Brevet FR2511449A1 — publié le 19830218

Dispositif de fixation de pièces de machine, notamment de roulements serrés sans jeu ou précontrainta La présente invention concerne un dispositif de fixation de pièces de machine, notamment de roulements serrés sans jeu ou précontraints, sur des arbres ou parties analogues par un anneau qui pénètre dans une gorge annulaire de l'arbre et sur la surface latérale duquel est placé un deuxième anneau fermée f Dans une fixation connue de ce genre, selon le brevet américain 1 916 233, un anneau établi en deux parties est inséré dans une gorge annulaire de l'arbre et, après cette insertion, les deux parties dudit anneau sont maintenues assemblées par un anneau de fil métallique ou autre passé sur son enveloppe ou par les languettes rabattues axialement d'une plaque de t 8 le insérée entre l'élément de machine et l'anneau en deux parties. Cette réalisation connue présente l'inconvénient que l'anneau pénétrant dans la gorge soit établi en deux parties, ce qui augmente non seulement le nombre des pièces, mais aussi le risque de voir, en cas de variation de tolérances, une seule des parties de l'anneau absorber les forces De plus, un serrage précis du système de palier n'est possible que par une adapta- tion exacte de l'anneau en deux parties et/ou de la plaque de tôle et, d'autre part, on risque que, sous d'éventuelles forces élevées, par exemple aussi centrifuges, l'anneau de fil passé par dessus ee détache ou que les languettes de la plaque de tôle rabattues axialement à l'extrémité extérieure se cintrent dans cette région et qu'ainsi les deux parties de l'anneau puissent ôtre refoulées hors de la gorge annulaire. C'est aussi une méthode de fixation d'éléments'de machine dans des carters ou autres parties analogues, par exemple de coussinets dans des alésages de fourches d'articu- lation, connue, de par le brevet allemand 649 793, que d'insérer dans des rainures d'élémentide machine ou de support de tels éléments, lesquelles se complètent en cavités, des substances liquides ou pâteuses qui se solidifient en des coins d'assem- blage rigides Enfin, le brevet français 1 129 720 prévoit aussi, pour fixer des coussinets d'articulation à la cardan, d'insérer dans les gorges annulaires venues de tournage dans l'alésage de la fourche en la région du front des coussinets un matériau coulable ou injectable qui recouvre radialement une partie du fond et immobilise ainsi axialement le coussinet. On considère en première ligne comme des matériaux coulables et injectables des matières plastiques qui ne sont cependant pas aptes à transmettre des forces axiales élevées ou à absorber constamment des charges par choc La plupart des matériaux coulables se contractant au refroidissement, l'assem- blage n'est pas suffisamment fort, mais plutôt lâche et par conséquent imprécis De plus, les matières plastiques viellis- sent très facilement et deviennent cassantes, d'o également le risque de voir l'assemblage se relâcher Ce genre de fixation ne convient donc pas pour des dispositifs de palier précon-. traints ou sans jeu. L'invention a pour objet une fixation du genre annoncé qui soit simple et, même après un long fonctionnement, toujours exact et s r et permette d'autre part aussi l'absorption de forces axiales élevées. Ce dispositif de fixation est caractérisé par le fait que l'anneau pénétrant dans la gorge annulaire est établi d'une seule pièce et initialement en forme de douille à partir d'un matériau déformable et, lors du montage, est déformé partielle- ment en direction radiale par pression axiale, dans un espace intermédiaire de forme annulaire compris, entre la surface laté- rale de l'arbre o de la partie analogue et le deuxième anneau glissé sur celle-ci, d'une façon telle que ledit anneau entre bien en prise dans la gorge annulaire de l'arbre ou de la partie analogue. L'établissement en une seule pièce de l'anneau pénétrant dans la gorge annulaire réduit le nombre des pièces La fabrica- tion à partir d'un matériau déformable permet d'enfoncer l'anneau en direction axiale dans la fente annulaire comprise entre la surface latérale de l'arbre et le deuxième anneau glissé sur celle-ci d'une façon telle que ledit anneau comble l'espace intermédiaire et entre en outre dans la gorge annulaire de l'arbre en bloquant ainsi efficacement le deuxième anneau en direction axiale Ce deuxième anneau sert alors pratiquement de matrice pour l'anneau déformable Lorsque la gorge annulaire est tout-à fait comblée, des forces axiales relativement élevées peuvent être absorbées sans que l'on risque de voir, même au bout d'un temps de fonctionnement prolongé, la fixation se relâcher La fixation axiale précise possible du deuxième anneau pendant l'emmanchement à la presse du premier assure généralement une position précise de la fixation Pour obtenir une précontrainte voulue dans la partie à fixer, on peut exercer, indépendamment de la pression axiale de déformation sur l'anneau déformable, une force de précontrainte sur le deuxième anneau et par conséquent aussi sur l'élément de machine à fixerc Dans un mode de réalisation préféré de l'invention quant au guidage du flux de matière de l'anneau déformable, le deuxième anneau glissé sur la surface latérale de l'arbre ou de la partie analogue comporte une surface intérieure qui, lors de l'enfoncement axial de l'anneau ayant initialement la forme d'une douille, dévie vers l'intérieur de la gorge annulaire le matériau de ce dernier* Selon une autre particularité possible de l'invention, le deuxième anneau, glissé sur la surface latérale de l'arbre, ou de la partie analogue, présente une surface intérieure curvi- ligne Il est enfin possible que l'anneau, glissé sur la sur- face latérale de l'arbre ou de la partie analogue,soit établi, vu en section, sous une forme coudée et présente, à l'extrémité de son alésage axial élargi, une surface frontale déviant vers l'intérieur le matériau déformable, ce qui, lors de-l'enfonce- ment axial de l'anneau déformable, permet à la branche axiale d'agir en ressort et à la force élastique de comprimer toujours sous une précontrainte radiale, dans la gorge, l'anneau déformé O L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de deux modes de-réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés schématiquement par le dessin annexé, dont les deux figures représentent des coupes longitudinales partielles du dispositif de palier de roues motrices de véhicules automobiles ou analogues. Le dispositif de palier de roue se compose d'une bague extérieure 1 munie d'une bride 2 dirigée radialement-vers l'extérieur et destinée à fixer le palier au châssis de véhicule non représenté,dune bague intérieure 5 composée de deux parties 3 et 4 et enfin de billes 8 disposées en deux rangées entre les bagues de palier I et 5 et guidées dans les cages 6 et 7. Les deux parties de bague intérieure 3 et 4 sont glissées sur la surface latérale 9 du corps extérieur 10 d'un joint homoci- nétique 11, la partie de bague intérieure 3 étant en appui par sa surface frontale axialement extérieure contre un épaulement 12 du corps extérieur 10, lequel est également muni d'une bride radiale 13 pour la fixation de la jante de roue, non représentée. La fixation des parties de bague intérieure 3 et 4 vers l'autre côté est assurée, sur la figure 1, par un anneau 14 qui est enfilé sur la surface latérale 9 du corps extérieur et s'appuie par une de ses surfaces frontales sur la surface frontale de la partie de bague intérieure 4 Dans l'anneau 14, comportant, du côté non tourné vers la surface frontale de la partie de bague intérieure 4, une surface intérieure 15 curvi- ligne, un anneau 16 établi initialement en forme de douille est enfoncé à la presse en direction axiale d'une façon telle qu'il dévie le long de la surface intérieure curviligne 15 del'anneau 14 et vienne en prise dans la gorge annulaire 17 ménagée dans la surface latérale 9 du corps extérieur 10 Cet anneau 16 est enfoncé axialement jusqu'à ce qu'il vienne en appui par sa sur- face frontale antérieure contre le flanc 18 de la gorge annulaire 17 et fixe de cette façon l'anneau 14 en direction axiale Lors de l'enfoncement axial de l'anneau 16, l'anneau 14 peut soit être exactement positionné, soit, par l'apport d'une force axiale supplémentaire, être appuyé contre les deux parties de bague intérieure 3 et 4 en sorte qu'il règne dans le palier une précontrainte. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 2, l'anneau 14 enfilé sur la surface latérale 9 du corps extérieur du joint homocinétique Il est établien section sous forme coudée en sorte qu'il se forme entre ladite surface latérale 9 du corps extérieur 10 et l'alésage décroché 19 de l'anneau coudé 14 un espace intermédiaire annulaire 20 dans lequel l'anneau 16 établi initialement en forme de douille à partir d'un matériau déformable se déforme en direction axiale de telle façon que des parties du matériau affluent dans la gorge annulaire 17 de la surface latérale 9 du corps extérieur 10 du joint homocinétique 11 La face frontale 21 située à l'extré- mité de l'alésage élargi 19 a en même temps une forme telle qu'elle dirige le matériau de l'anneau déformable 16 vers l'intérieur de la gorge 17 Par une charge axiale exercée sur l'anneau de forme coudée 14 indépendamment de la pression de formation exercée sur l'anneau 16, on peut ici aussi exercer sur le dispositif de palier une force de précontrainte qui demeure après la fixation. REVENDICATIONS 1 Dispositif de fixation de pièces de machine, notamment de roulements serrés sans jeu ou précontraints, sur des arbres ou parties analogues par un anneau qui pénètre dans une gorge annulaire de l'arbre et sur la surface latérale duquel est placé un deuxième anneau fermé, dispositif caracté- risé par le fait que l'anneau ( 16) pénétrant dans la gorge annulaire ( 17) est établi d'une seule pièce et initialement en forme de douille à partir d'un matériau déformàble et, lors du montage, est déformé partiellement en direction radiale par pression axiale, dans un espacé intermédiaire ( 20) de forme annulaire compris entre la surface latérale ( 9) de l'arbre ou de la partie analogue ( 10) et le deuxième anneau ( 14) glissé sur celle-ci, d'une façon telle que ledit anneau ( 16) entre bien en prise dans la gorge annulaire de l'arbre ou de la par- tie analogue ( 10). 2 Dispositif de fixation de pièces de machine selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le deuxième anneau ( 14), glissé sur la surface latérale ( 9) de l'arbre ou de la partie analogue ( 10), comporte une surface intérieure ( 15, 21) qui, lors de l'enfoncement axial de l'anneau ( 16) ayant initialement la forme d'une douille, dévie vers l'inté- rieur de la gorge annulaire ( 17) le matériau de ce dernier. 3 Dispositif de fixation de pièces de machine selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le deuxième anneau ( 14), glissé sur la surface latérale ( 9) de l'arbre ou de la partie analogue ( 10), présente une surface intérieure ( 15) curviligne. 4 Dispositif de fixation de pièces de machine selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le deuxième anneau ( 14), glissé sur la surface latérale ( 9) de l'arbre de la partie analogue ( 10), est établi, vu en section, sous une forme coudée et présente, à l'extrémité de son alésage axial ( 19) élargi, une surface frontale ( 21) déviant vers l'intérieur le matériau déformable.