte un alésage dans lequel un arbre cannelé est logé par des cannelures ou un moyen de fixation similaire Un soufflet 14 assure l'étanchéité du joint. La face frontale 15 de l'élément extérieur 7 du joint comporte une denture 16, qui engrène avec une denture correspondante de la bague intérieure 1 du roulement -Cette denture 16 transmet le couple du joint 5 à la bague intérieure 1 Un bossage 17, muni d'un trou taraudé 18, est prévu au centre de la face frontale 15 de l'élément extérieur 7 du joint Un boulon 19 est vissé dans ce trou 18 et accessible par le perçage central 20 du moyeu 2 Ce perçage central est accessible par le perçage central de la roue du véhicule (non représentée par raison de simplicité), de sorte qu'il est possible de démonter ou de monter l'arbre articulé avec le joint 5 depuis l'extérieur du véhicule La bague intérieure 1 du roulement peut toutefois être réalisée aussi sous forme d'un bossage, permettant l'utilisation de bagues & roulement séparées. La figure 2 est l'élévation de la face frontale de l'élément extérieur 7 du joint Ce dernier comporte sur-sa face frontale 15 la denture cylindrique 16 et le trou 18 dans lequel est vissé le boulon 19 Des rainures 8 sont formées sur la face intérieure des épanouis- sements 21 L'ensemble de la face frontale 15 est bombée de façon qu'au moment du montage, le bord extérieur 22 de la denture s'appli- que d'abord, puis le bord intérieur 23 de la surface de blocage, après le serrage du boulon 19 Ce mode de blocage permet de grandes tolérances de fabrication. La denture 16 représentée aux figures 2 et 2 a comporte des dents radiales. Les figures 3 et 3 a représentent une autre forme de réalisation d'un élément extérieur 7 de joint, avec un type de denture 16 diffé- rent L'utilisation de cette denture 16 est très avantageuse avec un élément extérieur 7 de joint en tôle. L'élément extérieur 7 du joint selon figures 4 et 5 est muni d'une denture 16, dont les dents sont parallèles Une telle denture 16 est facile à fabriquer Le bossage 17 est destiné au centrage et se visse sur la bague intérieure 3 du roulement, du côté du moyeu. Le bossage 17 doit présenter un jeu axial, car le serrage de la den- ture 16 doit s'effectuer sans jeu. L'élément extérieur 7 du joint selon figure 6 présente une face frontale 15 bombée, la partie extérieure 22 formant un angle a avec la verticale, de sorte que le bord intérieur 23 de la surface de blocage ne s'appliqué avec précontrainte sur la bague intérieure 3 du roulement qu'après le serrage du boulon 19 La figure 6 représente en outre le bossage de centrage 17 avec son trou taraudé 18. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 Dispositif de montage d'un moyeu de roue, entraîné par un joint homocinétique, sur la fusée correspondante d'un véhicule automobile, présentant les particularités suivantes: a) la bague extérieure du roulement est destinée à la fixation sur la fusée; b) le-moyeu et/ou la bague intérieure du roulement sont solidarisés en rotation avec l'élément extérieur du joint-homocinétique par une denture cylindrique; et c) la bague intérieure du roulement ou le moyeu et l'élément exté- rieur du joint sont assemblés par une vis centrale; et caractérisé en ce que: 1) le roulement et le joint forment deux sous-ensembles séparés; 2) la denture cylindrique ( 16) -présente des dents avec un angle de de pression différant de 90 , qui engrènent sans jeu circonféren- tiel ou axial; et 3) l'angle de pression est choisi de façon que la denture ( 16) se trouve dans le domaine d'auto-blocage. 2 Dispositif de montage selon revendication 1, caractérisé en ce que la face frontale ( 15) est boembée, de sorte qu'au moment du montage, la denture ( 16) porte d'abord sur le diamètre extérieur, puis sur toute la surface. 3 Dispositif de montage selon revendication 1, caractérisé en ce que l'angle de pression est inférieur à 20 . 4 Dispositif de montage selon revendication 1, caractérisé en ce que l'élément extérieur ( 7) du joint présente sur sa face frontale ( 15) un bossage ( 17) muni d'un trou taraudé central ( 18), dans lequel est fixé un boulon ( 19) qui passe dans l'alésage central de la bague intérieure ( 1) du roulement. 5 Dispositif de montage selon revendication 1, caractérisé en ce que le bossage ( 17) assure le centrage du joint ( 5), la denture ( 16) étant constituée par des dents parallèles. 6 Dispositif de montage selon revendication 1, caractérisé par la réalisation de la denture ( 16) en denture autocentreuse; 7 Dispositif de montage selon revendication 1, caractérisé en ce que le boulon ( 19) est accessible du côté du moyeu ( 2).