Brevet FR2591685A1 — publié le 19870619

SUPPORT DE ROULEMENT L'invention se rapporte à un support de roulement, en particulier pour roues de véhicules, comprenant une section en forme de douille munie d'au. moins un chemin de roulement pour éléments roulants, et une bride façonnée dessus et munie de perçages de fixation axiaux répartis sur la périphérie. Un tel support est connu par le brevet allemand 3 141 073. En ce qui concerne l'objet de ee brevet, il s'agit d'une unité de roulement pour roues de óShicules qui comporte deux rangées d'éléments roulants insérés entre deux bagues. La bague extérieure de même que la bague intérieure comportent des brides ou analogues par lesquelles l'unité de roulement est respectivement fixée et porte une roue. lia bride de la bague extérieure qui est raccordée d'une seule pièce à la section en forme de douille de la bague de roulement, comporte des taraudages axiaux répartis sur la périphérie pour la fixation. Lors des contraintes impulsionnelles souvent fortes que les roues du véhicule transmettent au roulement pendant le fonctionnement, en plus des composantes de force purement radiales, il se produit aussi de fortes contraintes de basculement, Ue ou un petit nombre de vis transmettant la totalité de la charge sous forme de force de traction axiale à des sections périphériques relativement petites de la bride. En particulier, dans la zone des taraudages, la bride est par conséquent soumise, vis-à-vis de la section du chemin de roulement, à de fortes sollicitations de flexion qui alternent constamment avec la rotation de la roue intéressée. Dans ce cas, le matériau, surtout de la zone de transition entre la bride et la section en forme de douille, est exposé à des contraintes d'entaillage extrêmes susceptibles de provoquer relativement tôt des fissures dans cette zone et, par conséquent, la défaillance de l'unité de roulement. Pour contrer cet effet d'entaille, la zone de transition, ou plus exactement la zone du coin annulaire compris entre la bride et la section en forme de douille, ne forme pas un angle aigU prononcé, mais est arrondie avec un petit rayon qui, d'habitude, se détermine automatiquement au cours de l'usinage. Dans l'objet illustré à la figure 1 du document cité, la bride de même que la section du chemin de roulement sont représentées montant légèrement en forme de cône. Les deux surfaces coniques se rejoignent cependant ici aussi en un angle plus ou moins aigu et engendrent par conséquent les mêmes défauts que ceux indiqués ci-dessus. Des problèmes identiques apparaissent dans la zone des taraudages. Pour permettre un usinage des filets dans les sections des chemins de roulement qui se trouvent dans le prolongement axial de la bride, on pratique des évidements qui sont des parties d'un perçage en forme de douille à fond plat. La surface plane du fond, en passant ici aussi par une zone à angle aigu, se transforme en surface interne partiellement cylindrique de l'évidement. Dans la zone de chaque taraudage, il y a donc aussi risque de fissure et, partant, risque de défaillance de l'unité de roulement. Les inconvénients précités se produisent également dans tous les roulements ou unités de roulement lorsque, par exemple, les bagues extérieures ou intérieures sont des pièces de machine séparées et sont maintenues par des supports appropriés constitués de sections en forme de douille et de bride. L'objet de l'invention est de perfectionner le support d'un roulement du type mentionné au début, de façon que, malgré sa construction légère et économisant les matériaux, il soit également à même de supporter de fortes contraintes. Ce résultat est atteint par le fait qu'une zone de transition sensiblement annulaire et vue en coupe longitudinale passant d'un tracé en forme de moulure concave jusqu'à un tracé incliné en ligne droite, est prévue au moins entre l'une des surfaces latérales de la bride et l'une des surfaces périphériques de la section en forme de douille, et que cette zone de transition, dans le prolongement axial de 2 0 chphiqe perçage de fixation, comporte un évidement à peu près partiellement cylindrique de plus grand diamètre que celui-ci et présentant une surface de fond sensiblement courbée en forme de sphère creuse qui, à partir du bord du pergage de fixation, se transforme en surface interne de l'évidement. De ce fait, toutes les zones, sensibles et soumises à de fortes sollicitations, du support, présentent une transition continue. Ainsi, à partir des centres des charges dans la zone des perçages de fixation, la charge, en évitant partiellement la bride proprement dite, est transmise directement par les zones de transition à la section en forme de douille avec déformation de flexion fortement limitée. Le mode de réalisation selon l'invention fait en outre que, par suite des zones de transition exemptes de coin, il se produit une variation continue et non brutale de l'allure des contraintes dans le matériau et il n'y a plus formation de concentrations de contraintes locales dans la zone de la bride. En particulier en cas de contraintes impulsionnelles, on empêche ainsi un allongement excessif inadmissible dans différentes zones du matériau. La zone de transition entre la bride et la section en forme de douille peut, selon la résistance nécessaire, être réalisée en forme de moulure concave ou, en cas de contraintes extrêmes, inclinée en ligne droite. Dans ce dernier cas, cependant, il faut créer une transition continue avec la section en forme de douille du support, par exemple par une section de départ courbée à grand rayon. Bien entendu, il est aussi possible de constituer un tracé en- forme de moulure concave comportant plusieurs rayons différents ou de prévoir un tracé encore plus complexe d'ordre supérieur. Le support selon l'invention peut aussi bien être muni de chemins de roulement usinés dans la masse pour les éléments roulants que de bagues de roulement séparées. Il convient, par ailleurs, pour l'intérieur, c'est-à-dire pour les chemins de roulement de la bague intérieure, de même que pour l'extérieur, pour recevoir les chemins de roulement de la bague extérieure. La bride, dirigée au choix radialement vers l'intérieur ou vers l'extérieur, peut être installée en un endroit quelconque entre les extrémités des bagues de roulement et comporter également une zone de transition des deux côtés. les avantages précités s'appliquent à tous les modes de réalisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, on prévoit une zone de transition partant du bord de la bride et rejoignant la surface périphérique avec augmentation progressive correspondante du rayon. On réalise ainsi sur toute la hauteur de la bride une transition particulièrement douce qui convient pour les fortes charges. Dans un autre exemple de réalisation, la surface interne de l'évidement partiellement cylindrique et la surface périphérique de la section en forme de douille ont une surface latérale commune disposée axialement. Les évidements, en ce qui concerne leur position radiale et leur diamètre, sont alors réalisés de manière, d'une part, à être le plus près possible de la section en forme de douille et, d'autre part, à ne pas affaiblir son épaisseur de paroi. En cas de contraintes de basculement, on crée ainsi, par rapport à la position radiale des perçages de fixation, un bras de levier relativement petit avec en même temps une répartition optimale du matériau pour une résistance aussi grande que possible. 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 représente une coupe longitudinale partielle d'une unité de roulement avec bride façonnée sur la bague extérieure; la figure 2 est une vue partielle en plan et partiellement en coupe de la zone entourant un perçage de fixation de l'unité de roulement représentée à la figure 1. L'unité de roulement représentée sur les figures comprend deux bagues intérieures 1 mutuellement raccordées, deux rangées de rouleaux coniques 3 guidés par des cages 2 et une bague extérieure 4 réalisée d'une seule pièce, comportant deux chemins de roulement et munie d'une bride 5 façonnée dessus et dirigée radialement vers l'extérieur. Celle-ci est pourvue de perçages de fixation axiaux 6 qui sont répartis sur la périphérie et dotés d'un taraudage. Par suite de la représentation partielle, on ne peut voir qu'un seul de ces perçages de fixation 6. Entre la bride 5 et la section 7 en forme de douille de la bague extérieure 4, est prévue une zone de transition 8 sensiblement annulaire et cintrée en forme de moulure creuse qui consolide le raccordement entre la bride 5 et la section 7 en forme de douille. La zone de transition 8 part du bord extérieur 9 de la bride 5 et, en suivant une eourbe à rayon augmentant progressivement, rejoint la surface latérale 10 de la section 7 en forme de douille. Dans le prolongement axial des perçages de fixation 6, des évidements 11, partiellement cylindriques et de diamètres légèrement plus grands, sont pratiqués dans la zone de transition 8. La surface de fond 12 des évidements partiellement cylindriques 11, laquelle est disposée dans la zone de l'extrémité, droite sur les figures, des persages de fixation 6, est réalisée creuse en forme de calotte et, partant du bord du perçage de fixation 6, se déploie en forme de surface sphérique et rejoint les sections, s'y raccordant radialement et axialement, du matériau de la bride 5 et de la zone de transition 8. La transition avec l'évidement partiellement cylindrique 11 est harmonieuse et douce comme aussi celle de la zone de transition 8 elle-même avec la section 7 en forme de douille. La disposition radiale des perçages de fixation 6 et par conséquent des évidements partiellement cylindriques qui leur sont sensiblement coaxiaux, de même que leur diamètre, sont choisis de manière que la génératrice axiale 13, la plus proche de l'axe médian de l'unité de roulement, de l'évidement 11, rejoigne à égalité de niveau, la surface latérale 10 de la section 7 en forme de douille. On obtient ainsi une ligne de transition droite. La figure 2 est une vue en plan représentant l'unité de roulement dans la zone de l'un des perçages de fixation 6. L'évidement partiellement cylindrique 11 sortant de la zone de transition 8, se présente dans cette vue avec un bord 14 sensiblement en forme de goutte. La surface de fond 12 de l'évidement 11 en forme de douille est creuse en forme de calotte. Comme à la figure 1, pour faciliter la compréhension, la surface du fond 12 n'existant pas dans la zone du perçage de fixation, est représentée sous la forme d'une ligne de raccordement courbe 15 schématisée par une ligne en traits mixtes entre ses bords. Le mode de réalisation représenté ne constitue qu'un exemple. Il va de soi que les caractéristiques selon l'invention peuvent être prévues pour tous les types et formes de paliers. REVENDICATIONS 1. Support de roulement, en particulier pour roues de véhicules, comprenant une section (7) en forme de douille munie d'au moins un chemin de roulement pour éléments roulants (3), et une bride (5) façonnée dessus et munie de pergages de fixation axiaux (6) répartis sur la périphérie, caractérisé par le fait qu'une zone de transition (8) sensiblement annulaire et, vue en coupe longitudinale, passant d'un tracé en forme de moulure concave jusqu'à un tracé incliné en ligne droite, est prévue au moins entre l'une des surfaces latérales de la bride (5) et l'une des surfaces périphériques (10) de la section (7) en forme de douille, et que cette zone de transition, dans le prolongement axial de chaque pergage de fixation (6), comporte un évidement (11) à peu près partiellement cylindrique de plus grand diamètre que celui-ci et présentant une surface de fond (12) sensiblement courbée en forme de sphère creuse qui, à partir du bord du perçage de fixation (6), se transforme en surface interne de l'évidement (il). 2. Support selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est prévu une zone de transition (8) partant du bord (9) de la bride (5) et rejoignant la surface périphérique (10) avec augmentation progressive correspondante du rayon. 3. Support selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la surface interne de l'évidement (11) partiellement cylindrique et la surface périphérique (10) de la section en forme de douille ont une génératrice commune (13) disposée axialement.