Brevet FR2620497A1 — publié le 19890317

L'invention est relative aux paliers et aux roulements, notamment à rouleaux ou aiguilles. et concerne plus particulièrement une bague perfectionnée pour un tel roulement munie d'un dispositif pour son immobilisation en rotation relativement à l'organe auquel elle est destinée à étre assujettie. Comme on le sait, les roulements qu'ils soient à billes, à rouleaux ou à aiguilles se composent essentiellement d'une bague intérieure et d'une bague extérieure dont des surfaces en regard servent, au moins partiellement, de chemins de roulement aux éléments roulants éventuellement maintenus en place à l'aide d'une cage dans laquelle ils sont logés. Dans de nombreux montages l'une au moins des bagues est engagée à I'intérieur ou à l'extérieur d'un organe avec lequel elle est destinée à coopérer et par rapport auquel il est nécessaire de l'immobiliser en rotation. Tel est notamment le cas d'une bague intérieure de roulement qui doit être assujettie à un arbre par exemple cannelé. Pour un tel usage, le diamètre intérieur de la bague est usiné cylindrique pour venir se centrer sur le diamètre extérieur des cannelures de l'arbre. Pour assurer 1 immobilisation relative en rotation de la bague par raport à l'arbre, on utilise habituellement un montage à serrage ou les deux faces d'extrémité de la bague sont en appui contre des rondelles et épaulements radiaux et maintenues par blocage d'une vis ou écrou. Un tel montage est classique mais il arrive très souvent qu'il ne donne pas satisfaction. En effet, malgré le serrage latéral par compression axiale il arrive que la bague tourne par rapport à l'arbre cannelé et ceci perturbe gravement le bon fonctionnement de l'ensemble notamment par échauffement. Pour ce même usage on peut aussi utiliser une bague dont le diamètre intérieur est cannelé, par exemple par brochage, dont les flancs ne peuvent être rectifiés si bien que la géométrie finale est non pas celle qui résulte de l'usinage mais celle perturbée par le traitement thermique qui le suit. Or ce sont les flancs des cannelures qui assure le centrage de la bague sur l'arbre cannelé. Cette solution ne donne pas, elle non plus, satisfaction. On rencontre par exemple ce type de difficultés dans les boites de vitesses pour automobile. Le but de l'invention est de remédier à ce genre d'inconvénients en assurant une immobilisation relative positive d'une bague d'un roulement par rapport à l'organe destiné à la recevoir à l'aide d'une technique peu onéreuse et aisée à pratiquer. L'invention a pour objet une bague per fectionnée pour roulement dont l'une des surfaces est prévue pour servir au moins partiellement de chemin de roulement à des éléments roulants et qui est munie d'un dispositif pour son immobilisation en rotation relativement à un organe auquel elle est destinée à être assujettie et dont l'une des faces dirigée vers la surface devant servir au chemin de roulement est munie d'au moins un alvéole.Ce dispositif est remarquable en ce qu'il est disposé sur la bague de manière à etre hors de l'aplomb de la partie de la surface prévue pour servir de chemin de roulement et en ce qu'il comprend à au moins une des extrémités de la bague un dégagement annulaire en retrait et au moins une saillie radiale qui est dirigée à l'opposé de la surface devant servir au chemin de roulement et qui est destinée à entre engagée dans l'alvéole et au moins un évidement qui est situé au pied de la saillie et qui est dirigé vers l'intérieur. L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication notamment d'une telle bague. Ce procédé est remarquable en ce qu'on pratique un dégagement annulaire à l'une des extrémités de la bague et sur la surface de celle-ci qui est à l'opposé de la surface prévue pour servir au moins partiellement de chemin de roulement et hors de l'aplomb de celui-ci et en ce qu'on forme au moins une saillie radiale au droit de ce dégagement et à l'opposé de cette surface servant au moins partiellement de chemin de roulement et ménagée de manière à laisser à son pied un évidement intérieur. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la lecture de la description et des revendications qui suivent et de l'examen des figures du dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple ou - la Fig.IA illustre un mode de réalisation d'une bague perfectionnée suivant l'invention montée sur l'organe destiné à la recevoir; - la Figes est une section de la Fig.1A par un plan perpendiculaire à l-'axe longitudinal du roulement ; et - les Fig.2A, 26 et 2C sont des schémas qui illustrent diverses phases du procédé pour fabriquer une bague perfectionnée selon l'invention. Les roulements, qu'ils soient à billes, à rouleaux ou à aiguilles étant bien connus dans la technique, seul sera décrit et illustré ce qui con cerne directement l invention. Pour le surplus, l'homme du métier de la technique considérée puisera dans les solutions classiques à sa disposition qui lui permettent de satisfaire les contraintes particulières qu'il a à résoudre en vue des objectifs qui lui sont assignés. Comme on le voit, notamment sur la Fig.1A, une bague 10 perfectionnée suivant l'invention présente une surface 11 dont au moins une partie est destinée à servir de chemin de roulement 12 à des éléments roulants 20 tels que, par exemple, des aiguilles. Cette bague, dans cet exemple la bague intérieure d'un roulement à aiguilles, est destinée à coopérer avec un organe 40 tel qu'un arbre dont la face 41 qui est dirigée vers la surface 11 de la bague 10 destinée à servir de chemin de roulement 12, présente au moins un alvéole 42 par exemple des cannelé res. Cette face 41 est au contact de la surface 14 de la bague opposée à la surface 11 de cette dernière. Comme on peut l'observer, cette bague perfectionnée suivant l'invention comprend à au moins l'une de ses extrémités 13, un dispositif 30 suivant l'invention. Ce dispositif 30 est constitué, entre autres, d'un dégagement 31 annulaire tel qu'une gorge et d'une saillie 32 radiale telle qu'une dent, qui est dirigée à l'opposé de la surface 11 de la bague 10 destinée à servir au chemin de roulement 12. Comme on peut le noter, cette saillie 32 est destinée à être engagée dans l'alvéole 42 de l'organe 40 et est ménagée de manière à être hors de l'aplomb de la partie de la surface 11 prévue pour servir de chemin de roulement 12 et de manière à ménager un évidement 311 au pied 321 de cette saillie afin qu'il soit en re trait par rapport à la surface 14 de la bague qui sera au contact de la face 41 de l'organe 40 ; ceci est clairement illustré sur les Fig.1A et 2C. Le montage de cette bague sur l'organe est assuré de manière qu'ils coopèrent comme cela est illustré sur la Fiv.16 notamment. L'assemblage est obtenu par toute technique classique, par exemple à la presse. L'invention porte aussi sur un procédé de fabrication d'une telle bague perfectionnée. Ce procédé se caractérise essentiellement par le fait qu'on pratique un dégagement annulaire 31 à l'une des extrémités de la bague 10 et sur la surface de celle-ci qui est à l'opposé de la surface il prévue pour servir au moins partiellement de chemin de roulement et hors de l'aplomb de celui-ci et en ce qu'on forme au moins une saillie radiale 32 au droit de ce dégagement et à l'opposé de cette surface 11 servant au moins partiellement de chemin de roulement et ménagée de manière à laisser à son pied un évidement 311 intérieur. Le dégagement annulaire (Fig.2A) est obtenu dans la bague par toute technique classique d'usinage par exemple par tournage et, de préférence, on forme la saillie radiale par repoussage entre poinçon P et matrice M (Fig.28 > . S'il y a lieu, ces opérations étant acheuvées, on soumet la bague à un traitement thermique et, celui-ci fait, on reprend par exemple par meulage la surface 14 à l'aplomb de celle prévue pour servir au chemin de roulement pour lui donner sa configuration et/ou sa cote finale. Dans tout ce qui précède, on a supposé que la bague perfectionnée pour roulement suivant l'in vention était la bague intérieure et que dans ce cas, la saillie radiale était centripète. Il est clair que l'on peut procéder de la meme manière sur une bague extérieure et alors la saillie radiale est centrifuge. L'invention donne d'excellents résultats lorsqu'on fait la bague dans des aciers à roulement au carbone-chrome ou des aciers doux de cémentation. Il est clair que la configuration donnée aux poinçon et matrice, en particulier leurs dimensions et leurs profils, est à choisir en fonction des caractéristiques géométriques et métallurgiques de la bague à conformer elles-memes fonction des caractéristiques correspondantes de l'arbre. REVENDICATIONS 1. Bague (10) perfectionnée pour roulement dont l'une (11) des surfaces est prévue pour servir au moins partiellement de chemin de roulement (12) à des éléments roulants (20) et qui est munie d'un dispositif (30) pour son immobilisation en rotation relativement à un organe (40) auquel elle est destinée à être assujettie et dont l'une (41 > des faces dirigée vers la surface (11) devant servir au chemin de roulement (12) est munie d'au moins un alvéole (42) caractérisée en ce que ce dispositif (30) est disposé sur la bague (10) de manière à etre hors de l'aplomb de la partie de la surface (11) prévue pour servir de chemin de roulement (12) et en ce que ce dispositif comprend au moins à une (13) des extrémités de la bague (10) un dégagement (31) annulaire en retrait et au moins une saillie (32) radiale qui est dirigée à l'opposé de la surface (11) prévue pour servir au chemin de roulement (12) et qui est destinée à etre engagée dans l'alvéole (42) et au moins un évidement (311) qui est situé au pied (321) de la saillie (32) et qui est dirige vers l'intérieur de manière à etre en retrait par rapport à la surface (14) destinée à coopérer avec la face (41) de l'organe (40). 2. Bague selon la revendication 1 où cette bague (10) est la bague intérieure et la saillie (32) radiale est centripète. 3. Bague selon la revendication 1 où cette bague (10) est la bague extérieure et la saillie (32) radiale est centrifuge. 4. Bague selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 où cet évidement (311) est obtenu à partir d'un dégagement (31) telle une gorge annulaire. 5. Bague Selon l'une quelconque des reven vendications 1 à 4, ou cette saillie (32) est une dent. 6. Bague selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 où les éléments roulants (20) sont des aiguilles. 7. Procédé pour la fabrication d'une bague selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée essentiellement par les opérations suivantes: on pratique un dégagement (31) à l'une au moins des extrémités de la bague et à l'opposé de la surface (11) prévue pour servir au moins partiellement de chemin de roulement et hors de l'aplomb de celui-ci et on forme une saillie (32) radiale au droit de ce dégagement et à l'opposé de cette surface (11) et ménagée de maniére à laisser à son pied un évidement (311) intérieur en retrait par rapport à la surface (14) opposée à la surface (11). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'ensuite on soumet la bague à un traitement thermique. 9. Procédé selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'après traitement thermique on reprend par exemple par meulage la surface (14) à l'aplomb de celle (11) prévue pour servir au moins partiellement de chemin de roulement pour lui donner sa configuration et/ou sa cote finale,