Brevet FR2590945A1 — publié le 19870605

DISPOSITIF POUR LE SERRAGE AXIAL D'UN ROULEMET La présente invention concerne un dispositif pour le serrage axial d'un roulement, comprenant un ressort hélicoïdal sollicité en compression et mis sous précontrainte entre le fond d'une douille et la face latérale du roulement mobile radiale- ment dans cette douille et guidé déplaçable axialement par la bague intérieure. Des ressorts tels que ceux employés pour le cas de montage cité sont utilisés à des emplacements divers dans l'in- dustrie mécanique. Ils sont enroulés en fil d'acier pour ressort et présentent plusieurs spires. Pour créer des surfaces d'appui correspondantes, les spires d'extrémité du ressort-sont généralement, dans le cas de ressorts de compression, disposées contre la spire suivante, c.à.d. qu'en réduisant la hauteur de la dernière spire, cette dernière est courbée dans un plan presque radial. La face frontale ainsi engendrée est en outre souvent meulée afin d'obte- nir une surface d'appui précise. Dans la pratique, on a constaté que des ressorts héli- coldaux fabriqués selon des recommandations pertinentes n'étaient pas utilisables pour le cas de montage cité plus haut, si ce n'est avec des insuffisances considérables. En comprimant un ressort connu de ce type avec une force rigoureusement axiale, cette dernière n'est pas transmise selon une direction axiale homogène à une surface servant d'appui à l'autre côté du ressort. Te ressort mentionné exerce sur cette surface d'appui une compo- sante de force radiale. Cette surface d'appui étant constituée, dans le cas de montage cité, par un roulement ou par le fond 1 d'une douille, ceux-ci sont mis sous précontrainte radiale et déplacés également de façon radiale en cas de dispositif mobile correspondant. Ainsi, l'ensemble du dispositif ne permet plus d'alignement coaxial. La composante de force radiale variant constamment en fonction de la course parcourue par le ressort, il faut compter avec des déplacements, du roulement p. ex., continuellement variables. C'est particulièrement en cas de contraintes impul- sionnelles du ressort que ce dernier se déplace radialement sur ses surfaces d'appui, si bien que la position relative de la douille, celle du ressort et celle du roulement varient cons- tamment les unes par rapport aux autres et que les forces ra- diales transmises d'un élément à un autre varient aussi sans cesse. A cela s'ajoute un autre inconvénient: un guidage coaxial précis du ressort hélicoïdal est impossible puisque le diamètre de ce dernier varie en fonction de la course parcourue par le ressort; il faut donc prévoir un jeu radial entre, p. ex. la douille et le ressort hélicoïdal, afin de supprimer les effets perturbateurs décrits plus haut. La présente invention a pour objectif d'améliorer un ressort hélicoïdal en position d'action citée plus haut, de manière que des forces radiales réduites agissent, dans toutes les positions axiales, sur le roulement. Cet objectif est atteint en ce que le ressort héli- coidal est maintenu radialement dans la zone de ses deux spires d'extrémité au moyen de saillies ménagées sur la douille et sur le roulement. Ainsi, le ressort hélicoïdal ne peut pas se déplacer radialement sur sa surface d'appui, c.à.d. sur le fond de la douille ou sur la surface latérale du roulement. On peut néanmoins prévoir un faible Jeu radial pour compenser les tolé- rances de fabrication des éléments individuels, sans compromet- tre pour autant le succès souhaité. Le blocage radial se limite aux deux spires d'extrémité du ressort hélicoïdal. Ies autres spires peuvent ainsi se déplacer à volonté, axialement ou 1 radialement, et prendre librement, sur la totalité de la course du ressort, la position appropriée à leurs tensions internes. Aucun frottement ne survenant en outre sur la surfa'e alésée de la douille p. ex., il est possible de traverser toute la course du ressort sans effet de freinage ni forces de réaction radiales sur le ressort hélicoïdal. Comme chaque spire d'extrémité d'un ressort hélicoïdal est souvent placée contre la suivante et que les faces frontales sont usinées radialement de façon plane, ces spires d'extrémité ne contribuent que très faiblement à l'effica- cité du ressort. Cela signifie que leur dimension radiale, lorsque le ressort hélicoïdal se trouve comprimé, est très in- férieure à celle des autres spires. Ce fait présente ur avantage considérable pour la réalisation, conforme à la présente inven- tion, du blocage radial, car le degré-de blocage reste ainsi relativement constant, bienqu'il subisse l'influence du mouve- ment du ressort hélicoïdal. Par suite des éléments de blocage prévus conformes à l'invention, le roulement reste de préférence dans une position coaxiale avec la douille, autrement dit: les forces radiales entrainart un déplacement radial sont réduites au maximum. Conformément à des caractéristiques supplémentaires dr l'invention, en vue d'obtenir le blocage, sont prévues, soit des saillies annulaires s'étendant dans l'alésage du ressort hélicoïdal, soit des saillies constituées par des segments s'étendant sur une partie de la surface latérale extérieure du ressort hélicoïdal. Eventuellement, la douille peut aussi pré- senter des parties embouties radialement, réparties sur le pourtour et s'étendant en partie axialement. En outre, il est également possible que la bague extérieure du roulement soit 3o disposée dans une douilleenveloppe à paroi mince dotée d'une saillie guidant le ressort hélicoïdal. Ces possibilités sont décrites dans les exemples de réalisation do l'invention illustrés par les dessins annexes sur lesquels: - la Fig. 1 est une coupe longitudinale partielle - d'un ressort hélicoïdal maintenu radiale- 1 ment au moyen de saillies s'étendant dans l'alésage; - la Fie. 2 est une coupe longitudinale partielle d'un ressort hélicoïdal maintenu au moyen de parties embouties radialement dans une douille et d'une douilleenveloppe; - la Fig. 3 est une coupe transversale partielle selon la ligne A-A de la Fig.2. T'unité de la Fig. 1, composée d'un ressort 1, de la e10 bague extérieure 2 d'un roulement et d'une douille 3, et repré- sentée de façon incomplète, sert p. ex. à la mise en place sans jeu d'un axe devant lui-même être disposé axialement sur ressort. En outre, la bague intérieure 2 a une dimension inférieure à celle de la surface alésée 4 de la douille 3, donnant ainsi lieu à un passage annulaire 5. Par suite, la bague extérieure 2 peut se déplacer légèrement de façon radiale mais doit, à l'état de repos, rester librement mobile sans toucher la surface alésée 4 de la douille 3. Pour satisfaire à ces exigences, des saillies 7 annulaires embouties, ménagées sur la face latérale de la bague extérieure 2 ainsi que sur le fond 6 de la douille 3, s'étendent dans l'alésage du ressort hélicoïdal 1, dont elles ne recouvrent toutefois que la zone des deux spires d'extrémité 8. Ces saillies 7 centrent le ressort hélicoïdal avec la douille 3 et la bague extérieure 2 et évitent en outre un glissement relatif des faces frontales du ressort hélicoïdal 1 sur ses surfaces d'appui 9. En vue de compenser les tolérances de fabrication, un faible 4eu radial 1^ correspondant est prévu entre la surface alésée 11 du ressort hélicoïdal 1 et les saillies 7. Sur les Fig. 1 et 2 illustrant l'exemple, la bague intérieure 2 est disposée dans une douille-enveloppe 12 à paroi mince présentant un épaulement 13 en forme de gradin pour cons- tituer une saillie 7 annulaire. la douille 3 présente dans la zone de son fond 6 plusieurs parties 15 embouties radialement vers l'intérieur en partant de l'enveloppe de la douille 14, réparties sur le pourtour et disposées dans la zone des deux 2z90945 1 spires d'extrémité 8 du ressort hélicoïdal 1, qu'elles maintien- nent ainsi radialement. En cas de besoin, on peut ici aussi prévoir un jeu radial faible par rapport à la course radiale possible de la bague extérieure 2. RETENDICATIO0S 1. Dispositif pour le serrage axial d'un roulement, comprenant un ressort hélicoïdal (1) sollicité en compression et mis sous précontrainte entre le fond (6) d'une douille (3) et la face lat4rale (9) du roulement mobile radialement dans cette douille et guidé déplaçable a.xialement par la bague intérieure, caractérisé en ce que le ressort hélicoida) (1) est maintenu radialement dans la zone de ses deux spires d'extrémité (8) au moyen de saillies (7, 1i) ménagées sur la douille (3) et sur le roulement (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les saillies (7) sont annulaires et s'étendent dans l'alésage (11) du ressort hélicoïdal (1). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que les saillies sont constituées par des segments s'étendant sur une partie de la surface latérale extérieure du ressort hélicoïdal (1). 4. Disoositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que la douille (3) présente des parties (15) embouties radialement, réparties sur le pourtour et s'étendant en partie axialement. 5. Disoositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la bague extérieure (2) du roulement est disposée dans une douille-enveloppe (12) à paroi mince dotée d'une saillie (7) guidant le ressort hélicoïdal (1).