Brevet FR2630511A1 — publié le 19891027

Cette invention concerne un roulement à douille intérieure emboutie pour applications dans lesquelles l'arbre sur lequel est monté le roulement ne peut pas être durci pour constituer le chemin intérieur de roulement. L'invention concerne plus particulièrement un roulement possédant des rebords mutuellement espacés axialement et faisant radialement saillie vers l'extérieur à partir d'une surface formant un chemin intérieur de roulement. L'invention est applicable de façon avantageuse aux transmissions pour automobiles, qu'elles soient manuelles ou automatiques, lorsqu'il's'agit de monter un roulement sur un arbre ne pouvant pas être trempé ou durci d'une autre manière. Le roulement est monté à la presse sur l'arbre, ce qui assure la mise en position de l'ensemble du roulement, dans le sens axial, sans l'utilisation de quelconques autres éléments, tels que des joncs d'arrêt. Des brevets de l'art antérieur décrivent des combinaisons d'un manchon, utilisable à la façon d'une bague intérieure et qui est enfilé sur l'arbre non durci, avec un ensemble complet de rouleaux et de moyens pour retenir les rouleaux sur la bague intérieure. Des moyens typiques pour retenir les rouleaux utilisent le manchon, lequel est à cet effet replié vers l'extérieur sur un peu plus de quatre-vingt-dix (90) degrés, de manière à former une "lèvre" de retenue qui recouvre une extrémité de diamètre réduit ou tourilLon d'éléments roulants sous forme d'aiguilles, afin de retenir les aiguilles à la fois axialement et radialement. L'autre extrémité du manchon est pourvue d'un élément de retenue particulier, lequel est ajouté à l'ensemble du roulement et qui agit sensiblement de la même manière que la lèvre sur la première extrémité du manchon. Un exemple de ce type de roulement de l'art o antérieur est décrit dans le brevet des E.U.A. n 2 567 242 intitulé "Roller Bearing Assembly And Method Of Producing Same" délivré au nom de Sydney Smith le 11 Septembre 1951. Un autre exemple de roulement de l'art antérieur est décrit dans le brevet des E.U.A. n 2 969 266 intitulé "Needle Or Roller Bearing" délivré au nom de Georg Shaeffler le 24 Janvier 1961. Ce document montre, par la figure 3, une bague intérieure avec un ensemble cage- rouleaux disposé sur la bague intérieure, o il est positionné axialement, soit (1) par des goupilles qui traversent un prolon- gement de la cage et pénètrent dans une rainure de la bague intérieure (pour le transport ou pendant le montage), soit (2.) par des disques axiaux montés sur l'arbre à côté de la bague intérieure (pendant le fonctionnement. normal). Un autre exemple de roulement de l'art antérieur est décrit dans le brevet des E.U.A. n 2 721 775 intitulé "External Self-Retaining Needle Bearing" délivré au nom de Alan D. Nusbaum Le 25 Octobre 1955. Ce brevet montre un roulement avec une bague intérieure en deux parties. Chacune d'elles possède un rebord faisant saillie vers l'extérieur et agissant comme un élément d'arrêt axial; l'un des éléments d'arrêt est replié en plus de quatre-vingt-dix (90) degrés par-dessus les éléments roulants afin de resteindre leur mouvement radialement vers l'extérieur. L'un des principaux problèmes de ces roulements de l'art antérieur est la nécessité de prévoir plusieurs pièces pour former la bague intérieure et les éléments d'arrêt axial. Il en résulte une augmentation du coût de la fabrication et de l'assemblage. Le roulement selon l'invention supprime ces problèmes par un dispositif en une seule pièce, formant à la fois la bague intérieure et les moyens d'arrêt axial. Succinctement, le roulement selon l'invention comprend une bague ou douille intérieure, formant un chemin intérieur de roulement et qui possède au moins un rebord dirigé radialement vers l'extérieur, de manière à limiter le mouvement axial de rouleaux contenus dans une cage ou un dispositif de retenue, analogue, placé sur la bague ou douille intérieure. La cage ou le dispositif de retenue est réalisé de préférence en plastique ou un matériau semblable, bien que l'on puisse également utiliser du métal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur, lesquels: - la figure 1 est une coupe sensiblement diamétrale du mode de réalisation préféré du roulement selon l'invention, montrant également une partie de la surface externe du roulement; - la figure 2 est une vue semblable à celle de la figure 1 d'un roulement selon un autre mode de réalisation de l'invention; et - la figure 3 est une coupe patielle d'un roulement selon encore un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un roulement 10, correspondant au mode de réalisation préféré de l'invention, possédant une bague ou douille intérieure 20 et un ensemble cage-rouleaux 30. La douille intérieure 20 comporte une partie cylindrique droite 22 en forme de manchon et deux extrémités dirigées radialement vers l'extérieur et constituant un premier rebord annulaire 24 et un second rebord annulaire 26 mutuellement espacés axialement. L'ensemble 30 comporte une cage 32 avec une première extrémité axiale 34 et une seconde extrémité axiale 36. Cette cage restreint les mouvements radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur de rouleaux 40 et elle est fabriquée de préférence en plastique. La cage 32 peut être fendue pour faciliter sa mise en place, après son garnissage avec des rouleaux, autour de la douille 20 par l'ouverture radiale de la cage. La cage 32 peut également être faite de métal, mais sa mise en place serait alors plus difficile. En tant que dispositif de blocage pour une cage 32 en plastique, il est préférable d'employer le dispositif de blocage décrit dans le brevet des E.U.A n 4 472 007 intitulé "Cage Assembly", délivré le 18 Septembre 1984 au nom de Edward F. DeVito et cédé à The Torrington Company. Des moyens de bLocage semblables pourraient être utilisés également sans affecter Le fonctionnement convenable du roulement selon l'invention. Lorsque la cage 32 a été mise en place sur la douille 20, son mouvement axial est limité par la coopération des rebords 24 et 26 et des extrémités 34 et 36 de la cage. Donc, Les moyens pour limiter le mouvement axial de l'ensemble cagerouleaux 30 sont formes d'un seul tenant du matériau constituant les extrémités axiales de la partie 22 en forme de manchon de la douille intérieure 20. 26305 1 1 La figure 2 montre un autre mode -de réalisation de l'invention. Il comprend une bague ou douille intérieure 20 correspondant exactement à celle désignée par 20 sur la figure 1. Un premier rebord 52 et un deuxième rebord annulaire 54 font radialement saillie vers l'extérieur à partir d'une partie 55 en forme de manchon, avec laquelle ils sont d'un seul tenant. Le rebord 52 présente une surface radialement externe 56 et le rebord 54 présente une surface radialement externe 58. L'ensemble cage-rouleaux 60 possède également une construction très semblable à celle de l'ensemble 30 de la figure 1. La cage 62 présente une première extrémité axiale 64 et une seconde extrémité axiale 66 et elle contient des rouleaux 70. Chaque rouleau 70 possède une première face d'extrémité 72 et une seconde face d'extrémité 74. La principale différence entre les modes de réalisation des figures 1 et 2 est que la longueur axiale de la cage 62 est plus grande, sur la figure 2, que l'espacement axial des rebords de la douille intérieure. Alors que la figure 1 montre un ensemble cage-rouleaux 30 placé entre les rebords 24 et 26, la figure 2 montre un ensemble 60 dont les extrémités axiales 64 et 66 de la cage 62 sont disposées à recouvrement par rapport aux surfaces externes 56 et 58 des rebords 52 et 54. La cage 62 peut être réalisée en une pièce, de sorte qu'après son garnissage avec des rouleaux 70, l'ensemble 60 peut être forcé axialement par-dessus la douille intérieure 50 pour l'assemblage de cette dernière avec l'ensemble 60. La cage 62 est en plastique, comme dans le cas de la figure 1, et elle peut être fendue afin de faciliter l'assemblage de la douille 50 et de l'ensemble cage-rouleaux 60. Il est possible aussi de fabriquer la cage 62 en métal. Apres que la douille 50 et l'ensemble 60 ont été assemblés, l'ensemble 60 est maintenu en place axialement par l'action imitatrice conjointe des rebords 52, 54 et des surfaces d'extrémité 72, 74 des rouleaux 70. Globalement, cette disposition confère plus de liberté axiale à l'ensemble 60 de la figure 2 que la disposition montrée par la figure 1 pour l'ensemble 30. De plus, au cas o la distance axiale entre les rebords 72 et 74 est fixée, l'ensemble 60 peut comporter des rouleaux 70 plus longs que l'ensemble 30. La figure 3 montre un roulement selon un troisième mode de réalisation de l'invention, possédant une bague ou douille intérieure 80 avec seulement un rebord annulaire 82 faisant radialement saillie vers l'extérieur, sous un angle d'environ quatre-vingt-dix (90) degrés à partir d'une partie cylindrique droite 84 en forme de manchon. L'ensemble cage-rouleaux 90 comporte une cage 92 qui présente une lèvre annulaire 94 dirigée radialement vers l'intérieur et s'accrochant derrière le rebord 82 pour constituer un moyen d'arrêt axial pour l'ensemble 90. La cage 92 assure le maintien en place de rouleaux 99. Si l'ensemble 90 se déplace vers la gauche dans la représentation de la figure 3, les rouleaux 99 viennent en contact avec le rebord 82 de la douille 80, ce qui arrête le déplacement axial de l'ensemble 90 dans ce sens. Si l'ensemble 90 est déplacé vers la droite, la lèvre 94 vient s'appiquer contre le rebord 82, ce qui empêche de nouveau toute poursuite du mouvement axial de l'ensemble 90. La cage 92 peut être faite de plastique ou de métal. L'un des avantages procurés par l'invention est que, dans les trois modes de réalisation décrits dans ce qui précède, la bague ou douille intérieure et le dispositif de retenue axiale pour l'ensemble cage- rouleaux sont formés d'une seule pièce. Il en découle des économies considérables dans la fabrication de ce roulement. La douille intérieure peut être emmanchée à force sur un arbre non trempé et ne pouvant pas constituer un chemin intérieur de roulement; par ce montage, le roulement est mis en position axialement quasiment de façon permanante. Les exemples des figures 1 à 3 comportent des ensembles cage-rouleaux, mais il est à noter que la cage d'un tel ensemble peut être remplacée aussi par un autre dispositif définissant des alvéoles circonférentiellement espacées pour recevoir des rouleaux, ou d'autres éléments roulants, et deux extrémités axiales. 2630511- REVENDICATIONS 1. RouLement comprenant une cage ou un dispositif semblable (32; 62; 92) définissant des alvéoles circon- férentiellement espacées et présentant deux extrémités axiales (34, 36); (64, 66), de même que des rouleaux (40; 70; 99) disposés dans les alvéoles, caractérisé en ce qu'il comporte une bague ou douille intérieure (20; 50; 80) possédant une partie cylindrique (22; 55; 60) formant un chemin intérieur de roulement et au moins un rebord (24, 26;- 52, 54; 94) qui est d'un seul tenant avec la partie cylindrique en forme de manchon et s'étend radialement vers l'extérieur, ainsi que des moyens, dont font partie ce rebord ou ces rebords, pour limiter le mouvement axial de la cage ou du dispositif semblable. 2. Roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague ou douille intérieure (20) possède deux rebords (24, 26) dirigés radialement vers l'extérieur et les deux extrémités axiales (34, 36) de la cage ou du dispositif semblable sont disposées entre les deux rebords. 3. Roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague ou douille intérieure (50) possède deux rebords (52, 54) dirigés radialement vers l'extérieur et présentant des surfaces externes (56, 58), les deux extrémités axiales (64, 66) de la cage ou du dispositif semblable étant disposées à' recouvrement par rapport à ces surfaces externes. 4. Roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage (90) ou le dispositif semblable présente un premier rebord annulaire (94) dirigé radialement vers l'intérieur à partir de l'une des deux extrémités axiales de cette cage ou de ce dispositif semblable, et que la bague ou douille intérieure (80) présente un deuxième rebord annulaire (82) dirigé radialement vers l'extérieur et coopérant avec le premier rebord annulaire pour constituer un moyen limitant le mouvement axial de l'ensemble formé par la cage ou le dispositif semblable et les rouleaux (99).