Brevet FR2543625A1 — publié le 19841005

"Bague de fixation pour éléments de machine " L'invention se rapporte à une bague de fixation pour élémentsde machine, comportant au moins une fente radiale continue et venant s'appliquer avec tension radiale sur la surface d'alésage d'alésages cylindriques lisses. Une bague de fixation de ce type est déjà connue par le modèle d'utilité allemand 1 947 760 et sert à la fixation axiale d'alésages cylindriques lisss à aiguilles dans les bras des croisillons destjoint à cardan La surface de l'alésage est inclinée en forme de cône et, lors de l'engagement de la bague de fixation, coopère avec une surface latérale également inclinée de la douille du roule- ment à aiguilles Lors de l'engagement, la bague de fixa- i 5 tion munie d'une fente disposée axialement et radialement s'élargit sur les surfaces coniques et vient s'appliquer radialement sous tension contre l'alésage des bras du croisillon Les surfaces coniques déjà difficiles à réali- ser sur la douille du roulement à aiguilleset sur la bague de fixation doivent par ailleurs être encore mutuellement accordées avec d'étroites tolérances afin d'obtenir un élargissement et un serrage régulier sur la surface de l'alésage des bras du croisillon Il y a en outre grand risque que les bagues de fixation connues se desserrent attendu qu'elles ont tendance à glisser de la surface conique des douilles du roulement à aiguilles Les incon- vénients précités se traduisent au total par une fixation compliquée et de surcroît relativement peu fiable. L'objet de l'invention est par conséquent de mettre au point une bague de fixation qui, sans adaptation par- ticulière à l'élément de machine à fixer, permette une fixation fiable et puisse en outre être fabriquée à un coût avantageux. Ce résultat est atteint par le fait que la fente comporte une section axiale disposée dans un plan axial- radial, et une section s'y raccordant et inclinée par 2 2543625 rapport à l'axe Cette conception particulière des surfa- ces de la fente constitue une rampe de montée lors de l'en- gagement et du serrage de la bague de fixation On engage tout d'abord dans l'alésage la bague de fixation avec ses sections d'extrémité décalées axialement l'une par rapport à l'autre à l'endroit de la fente Ces sections d'extrémi- té peuvent ainsi se chevaucher dans une mesure suffisante, la bague de fixation prenant provisoirement la forme d'une hélice Lors de l'engagement dans l'alésage, la bague de fixation se contracte facilement et on peut continuer à la pousser plus loin tout aussi facilement Le chevauchement dans le sens axial reste tout d'abord conservé, l'arête ra- diale de la surface disposée axialement de la fente d'une des sections d'extrémité étant appliquée sur la surface, disposée inclinée par rapport au sens de l'axe, de la sec- tion d'extrémité opposée Si on continue à enfoncer la baguetout d'abord en la poussant de préférence dans la zone de la fente, l'arête radiale glisse sur la surface inclinée de la fente et provoque un élargissement de l'ensemble de la bague jusqu'à ce que soit rejointe la surface latérale dis- posée axialement, après quoi, le processus d'élargissement est terminé En poursuivant la poussée, les surfaces laté- rales opposées de la fente axiale glissent l'une sur l'au- tre jusqu'à ce que les sections d'extrémité de la bague *se recouvrent et que la forme annulaire soit à nouveau reconstituée Dans cette position, il se produit au niveau de la section axiale de la fente un auto-blocage excluant tout risque de desserrage involontaire De cette façon, la bague de fixation selon l'invention engendre une forte tension d'application contre la surface de l'alésage et offre la sécurité d'un mode de réalisation fermé qui, sinon, nécessiterait la mise en oeuvre de moyens considérables si on veut l'adapter au diamètre de l'alésage pour former un ajustement serré. Dans un exemple de réalisation de la bague de fixa- tion selon l'invention qui s'est révélé particulièrement avantageux au cours d'essais pratiques, la section axiale 3 2543625 de la fente a une longueur correspondant à un tiers de la largeur de la bague et bl section inclinée forme un angle de 100 par rapport à l'axe. Dans les conditions normales, ces caractéristiques assurent un élargissement suffisant pour obtenir la force d'application nécessaire sur la surface de l'alésage et une sécurité suffisante en position de montage. Selon d'autres particularités de l'invention, la surface latérale de la bague de fixation présente, en coupe transversale, un profil en dents de scie, la bague pou- vant, en'variante, être en plus soumise à une trempe. La surface latérale comporte par exemple un certain nombre de rainures annulaires parallèles avec, disposées entre elles, des saillies annulaires à profil en dents de scie Lors de l'élârgissement de la bague sous l'action de la force de serrage, les saillies s'enfoncent dans la surface de l'alésage et augmentent la fiabilité axiale de la fixation En pareil cas, et suivant l'utilisation envisagée soit le flan radial des saillies peut être tourné en direction de l'élément de machine à fixer -, les dents s'accrochant provoquent un léger déplacement axial pour consolider l'application sur l'élément de-machiné soit le flan montant est tourné vers l'élément de machine, ce qui augmente la sécurité contre le risque que la bague de fixation se détache axialement de l'élément de machine. Une trempe de la bague assure en pareil-cas une plus pro- fonde pénétration des saillies dans la surface de l'alésa- ge et améliore les caractéristiques de glissement dans la zone de la fente pendant l'engagement de la bague. L'invention-sera mieux comprise à l'aide de la des- cription d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur le- quel: la figure 1 est une coupe longitudinale partielle un d'une unité de montage fixée dans/alésage au moyen de bagues de fixation; 4 2543625 les figures 2, 3, 4 représentent, à une échelle agrandie, des détails montrant les différentes phases de l'engagement d'une bague de f ixation. L'unité de montage représentée sur la figure 1 comprend un arbre 1 qui, par l'intermédiaire de deux ran- gées de billes 2, est monté rotatif dans une douille 3 formant bague extérieure La douille 3 formant bague extérieure est insérée dans un corps tubulaire 4 et est maintenu axialement des deux côtés par deux bagues Jide fixa- tion 5 La bague de fixation 5 représentée à gauche pré- sente un profil en dents de scie 6 dont les flans radiaux 7 sont dirigés axialement vers l'extérieur On obtient ainsi une sécurité supplémentaire empêchant la bague de fixation 5 de s'échapper à l'extérieur La bague de fi- xation 5 représentée à droite présente par contre un pro- fil en dents de scie 6 dont les flans-inclinés 8 sont dirigés axialement vers l'extérieur De ce fait, cette bague de fixation 5, sous l'effet de ses dents faisant saillie radialement et venant s'enfoncer dans la surface 9 de l'alésage lors de son engagement, se trouve plus solidement appliquée contre la surface latérale 10 de la douille formant bague extérieure. Les bagues de fixation 5, comme on peut le voir plus distinctement sur les figures suivantes 2, 3, 4, sont fendues à un endroit de leur périphérie, la fente 11, 12, s'étendant sur un tiers de la largeur dans un plan axial-radial 11 et la section s'y raccordant 12 étant inclinée par rapport à cette dernière. La figure 2 représente les deux sections d'extrémi- té 13, 14 de la bague de fixation 5 dans une position o elle se chevauchent réciproquement en partie, la bague de fixation 5 étant partiellement engagée dans l'alésage (non représenté ici) L'arête radiale 15 de la surface 17, disposée axialement, de la fente de l'une des sections d'extrémité 13 repose sur la surface inclinée 16 de la fente de l'autre section d'extrémité 14 Lorsque l'on 2543625 augmente la pression exercée sur la bague, de préférence sur la section d'extrémité proéminante 14, cette arête 15 glisse sur la surface inclinée 16 jusqu'à ce que, comme illustré sur la figure 3, la zone de transition avec la surface 17, disposée axialement, de la fente, soit attein- te Lors de cette opération, la bague de fixation 5 s'élar- git en ce sens que les deux sections d'extrémité 13 14, s'écartent l'une de l'autre dans le sens indiqué par les flèches Les surfaces 17, disposées axialement, de la fente des deux sections d'extrémité 13, 14 glissent alors l'une sur l'autre jusqu'à ce qu'elles aient atteint la po- sition illustrée sur la figure 4, la bague de fixation 5 se trouvant alors à sa position définitive etla bague ayant retrouvé la forme annulaire fermée Les surfaces 17, dis- posées axialement, de la tente 11, engendrent un auto- blocage par liaison par friction. Le mode de réalisation représenté de la bague de fixation 5 selon l'invention ne constitue qu'un exemple. En particulier, le rapport des longueurs de la section axiale 11 et de la section inclinée 12 de la fente(et l'angle d'inclinaison de cette dernière section, peuvent être adaptés aux exigences se présentant à chaque fois. Par ailleurs, il peut être aussi avantageux d'utiliser par exemple des bagues de fixation fendues deux fois. 6 2543625 REVENDICATIONS 1 Bague de fixation pour élémentjde machine, com- portant au moins une fente radiale continue ( 11, 12) et venant s'appliquer avec tension radiale sur la surface ( 9) d'alésages cylindriques lisses, caractérisée par le fait que la fente ( 11, 12) comporte une section ( 11) dis- posée dans un plan axial-radial et une section ( 12) s'y raccordant et inclinée par rapport à l'axe. 2 Bague-de fixation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la section axiale ( 11) a une longueur correspondant à un tiers de la largeur de la bague de fixation ( 5). 3 Bague de fixation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la section inclinée ( 12) Lorme un angle de 100 par rapport à l'axe. 4 Bague de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la sur- face latérale présente, en coupe transversale, un profil en dents de scie ( 6). 5 Bague de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que celle ci est soumise à une trempe.