Brevet FR2595602A1 — publié le 19870918

La présente invention porte sur un procédé d'assemblage des parties d'un support de roue d'un véhi- cule à moteur, dans lequel on soude le moyeu, portant au moins une bague intérieure, distincte d'un roulement, à un joint homocinétique ou à une butée, caractérisé en ce ou'on chauffe des saillies annulaires en regard l', 6' prévues sur le moyeu 1 et sur le joint homocinétique 6 ou la butée 12, dont au moins l'une 1' avance axiale- ment au-delà de la face frontale 5' de la bague intérieu- re 5, jusqu'à ce que la température de soudage soit at- teinte, puis rapproche axialement le moyeu 1 et le joint homocinétique 6 ou la butée 12 en déformant les saillies l't, 6' jusqu'à ce que le joint homocinétique 6 ou une saillie axiale supplémentaire 9 de celui-ci, ou une sail- lie 12' de la butée 12, vienne s'appuyer suivant une sur- face contre la face frontale 5' de la bague intérieure du roulement, puis on refroidit l'endroit soudé. Dans le cas d'un support de ce type, en par- ticulier au franchissement des courbes, des forces axia- les et des moments élevés s'exercent sur les bagues in- térieures. La bague intérieure placée vers le côté ou- vert du moyeu doit donc être très bien calée axialement, ce qui, comme indiqué dans DE-OS 2848 169, peut se fai- re par adjonction par soudage d'éléments de calage. La construction connue ici et la disposition des éléments se trouvant dans la zone de la soudure ont cependant d'importants inconvénients. En effet, la soudure est très près de la bague intérieure du roulement. Comme en outre la chaleur peut aller à la bague intérieure par un chemin très court à travers de grandes sections d'une matière bonne conductrice, le danger de surchauffe de la bague intérieure et ainsi de défaut de trempe est très grand. En outre, en particulier en cas d'utilisa- tion du procédé de soudage par friction, il est-très à craindre que se crée une contrainte axiale inadmissible des bagues intérieures, car avec la disposition connue des surfaces de soudage, un positionnenient axial relatif exact du moyeu et du joint homocinétique n'est pas possi- ble. En cas de dimensions inexactes des surfaces de sou- dage, il peut aussi arriver que les bagues intérieures puissent se déplacer axialement, ce qui est également très défavorable au fonctionnement des roulements. Pour la même raison, la position de la surface d'appui du joint homocinétique située en face de la face frontale de la bague intérieure ne peut pas être établie avec une précision suffisante. L'invention a par conséquent pour but de four- nir un procédé d'assemblage des parties d'un support de roue du type indiqué plus haut qui permette de réaliser par des moyens simples un ensemble ayant une haute capa- cité de charge tout en réduisant la transmission de cha- leur à la bague intérieure et en réalisant la précon- trainte axiale désirée du roulement. Ce but est atteint grâce au fait qu'on chauffe des saillies annulaires en regard prévues sur le moyeu et sur le joint homocinétique ou la butée, dont au moins l'une avance axialement au-delà de la face fronta- le de la bague intérieure, jusqu'à ce que la températu- re de soudage soit atteinte, puis rapproche axialement le moyeu et le joint homocinétique ou la butée en dé- formant les saillies jusqu'à ce que le joint homocinéti- que ou une saillie axiale supplémentaire de celui-ci, ou une saillie de la butée, vienne s'appuyer suivant une surface contre la face frontale de la bague intérieure du roulement, puis on refroidit l'endroit soudé. Les revendications 2 à 4 présentent d'autres modalités de l'invention. Les saillies annulaires du moyeu de roue et du joint homocinétique, par exemple, permettent d'utiliser le procédé simple de soudage par friction. On chauffe alors seulement les saillies, qui sont isolées, et on évite une transmission directe de la chaleur à la bague intérieure. On peut ensuite, par mouvement axial du mo- yeu vers le joint homocinétique, déformer les saillies chauffées jusqu'à ce qu'une face frontale du joint homo- cinétique vienne s'appuyer contre la face frontale de la bague intérieure. Cela peut être fait exactement avec la pression nécessaire à la précontrainte des roulements. Au refroidissement des saillies dans la zone de la sou- dure, on obtient en outre un changement de longueur qui, en raison de l'appui du joint homocinétique contre la bague intérieure, donne une précontrainte avantageuse des bagues. Le soudage se produit avec la sûreté néces- saire au plus tard lors de la déformation des saillies. La matière excédentaire éventuelle peut, en raison de l'isolement des saillies, prendre la forme de bourrelets. L'ensemble de support de roue ainsi assemblé permet la transmission de grandes forces axiales et de basculement sans surcharge de la bague intérieure ou de l'ensemble. En outre, la soudure est protégée des influences de l'en- vironnement et le danger de formation de rouille est ain- si réduit. Selon une réalisation préférée, avant la dé- formation, des espaces libres se trouvent en face des saillies axiales à souder, du côté de la surface latéra- le extérieure et du côté de l'alésage. Cela rend la transmission de chaleur plus difficile et il peut se for- mer librement des bourrelets de soudure, ce qui améliore la soudure. En outre, avec la bonne position du joint soudé, un bourrelet peut se bomber vers la bague inté- rieure de façon à produire la fixation axiale de celle- ci. Il est très indiqué que ce bourrelet de soudure en- tre dans un évidement d'arête de la bague intérieure. Ce- la économise du poids et de la place dans la direction axiale, ce qui est très important dans les véhicules au- tomobiles. Cependant, on peut aussi prévoir que, même après la formation de bourrelets, il subsiste un espace libre annulaire entre les saillies et les bourrelets d'une part et la bauLe intérieure d'autre part. On ré- duit ainsi au maximum la transmission de chaleur au cas o elle est plus à craindre. De préférence, la saillie du moyeu présente une gorge circonférentielle non située dans la zone de déformation, pour limiter la transmission de chaleur vers le moyeu et le roulement. Pour que l'assemblage cité en dernier lieu qui tient ensemble le support de roue subsiste toujours de manière sûre, il peut être opportun d'affaiblir légère- ment la saillie du joint homocinétique ou de la butée soit en diminuant son épaisseur sur toute sa longueur soit en y prévoyant une gorge, de façon que son épais- seur minimale soit inférieure à l'épaisseur minimale de la saillie du moyeu afin qu'en cas de surcharge, une rupture ait lieu à l'endroit de la-saillie la plus min- ce. Dans ce cas, seul l'entraînement de la roue serait alors endommagé et la roue elle-même resterait attachée au véhicule. L'invention est expliquée en détail ci-après à l'aide de quatre figures: la figure 1 est une coupe partielle d'un sup- port de roue selon l'invention avant le soudage, la figure 2 montre la réalisation selon la fi- gure 1 après le soudage, la figure 3 montre une variante de la figure 2 et la figure 4 montre une autre variante, la figure 5 montre une autre variante. Sur la figure 1, le support de roue est cons- titué d'un moyeu 1, d'un roulement 2 comportant des ba- gues extérieures 5, des corps roulants 4 et une bague intérieure 5 séparée du moyeu 1, et d'un joint homociné- tique 6. Avant le soudage, une saillie 1' du moyeu 1 est en face d'une saillie 6' du joint homocinétique 6. Des espaces libres 7 et 8 sont prévus du côté de la sur- face latérale extérieure et du côté de l'alésage, ils réduisent de manière très efficace la transmission de chaleur à la bague intérieure 5 du roulement. Pour as- sembler ces deux parties, par exemple, on fait tourner les saillies 1' et 6' l'une par rapport à l'autre en ser- rant leurs faces frontales l'une contre l'autre jusqu'à ce que la température de soudage soit atteinte. En même temps ou après, on les rapproche axialement en déformant les saillies 1' et 6' jusqu'à ce que la face frontale 9' -de la saillie 9 vienne s'appuyer contre la face frontale ' de la bague intérieure 5. Cet état est représenté sur la figure 2. Il se forme les bourrelets de soudure 11" et 6"1. Le premier entre dans un évidement 10 du bord de la bague intérieure 5 et contribue ainsi à la fixation axiale de celle-ci. La saillie 9 a ainsi à transmettre des forces axiales moindres. Pour réduire encore la transmission de chaleur au roulement 2 lors du soudage, la saillie 1' du moyeu présente une gorge circonférentielle 11. La saillie 6' a, opportunément, une plus petite section que la saillie 1' (voir figure 2). Grâce à la zone de rupture ainsi produite, en cas de surcharge, une rupture a lieu à cet endroit et seul le joint homocinétique se sépare, tan- dis que la fixation de la roue n'est pas influencée. La figure 3 montre une variante de la figure 2. Ici, deux bagues intérieures 5 distinctes du roulement 2 sont montées sur le moyeu 1. Pour augmenter la distan- ce entre l'endroit soudé et la bague intérieure 5, la saillie 1' du moyeu 1 était ici plus longue que la sail- lie du joint homocinétique 6. On a par conséquent des bourrelets de soudure l" et 6" déplacés vers ce dernier. Le joint soudé situé entre eux peut, dans le cas décrit ici, être contrôlé de manière simple à l'aide d'appa- reils visuels par l'ouverture 13. La figure 4 représente un support de roue oui correspond à peu près à ceux des figures 2 et 5 et dans lequel le joint homocinétique est remplacé par une butée 12 ayant la saillie axiale supplémentaire 12'. Il s'agit ici d'une réalisation qui peut être utilisée pour des roues non entraînées. On utilise le même procédé en de- hors de cela, et on obtient donc les mêmes avantages. La figure 5 montre un support de roue analo- gue à celui de la figure 2, la différence réside dans le fait que la saillie 1' est suffisamment écartée radiale- ment de la bague intérieure 5 pour que, après soudage, il reste un intervalle annulaire 15 entre cette saillie et les bourrelets correspondants et la bague intérieure. De ce fait, l'échauffement du roulement est considérable- ment réduit. En revanche, la fixation de la bague 5, qui n'a pas d'évidement d'arête, est assurée uniquement par l'autre saillie 9 du joint homocinétique 6. REVEMDICATIONS 1. Procé6dé d'assemblage des parties d'un support de roue d'un véhicule à moteur, dans lequel on soude le moyeu, portant au moins une bague intérieure distincte, d'un roulement, à un joint homocinétique ou à une butée, caractérisé en ce qu'on chauffe des saillies annulaires en regard (1', 6') prévues sur le moyeu (1) et sur le joint homocinétique (6) ou la butée (12), dont au moins l'une (1') avance axialement au-delà de la face fronta- le (5') de la bague intérieure (5), jusqu'à ce que la température de soudage soit atteinte, puis rapproche axialement le moyeu (1) et le joint homocinétique (6) ou la butée (12) en déformant les saillies (l', 6') jus- qu'à ce aue le Joint homocinétique (6) ou une saillie axiale supplémentaire (9) de celui-ci, ou une saillie (12') de la butée (12), vienne s'appuyer suivant une surface contre la face frontale (5') de la bague inté- rieure (5) du roulement, puis on refroidit l'endroit sou- dé. 2. Support de roue réalisé par le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce que des espaces li- bres (7, 8) se trouvent en face des saillies axiales (1', 6') du côté de la surface latérale extérieure et du c8té de l'alésage. 3. Support de roue réalisé par le procédé de la revendication 1 ou selon la revendication 2, caracté- risé en ce que la bague intérieure (5) du roulement (2) a dans la zone de la saillie (1') du moyeu un évidement d'arête (10) de préférence interrompu dans lequel entre un bourrelet (1") de la soudure. 4. Support de roue selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'espace libre (8) existant entre les saillies axiales (1', 6') et la bague intérieure (5) du roulement est suffisant pour que, même après la for- mation de bourrelets de soudage, les saillies et bourre- lets ne sont pas en contact avec ladite bague intérieure. 5. Support de roue réalisé par le procédé de la revendication l, ou selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la saillie (l') du moyeu pré- sente une gorge circonf6érentielle (11) non située dans la zone de déformation 6. Support de roue réalisé par le procédé de la revendication 1 ou selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la saillie (6') du joint homocinéti- que (6) est d'épaisseur minimale légèrement plus faible que l'épaisseur minimale de l'autre saillie (1'), soit sur toute sa longueur, soit au niveau d'une gorge circonfé- rentielle non située dans la zone de déformation.