Brevet FR2556428A1 — publié le 19850614

Montage à roulements pour pompes à eau La présente invention concerne un montage à roulements pour pompes à eau, constitué d'un arbre sur lequel sont aménagés des chemins de roulement pour deux rangées de corps roulants disposées a distance l'une de l'autre, de deux bagues extérieures et d'un manchon fixant ces bagues en position l'une par rapport à l'autre au moyen d'un tronçon annulaire disposé entre ces bagues et décalé radialement vers l'intérieur. Les montages à roulements pour pompes à eau sont couramment équipés de roulements à billes, des chemins de roulement internes étant aménagés sur un arbre d'une seule pièce. Dans certains types de réalisation, les bagues extérieures sont emmanchées séparément dans un manchon et y sont éventuellement fixées axialement. Une telle disposition est par exemple connue de la demande de brevet DE 2 008 385. L'écart des deux roulements l'un par rapport à l'autre est fixé par les faces de butée axiales formées lors de la fabrication du manchon, avant l'assemblage. Dans un exemple de réalisation, ceci s'effectue au moyen d'un épanouissement du manchon dans la région des bagues extérieures, réalisé par formage avant l'assemblage. Suite aux tolérances de fabrication, ceci peut engendrer des erreurs dans la géométrie des roulements, c'est-à-dire une position axiale des chemins de roulement internes ne colnci- dant pas avec celle des chemins externes. Ce défaut porte encore plus à conséquences lorsqu'on emploie des roulements obliques, roulements à billes à contact oblique par exemple. Dans ce cas, la position axiale des bagues extérieures doit être ajustée encore plus précisément, ce qui nécessite souvent de prévoir un serrage élastique, ou d'effectuer un ajustement après l'assemblage. Un autre mode de disposition est par exemple connu du brevet FR 2 044 410. Ce montage pour pompe à eau comprend deux roulements à rouleaux coniques disposés en X. Par rapport à un montage sur roulements à billes, ceci permet au montage de recevoir des forces radiales-et axiales supérieures. L'assemblage est relativement simple et se termine par un ajustement au moyen d'une bague filetée dont on règle la position axiale par rapport à l'une des bagues extérieures. Du fait de la disposition en X des roulements, cet ajustement s'effectue avec un rapprochement des bagues extérieures. Avec des roulements disposés en O, un ajustement d'une telle simplicité n'est plus possible : en effet, il faut alors que les bagues extérieures soient éloignées l'une de l'autre. Aussi les dispositifs d'ajustement doivent-ils être disposés entre les bagues extérieures, soit donc à l'intérieur du montage enfermé dans le manchon. Comme l'ajustement n'est dans ce cas possible que dans des conditions difficiles et nécessite des moyens importants, les montages connus utilisent des éléments élastiques disposés entre les bagues extérieures. Ainsi, dans un exemple de réalisation du montage connu de la demande de brevet DE 2 008 385, on utilise un ressort à boudin. Mais on ne peut alors empêcher la mise en précontrainte de l'ensemble du montage ni sa capacité limitée de charge axiale. La présente invention a pour objet de fournir un montage à roulements pour pompes à eau du type décrit au début de la présente demande de brevet, qui puisse recevoir des forces radiales et axiales élevées, et soit facile à assembler et à ajuster. A cet effet, le montage à roulements conforme à l'invention est constitué de deux roulements à rouleaux coniques disposés en O, et le tronçon annulaire du manchon servant à la fixation en position des bagues extérieures et à l'ajustement du jeu de fonctionnement ou de la précontrainte est rétreint radialement vers l'intérieur après l'assemblage du montage. Cette configuration selon l'invention du montage avec roulements à rouleaux coniques lui permet de recevoir des forces radiales et axiales élevées, et élargit le champ d'application aux cas où les sollicitations sont importantes, ainsi dans les moteurs pour gros véhicules, ou dans des installations fixes. En outre, la disposition en O augmente la rigidité interne du montage face en particulier à des sollicitations au basculement telles qu'en produit par exemple une courroie d'entraînement tendue.Les étapes d'assemblage sont par exemple les suivantes a) une rangée de rouleaux est disposée sur l'un des chemins de roulement internes, b) une des bagues extérieures est enfilée au-delà de l'autre chemin de roulement, non encore occupé, c) la deuxième bague extérieure est enfilée au-delà du chemin de roulement non encore occupé, jusqu'à ce qu'elle bute contre la première d) la deuxième rangée de rouleaux est mise en place, e) on ramène la deuxième bague extérieure en~ re en la faisant passer sur la deuxième rangée de rouleaux, et f) les deux bagues extérieures sont doutenues en position l'une par rapport à l'autre au moyen de dispositifs d'espacement, un manchon enfilé au cours de l'assemblage étant étreint entre les bagues extérieures (par roulage , par exemple), créant ainsi des faces de butée pour les bagues extérieures. De cette manière, les bagues extérieures sont, indépendamment des tolérances de fabrication des diverses pièces, fixées individuellement pour chaque montage à leur position axiale correcte, correspondant à la position d'ajustement nécessaire, alors que le manchon reste fermé. Un autre avantage est que l'on peut se passer de dispositif d'ajustement axialement externes : ceci permet de disposer les roulements à rouleaux coniques à une plus grande distance l'un de l'autre pour une longueur axiale donnée du montage, ce qui est particulièrement intéressant en présence de forces de basculement importantes. Selon une autre caractéristique de l'invention, les faces externes des bagues extérieures présentent, au niveau des côtés latéraux tournés l'un vers l'autre, des bords biseautés en cône. Ces bords coniques constituent des rampes de glissement lors du rétreint du manchon, ce qui permet un ajustement particulièrement fin du montage. L'ajustement s'effectue alors moins par l'exactitude du positionnement axial de l'outil de rétreint que par la profondeur radiale de la zone rétreinte. Ceci permet de fabriquer de manière simple des montages à précontrainte. Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, les bagues extérieures sont pourvues de bagues d'épaulement séparées. La fabrication de l'ensemble des bagues extérieures et des bagues d'épaulement en est ainsi notablement simplifiée. La contre-dépouille autrement nécessaire dans le coin entre chemin de roulement et face de butée de la bague d'épaulement devient superflue. En outre, tous les usinages au tour nécessaires peuvent être réalisés à la suite les uns des autres, et l'on peut donc se contenter de machines plus simples. La description qui suit présente plus en détail un exemple de réalisation de l'invention à l'aide du dessin annexé, qui ne comporte qu'une seule figure. Cette figure est une vue partielle en coupe longitudinale d'un montage à roulements pour pompes à eau avec deux roulements à rouleaux coniques 1 disposés en O et posi tionnés à distance l'un de l'autre. Les chemins de roulement internes 2, 3 sont directement aménagés sur un arbre continu 4. Les bagues extérieures 5,6 sont chacune pourvue d'une bague d'épaulement séparée 7,8. Les côtés externes du montage sont fermés par des rondelles d'étanchéité 9, 10. Les bagues extérieures 5,6, les bagues d'épaulement 7, 8 et les rondelles d'étanchéité 9,10 sont entourés d'un manchon 11. La disposition en O des roulements à rouleaux coniques 1 nécessite pour leur ajustement d'écarter les deux bagues extérieures 5, 6 l'une de l'autre, par rapport aux rangées de rouleaux 12,13. Les bagues extérieures sont fixées dans cette position par rétreint annulaire du tronçon 15 du manchon 11 qui se trouve entre elles. Les bords biseautés en cône 14 des bagues extérieures 5, 6 facilitent la finesse de l'ajustement. La figure ne présente pas les différentes étapes d'assemblage du montage représenté ; elles seront indiquées ci-après, en référence aux diverses pièces présentées sur cette figure. La rangée de rouleaux 12 (présentée à gauche sur la figure) est d'abord disposée sur le chemin de roulement correspondant 2 de l'arbre 4, la bague extérieure gauche 5 est enfilée de la droite par-dessus le chemin de roulement 3 non encore occupé, jusqu'à ce qu'elle vienne buter sur la rangée de rouleaux 12, puis un manchon 1l préfabriqué, pourvu d'une bride et pour l'instant encore cylindrique, est enfilé avec une rondelle d'étanchéité 9 et une bague d'épaulement sur la bague extérieure 5 déjà positionnée. Puis, la deuxième bague extérieure 6 est introduite par la droite dans le manchon 11 jusqu'à venir buter contre la première 5, et la deuxième rangée de rouleaux 13 est disposée sur le chemin de roulement 3 de droite de l'arbre 4. Ceci ne pose pas de pro blème, car la deuxième bague extérieure 6 se trouve provisoirement en dehors de cette partie de chemin de roulement interne. La deuxième bague extérieure 6 est ensuite déplacée de sa position intermédiaire provisoire au-dessus dé la deuxième rangée de rouleaux 13, la deuxième bague d'épaulement 8 et la deuxième rondelle d'étanchéité 10 sont insérées, et cette dernière est bloquée dans le sens axial en rabattant le bord 17 du manchon. On effectue ensuite, par roulage du manchon Il situé entre les bagues extérieures 5,6, jusqu'à la position représentée sur la figure, formant ainsi une ceinture pourvue de faces de butée assurant le blocage axial des bagues extérieures 5,6 REVENDICATIONS 1. Montage à roulements pour pompes à eau, constitué d'un arbre (4) sur lequel sont aménagés des chemins de roulement (2,3) pour deux rangées de corps roulants (12,13) disposées à distance l'une de l'autre, de deux bagues extérieures (5,6) et d'un manchon (11) fixant ces bagues l'une par rapport à l'autre au moyen d'un tronçon annulaire (15) disposé entre ces bagues et décalé radialement vers l'inté- rieur, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux roulements à rouleaux coniques (1) disposés en O, et le tronçon annulaire (15) du manchon (11) qui sert à la fixation en position des bagues extérieures (5,6) et à l'ajustement du jeu de fonctionnement ou de la précontrainte est rétreint radialement vers l'intérieur après l'assemblage du montage. 2. Montage a roulements selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces externes des bagues extérieures (5, 6) présentent, au niveau des côtés latéraux tournés l'un vers l'autre, des bords biseautés en cône (14). 3. Montage à roulements selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce que les bagues extérieures (5, 6) sont réalisées avec des bagues d'épaulement séparées (7,8).