Brevet FR2555684A1 — publié le 19850531

Montage avec disposition en O, comprenant en particulier deux roulements à billes à contact oblique. L'invention se rapporte à un montage avec disposition en O comprenant deux roulements à billes à contact oblique dont les chemins de roulement internes sont disposés sur un élément de machine commun et dont les bagues extérieures sont chargées radialement et axialement l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire de rangées 3 d'éléments roulants et appuyées l'une contre l'autre par l'intermédiaire de dispositifs d'écartement, et vise également un procédé pour son assemblage. Un montage de ce type est déjà connu par le brevet britannique 542 669. Les chemins de roulement internes pour deux rangées de billes sont disposés sur un axe d'une seule pièce. Les bagues extérieures en liaison avec ceux-ci forment respectivement un roulement à billes à contact oblique, les chemins de roulement étant réalisés avec disposition en O. Cela revient à dire que le point d'intersection des directions des forces en résultant surles deux roulements à billes se trouve radialement à l'extérieur du montage. Cela nécessite un assemblage spécial dans lequel: a) on met en place une rangée d'éléments roulants sur l'un des chemins de roulement interne, b) on enfile l'une des bagues extérieures en la faisant passer sur l'autre chemin de roulement encore libre, c) on enfile la seconde bague extérieure en la faisant passer au-dessus du chemin de roulement encore libre jusqu'à ce qu'elle vienne s'appliquer sur la première bague extérieure, d) on met en place la seconde rangée d'éléments roulants, e) on ramèine la seconde bague extérieure vers la seconde rangée d'élé- ments roulants, f) on appuie les deux bagues extérieures l'une contre l'autre au moyen de dispositifs d'écartement et g) on fixe les dispositifs d'écartement dans leur position. Le plus important en pareil cas est qu'au cours de l'une des dernières phases de l'assemblage, on insère entre les bagues extérieures des disposi- tifs d'écartement qui les servent contre les chemins de roulement internes. Dans le mode de réalisation connu, on utilise une bague d'écartement divisée Z555684 radialement. Un inconvénient majeur de ce montage est que cette bague d'écartement doit être fabriquée séparément et que ses tolérances de fabri- cation s'ajoutant à celles des deux bagues extérieures il faut s'attendre au total à d'importantes erreurs dans les dimensions. Cela concerne en particu- lier la largeur et les variations de largeur sur la périphérie des bagues extérieures et de la bague d'écartement. De ce fait, dans les conditions normales de fabrication, il peut arriver que, d'une part, on obtienne des valeurs de serrage extrêmement différentes pour l'ensemble du montage dans une série de fabrication et que, d'autre part, il se produise des valeurs de serrage non uniformes sur la périphérie. Ces écarts affectent fortement la durée de vie du montage et peuvent entraîner des défaillances prématurées. Dans le mode de réalisation connu, on ne peut éviter cet inconvénient que par une fabrication extrêmement précise qui augmente le prix du montage. L'objet de l'invention est de mettre au point un montage du type précité et un procédé pour son assemblage permettant dans les conditions normales de fabrication, d'obtenir dans une même série de fabrication, des valeurs de serrage variant peu et uniformes sur la périphérie des roulements. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que les disposi- tifs d'écartement sont réalisés sous la forme de saillies en forme de peignes qui, dirigées axialement et raccordées d'une seule pièce aux bagues extérieu- res, peuvent s'embolter alternativement les unes dans les autres lors de l'assemblage, et, à l'état assemblé, viennent s'appliquer les unes contre les autres par leurs surfaces frontales, la seconde bague extérieure, lors de l'assemblage, venant s'engager par ses saillies axiales dans les évidements existant entre celles de l'autre bague extérieure jusqu'à emboîtement complet en forme de peigne et, après avoir été ramenée contre la seconde rangée d'éléments roulants, étant tournée par rapport à la première bague extérieure jusqu'à ce que les surfaces frontales des saillies opposées coïncident entre elles. Il en résulte que d'autres dispositifs d'écartement séparés ne sont plus nécessaires de sorte que, dans les conditions normales, il suffit de tenir ccmpte uniquement les tolérances de fabrication des deux bagues extérieures. D'autres imprécisions de fabrication ne s'ajoutent plus. Les surfaces fron- tales des saillies constituent des parties d'une surface frontale de la bague extérieure et peuvent par conséquent être usinées au tour exactement comme si la surface frontale n'était pas interrompue. Les bagues extérieures sont simplement réalisées plus larges qu'à l'accoutumée et comportent des évide- ments intermédiaires correspondant au nombre souhaité de saillies. Les sur- faces délimitant les évidements ne doivent subir aucun usinage complémen- taire, attendu qu'elles ne contribuent pas au fonctionnement et à la préci- sion du montage. Les évidements peuvent aussi être réalisés plus larges, c'est-à-dire plus larges dans le sens prériphérique, que les saillies afin d'obtenir un jeu périphérique à l'état emboîté. En pareil cas, les tolérances d'usinage et la qualité des surface ne jouent plus aucun rble. Les évidements sont par exemple pratiqués par fraisage, découpage ou cassage. On peut partir du principe qu'en cas d'usinage à la meule des surfaces frontales des sail- lies, on arrive à la même haute qualité que dans les bagues extérieures normales, en particulier en ce qui concerne la planéité et le parallélisme des surfaces par rapport à l'autre surface frontale continue de la bague extérieure. On a ainsi la certitude que dans le montage selon l'invention on obtient une meilleure régularité du serrage sur la périphérie et, dans la fabrication en série, des valeurs de serrage à tolérance plus serrée de l'ensemble du montage. Par ailleurs, l'assemblage peut être automatisé faci- lement et sans mise en oeuvre de moyens importants. Dans un mode de réalisation selon l'invention, chaque bague extérieure comporte au moins deux saillies. Si l'on prévoit deux saillies, celles-ci sont avantageusement disposées en des endroits diamétralement opposés. Il en résulte ainsi un pas angulaire de 90 , c'est-à-dire qu'une saillie et qu'un évidement se succèdent alternativement tous les 90 . Les évidements doivent en pareil cas être légèrement plus larges dans le sens périphérique afin de pouvoir recevoir les saillies de l'autre bague extérieure. Lorsque le montage est assemblé, on obtient deux entretoises d'écartement diamétralement oppo- sées et respectivement constituées de deux saillies. Entre ces entretoises d'écartement vues dans le sens périphérique se trouvent par conséquent deux évidements mutuellement opposés. On peut toutefois prévoir aussi trois ou plusieurs saillies, le procédé pouvant être utilisé tout aussi avantageuse- ment. Selon une autres caractéristique de l'invention, les saillies dans un coin de la zone de leurs surfaces frontales sont munies de rampes légèrement inclinées par rapport au sens périphérique. Cela facilite considérablement la rotation réciproque des bagues extérieures et on peut meme assembler de façon simple des montages avec précontrainte. Lors de la rotation des bagues exté- rieures, les coins dans la zone des surfaces frontales des saillies de l'une des bagues extérieures arrivent sur les rampes de l'autre bague extérieure. La rotation se poursuivant, les bagues extérieures se repoussent mutuellement dans le sens axial jusqu'à ce que leurs surfaces frontales viennent s'appli- quer l'une sur l'autre. Les coins ne constituent plus un obstacle en pareil cas. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les surfaces latérales des saillies sont disposées sur un diamètre plus petit que le diamètre des surfaces latérales des bagues extérieures, et l'espace annulaire libre qui en résulte est rempli à l'état assemblé par un recouvrement en forme de manchon. Le recouvrement en forme de manchon ferme les évidements situés entre les saillies et assure l'étanchéité de l'espace intérieur compris entre les roulements. Un espace annulaire libre est nécessaire pour que le recouvrement ne dépasse radialement des surfaces latérales des bagues extérieures. Le recouvrement peut par exemple être un manchon en matière plastique rétracta- ble. Selon une autre caractéristique de l'invention, le recouvrement en forme de manchon comporte une fente axiale et, dans la zone de celle-ci, des élé- ments d'encliquetage coopérant avec les saillies. L'assemblage s'en trouve facilité en ce sens que l'on enfile le recouvrement sur le montage en élar- gissant la fente, le recouvrement se rétractant ensuite en forme de manchon. Les éléments d'encliquetage après avoir traversé les évidements compris entre les saillies peuvent s'agripper derrière ces dernières et forment avantageu- sement en même temps un blocage empêchant toute rotation des bagues extérieu- res l'une par rapport à l'autre. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une coupe longitudinale d'un montage canomportant deux roulements à billes à contact oblique disposés en 0, la figure 2 est une coupe transversale suivant A-A du montage selon la figure 1; la figure 3 est une vue en plan des bagues extérieures engagées l'une dans l'autre lors de l'assemblage; la figure 4 est une vue en plan des bagues extérieures écartées l'une de l'autre et tournées au cours d'une autre phase de l'assemblage. Le montage représenté à la figure 1 est constitué par une douille 2 d'une seule pièce et portant les deux chemins de roulement internes 1, par deux rangées de billes 3, par deux bagues extérieures 4 avec dispositif d'écartement 5 intercalé entre elles et un recouvrement 6 en forme de man- chon. Les deux roulements à billes sont réalisés sous forme de roulements à billes à contact oblique et assemblés suivant une disposition en 0. Les dispositifs d'écartement 5 sont nécessaires pour repousser les bagues exté- rieures 4 respectivement axialement vers l'extérieur contreles rangées de billes 3 et les chemins de roulement internes 1. Il sont formés par quatre saillies 5 qui, dirigées axialement et raccordées d'une seule pièce aux bagues extérieures 4, viennent s'appliquer les unes contre les autres par leurs surfaces frontales 7 à l'état assemblé du montage. Comme il ressort en particulier de la figure 2, les quatre saillies 5 sont réparties régulièrement sur la périphérie des bagues extérieures 4 et ont une longueur d'arc dans le sens périphérique qui est légèrement inférieu- re à celle des évidements intermédiaires 8. De ce fait, les bagues extérieu- res 4 avec leurs saillies 5 peuvent être emboîtées l'une dans l'autre en forme de peigne comme illustré à la figure 3, si bien que la longueur axiale commune est légèrement plus petite qu'à l'état entièrement assemblé lorsque les surfaces frontales 7 des saillies 5 viennent s'appliquer les unes contre les autres comme cela est illustré à la figure 1. Cela constitue la condition préalable à l'utilisation du procédé, décrit dans le brevet britannique 542 669et non représenté ici dans ces différentes phases, pour l'assemblage de montages avec disposition en O et comprenant par exemple une douille 3 d'une seule pièce portant les deux chemins de roulement internes 1. Au cours de l'une des dernières phases de l'assemblage, on déplace tout d'abord axia- lement la bague extérieure 4 représentée à la figure 3 pour l'écarter de l'autre bague extérieure 4 dans le sens indiqué par une flèche jusqu'à ce que les deux bagues extérieures 4 soient appliquées sur les rangées de billes 3 (voir figure 1). On tourne ensuite la bague extérieure 4 représentée à droite par rapport à l'autre bague extérieure 4 dans le sens de l'autre flèche. La rotation est facilitée par le fait que les deux bagues extérieures 4 sont placées coaxialement l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire des rangées de billes 3. Par ailleurs, pour atteindre sans encombre la position finale de l'assemblage, les surfaces frontales 7 des saillies 5 comportent dans la zone des coins des rampes 9 qui empêchent les saillies 5 de se blo- quer mutuellement lors de la rotation. Surla figure 4, les deux bagues extérieures 4 sont représentées à la position finale atteinte à la suite de leur rotation réciproque. Les surfaces frontales 7 des saillies 5 se trouvent alors appliquées les unes contre les autres et il en résulte quatre entretoises d'écartement réparties sur la périphérie avec évidements intervallaires 8. Ces derniers sont fermés par le recouvrement 6 en forme de manchon qui s'encliquête mécaniquement dans un espace annulaire libre. Celui est formé par le fait que les surfaces latéra- les des saillies 5 se trouvent sur un plus petit diamètre que la surface latérale des bagues extérieures 4. Comme illustré en particulier à la figure 2, le recouvrement 6 en forme de manchon présente une fente axiale 10 qui permet, une fois la fente 10 écartée, de l'enfiler radialement sur le monta- ge, puis de le mettre en place dans l'espace annulaire libre. Dans la zone de la fente 10 sont prévus des éléments d'encliquetage 11 qui s'étendent sur toute la longueur axiale du recouvrement 6 et, après avoir traversé les évidements 8 viennent s'accrocher radialement derrière les saillies 5. On obtient ainsi un blocage en rotation des bagues extérieures 4 l'une vis-à-vis de l'autre. REVENDICATIONS 1. Montage avec disposition en O comprenant deux roulements à billes à contact oblique dont les chemins de roulement internes (1) sont disposés sur un élément de machine commun (2) et dont les bagues extérieures (4) sont chargées radialement et axialement l'une par rapport à l'autre par l'inter- médiaire de rangées (3) d'éléments roulants et appuyées l'une contre l'autre par l'intermédiaire de dispositifs d'écartement, caractérisé par le fait que les dispositifs d'écartement sont réalisés sous la forme de saillies (5) en forme de peignes qui, dirigées axialement et raccordées d'une seule pièce aux bagues extérieures (4) peuvent s'emboîter alternativement les unes dans les autres lors de l'assemblage et, à l'état assemblé, viennent s'appliquer les unes contre les autres par leurs surfaces frontales (7). 2. Montage selon la revendicaton 1, caractérisé par le fait que chaque bague extérieure (4) comporte au moins deux saillies (5). 3. Montage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les saillies (5) dans un coin de la zone de leurs surfaces frontales (7) sont munies de rampes (9) légèrement inclinées par rapport au sens périphérique. 4. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les surfaces latérales des saillies (5) sont disposées sur un diamètre plus petit que le diamètre des surfaces latérales des bagues exté- rieures (4) et que l'espace annulaire libre qui en résulte est rempli à l'état assemblé par un recouvrement (6) en forme de manchon. 5. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le recouvrement (6) en forme de manchon comporte une fente axiale (10) et, dans la zone de celle-ci, des éléments d'encliquetage (11) coopérant avec les aillies (5).