Brevet FR2604659A1 — publié le 19880408

Elément support de type amélioré pour une roue de véhicule La présente invention concerne un élément support de type amélioré pour une roue de véhicule, et notamment un élément ou un ensemble support adapté pour faire partie de la sus- pension du véhicule et pour relier, en lui permettant de tourner, la roue à la structure de la suspension elle-même et, éventuellement, au joint homocinétique dans le cas d'une roue motrice. On sait que la liaison des roues d'un véhicule aux éléments de la suspension de celui-ci s'effectue couramment au moyen d'une multiplicité d'éléments de forme complexe, de poids et de coût élevés,comprenant au moins un moyeu, une fusée et un palier à roulement de sorte que l'ensemble de liaison, considéré dans son ensemble, a de grandes dimensions, une structure très complexe et est très coûteux et lourd; dans des véhicules plus évolués, on a introduit des paliers ayant une double rangée de billes et équipésde brides qui jouent à la fois le rôle du moyeu et de la fusée, permettant ainsi une grande simplification'et un allègement des parties de fixation comprises entre la roue et la suspension; toutefois, même ces paliers sont axialement relativement larges et, dans le cas o les espaces radiaux sont petits, le rendement est faible du fait de la nécessité d'employer des paliers à roulement de petit diamètre qui, en conséquence, ne peuvent supporter que des charges relativement légères. Le but de l'invention est de procurer un élément ou un ensemble support pour une roue de véhicule, de dimensions et de poids réduits et qui, en même temps, est également susceptible de supporter des charges élevées. " Ce but est atteint par l'invention qui concerne un élément support pour une roue de véhicule, comprenant une bague cylindrique radialement extérieure, une bague cylindrique radialement intérieure coaxiale à la bague extérieure et une multiplicité de corps de roulement disposes entre la bague intérieure et la bague extérieure de manière que -celles-ci puissent tourner l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce que chacune de la bague intérieure et de la bague extérieure est équipée d'une bride fixe radiale- ment extérieure comportant des trous de fixation et en ce qu'en combinaison,les corps de roulement sont constitués par des rouleaux coniques associés, adjacents l'un à l'autre, disposés en une simple couronne, avec leurs axes orientés alternativement à 90 les uns des autres. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip- tion détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en liaison avec le dessin joint, sur lequel: - la figure 1 est une vue latérale, en coupe longitudinale partielle, d'un élément support formé selon l'invention; et - la figure 2 est une vue en perspective, à plus petite échelle, d'un détail de structure de l'élément support de la figure 1. En se reportant aux figures du dessin joint, on voit un élé- ment ou ensemble support 1 pour une roue 2 d'un véhicule de tout type connu, non représenté à des fins de clarté; la roue 2 peut être de tout type connu et est représentée schématiquement et seulement partiellement; elle est fixée, de manière à pouvoir tourner, par cette unité ou élément 1 à un élément structural 3, également représenté seulement schématiquement et en tirets, d'une suspension de véhicule connue non représentée à des fins de clarté; si la roue 2 est une roue motrice l'élément ou ensemble 1 est formé, comme il sera décrit ci- après, de manière à pouvoir être relié également à un joint homocinétique 4 de type connu, représenté seulement schéma- tiquement en tirets, du véhicule. L'ensemble ou élément support 1 est pratiquement constitué par un palier à une seule rangée de corps de roulement de dimensions appropriées, comprenant une bague cylindrique radialement extérieure 5, une bague cylindrique radialement intérieure 6, coaxiale à la bague extérieure 5 et une mul- tiplicité de corps de roulement disposés entre les bagues 5 et 6 de manière que celles-ci puissent tourner l'une par rapport à l'autre avec un frottement réduit. Selon l'inven- tion, la bague intérieure 6 est constituée par deux éléments annulaires adjacents 7 et 8, coaxiaux l'un à l'autre; dans l'exemple représenté, l'élément 7 est formé d'une seule pièce avec une bride radialement extérieure 9 formée de façon à pouvoir supporter la roue 2 et équipée d'une couronne de trous de fixation 10, de préférence taraudés,dont un seul est représenté à des fins de clarté; en combinaison avec cette caractéristique, la bague extérieure 5 est également équipée d'une bride radialement extérieure 11 formée d'une seule pièce avec elle, coaxiale à la bride 9 et en vis-à-vis de celle-ci, et présentant également une couronne de trous de fixation 12, de préférence taraudés, au moyen desquels elle peut être fixée sur l'élément de structure 3; en com- binaison avec ces caractéristiques, au lieu d'être constitués par des billes ou des rouleaux disposés en deux couronnes pour supporter, comme il est connu, des charges de type composite, à savoir des charges radiales et des charges axiales qui apparaissent en utilisation, les éléments de roulement introduits entre la bague 5 et la bague 6 sont constitués par des rouleaux coniques respectifs 15 et 16, disposés en oblique, adjacents l'un à l'autre, sous la forme d'une seule couronne de corps de roulement, mais avec leurs axes alternativement orientés à 90 les uns dés autres; en conséquence, tous les rouleaux 15 sont disposés inclinés avec leur petite base faisant face à l'élément 7, et en conséquence, ces rouleaux roulent sur l'élément 8; tous les rouleaux 16 sont disposés exactement en sens inverse, c'est- à-dire inclinés avec leur petite base faisant face à l'élé- ment 8, et ils roulent sur l'élément 7. Ces éléments 7,8 comportent en fait des pistes coniques respectives 18,19 se faisant face l'une à l'autre et inclinées en sens inverse, sur lesquelles les rouleaux alternés 15 et 16 roulent res- pectivement-; entre les rouleaux 15 et 16 ayant alternative- ment leurs axes à 90 les uns des autres, on insère des dis- ques plastiques 20 de forme cylindrique dont l'axe de sy- métrie est disposé transversalement à celui des rouleaux coniques 15,16, de manière à être disposé pratiquement le long des génératrices d'un solide toroidal dont l'axe coin- cide avec celui des bagues 5,6. Là o sont logés les corps de roulement 15,16, la bague extérieure 5 comporte à l'in- térieur une gorge annulaire 22 qui a en coupe transversale pratiquement la forme d'uh V, dont les flancs opposés défi- nissent les surfaces 23,24 des pistes annulaires respectives, lesquelles surfaces se font mutuellement face et coopèrent alternativement avec les rouleaux coniques 15,16 respective- ment; le long de la ligne d'intersection entre les surfaces 23 et 24 se trouve une gorge annulaire 25 formée de manière à éviter le début de processus de fractures dues aux contrain- tes en utilisation; de préférence, la bride 11 est formée d'une seule pièce avec la bague 5 en correspondance avec la gorge annulaire 22, de manière'à renforcer également cette bague 5. Enfin, l'ensemble ou élément '1 est complété par deux ensembles d'étanchéité 30,31 qui peuvent être de tout type connu; l'ensemble 30 est porté par un siège 32 formé à l'intérieur de la bague 5 sur le côté de la bride 9 et pratiquement en vis-à-vis de la zone de base de la bride 9 et il coopère avec une surface incurvée 33 reliant la région de base de la bride 9 au reste de l'élément 7; l'ensemble 31 est du type à deux éléments, constitué par un cache 34 fixé sur un décrochement cylindrique 35 de l'élément 8 et par un élé- ment d'étanchéité à deux lèvres 36 logé dans un siège 37 formé sur la bague extérieure 5 sur le cÈté opposé au siège 32. Enfin, si la roue supportée 2 est une roue motrice, les éléments annulaires 7 et 8 sont formés de manière à pouvoir être reliés au joint homocinétique 4 et, en consé- quence, ont des sièges centraux 40 et 41, dont le siège est formé sur l'élément 7 et comporte de préférence un accouplement à cannelures,non représenté à des fins de clarté et parce qu'il est connu, et un alésage 42 égalaement formé sur l'élément 7 et pouvant permettre la fixation, de manière connue de la bague intérieure 6 sur le joint 4 au moyen d'un écrou non représenté. Les avantages associés à la réalisation particulière, cons- tituée par l'ensemble ou élément support de l'invention, apparaissent à l'évidence de la description précédente; en particulier, l'accouplement sur le même palier des deux brides et des rouleaux coniques disposés en une seule cou- ronne, mais disposés alternativement avec leurs axes 9rientés à 90 les uns des autres, permet d'obtenir un élément ou ensemble support pour une roue de véhicule, extrêmement simple du point de vue'structure et extrêmement compact, très léger et ayant des dimensions axiales et radiales réduites, tout en étant en même temps susceptible de sup- porter des charges composites, particulièrement des charges radiales et axiales. L'utilité accrue, obtenue grâce à l'élément ou ensemble support selon l'invention par compa- raison avec des éléments ou ensembles-similaires connus, est en conséquence évident. Enfin, il est clair que l'on peut introduire des modifications et des variantes à ce qui vient d'être décrit, sans s'écarter de la portée de la présente invention. Par exemple, les disques 20 qui, dans l'exemple décrit, ser- vent en fait de cage, peuvent être remplacés dans une va- riante non représentée pour des raisons de simplicité par une vraie cage d'espacement appropriée d'une seule pièce ou d'un type fabriqué à partir de plusieurs pièces, de préférence en matière plastique. Revendications 1. - Elément support (1) pour une roue de véhicule, compre- nant une bague cylindrique radialement extérieure (5), une bague cylindrique radialement intérieure (6) coaxiale à la bague extérieure (5) et une multiplicité de corps de rou- lement disposés entre la bague intérieure (6) et la bague extérieure (5) de manière que celles-ci puissent tourner l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce que chacune de la bague intérieure (6) et de la bague intérieure (5) est équipée d'une bride fixe radialement extérieure (9,11) comportant des trous de fixation (10,12) et en ce que les corps de roulement sont constitués par des rouleaux coni- ques respectifs (15,16), adjacents l'un à l'autre, et disposés en une simple couronne avec leurs axes alternativement orientés à 90 les uns des autres. 2. - Elément support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague intérieure (6) est constituée par deux éléments annulaires coaxiaux adjacents (7,8) dont l'un (7) est formé d'une seule pièce avec la bride fixe (9) de.la bague intérieure (6), ces deux éléments présentant respecti- vement des pistes coniques en vis-à-vis (18,19) ayant des inclinaisons opposées et sur lesquels roulent les rouleaux coniques alternés (15,16), les éléments annulaires (7,8) étant formés de manière à pouvoir être reliés à un joint homociné- tique (4) d'une suspension de véhicule. 3. - Elément support selon la revendication 1 ou la reven- dication 2, caractérisé en ce que la bague extérieure (5) comporte à l'intérieur une gorge annulaire (22) dont la section transversale a la forme d'un V, dont les flancs opposés définissent les surfaces (23,24) des pistes respec- tives avec lesquelles coopèrent alternativement les rouleaux coniques (15,16). 4. - Elément support selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bride (11) fixée sur la bague extérieure (5) * 2604659 est formée d'une seule pièce avec elle et est en correspon- dance avec la gorge (22). 5. - Elément support selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que, entre les rouleaux. coniques (15,16) disposés avec leurs axes alternativement orientés à 90 les uns par rapport aux autres, sont insérés des disque plastiques (20) ayant un axe de symétrie'trans- versal à celui des rouleaux coniques (15,16).