Brevet FR2644860A1 — publié le 19900928

MONTAGE SUR ROULEMENT, EN PARTICULIER POUR ROUES DE VEHICULES La présente invention se rapporte à un montage sur roulement, en particulier pour roues de véhicules, comprenant un élément intérieur, une bague extérieure et, entre les deux, des éléments roulants disposés en une ou plusieurs rangées, la bague extérieure comportant une surface d'alésage munie de chemins de roulement pour les éléments roulants et une bride faisant saillie radialement vers l'extérieur et munie d'une surface d'application finale, et dans la surface d'application de la bride étant pratiqués des trous pour la fixation de la bride par sa surface d'application sur une contre-surface d'un élément de raccordement au moyen de vis ou analogues. Dans un montage sur roulement du type précité, des trous taraudés, dirigés dans le sens de l'axe du roulement, sont pratiqués dans la bride de la bague extérieure (Certificat d'Utilité Allemand 7 434 724). Un inconvénient de ce montage connu réside dans le fait que les trous taraudés sont relativement près du ou des chemins de roulement de la bague extérieure, si bien qu'ils affaiblissent la bague extérieure, si leur diamètre primitif est réduit à une petite dimension afin d'obtenir un montage sur roulement compact pour roues de véhicules. Pendant le fonctionnement du montage, des contraintes de retournement des élémentÉ roulants peuvent se propager jusqu'aux filets des trous et, dans bien des cas, provoquer des criques de fatigue dans les filets. L'invention a par conséquent pour objet de mettre au point un montage sur roulement àmélioré du type précité qui, malgré une construction compacte, puisse avoir un diamètre primitif extrêmement petit des trous sur la surface d'application de la bride de la bague extérieure sans que la solidité et la durée de vie de la bague extérieure s'en trouvent affectées. Le montage sur roulement doit, de surcroît, pouvoir être fabriqué économiquement. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que les trous de la bride, à partir de la surface d'application de celle-ci, s'étendent obliquement radialement vers l'extérieur sous un angle aigu par rapport à l'axe du roulement. Avec ce mode de réalisation du montage sur roulement selon l'invention, on arrive à ce que chaque trou de la bride présente, par rapport à l'axe du roulement, une distance radiale d'autant plus grande qu'il s'éloigne latéralement de la surface d'application de la bride. Les contraintes de contact concentrées des éléments roulants sur les chemins de roulement de la bague extérieure s'amortissent donc avant d'atteindre les trous de la bride. Par ailleurs, les ouvertures des trous de la surface d'application peuvent se situer sur un diamètre primitif relativement petit sans que la solidité de la bague extérieure ait à en souffrir. La bride de la bague extérieure peut avoir une assez petite hauteur hors tout dans le sens radial, de sorte que la bague extérieure peut être avantageusement d'un faible poids. Malgré sa construction compacte, le montage sur roulement est d'une extrêmement grande solidité et a une longue durée de vie, ce qui est d'une importance déterminante, en particulier en cas d'utilisation dans des roues de véhicules soumises à de fortes sollicitations. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la surface d'application de la bride s'étend jusqu'à la surface de l'alésage de la bague extérieure et les ouvertures des trous de la bride sont situées à proximité immédiate de cette surface d'alésage. Il en résulte l'avantage que le diamètre du cercle primitif des trous sur la surface d'application peut être extraordinairement petit. De cette façon, le montage a un très faible encombrement et peut donc être logé sans difficulté dans une roue de véhicule. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la surface d'application de la bride de la bague extérieure est réalisée conique et les trous de la bride sont disposés perpendiculairement à cette surface. De ce fait, la surface d'application conique de la bride transmet une grande partie des charges radiale et axiale du roulement à la contre- surface de l'élément de raccordement, ce qui a pour effet de soulager les vis de fixation engagées dans les trous de la bride de la bague extérieure. Dans de nombreux cas, on peut donc utiliser des vis de diamètre relativement petit pour la fixation de la bride sur l'élément de raccordement. Selon une autre particularité de l'invention, la bride de la bague extérieure comporte un bord de limitation concentrique a l'axe du roulement et logé dans un perçage de positionnement de l'élément de raccordement. On obtient ainsi un appui radial extrêmement résistant au choc de la bague extérieure du montage dans le perçage de positionnement de l'élément de raccordement. Dans le montage sur roulement selon l'invention, le bord de limitation de la bride de la bague extérieure peut être réalisé cylindrique. Le bord de limitation de la bride peut ainsi servir d'appui dans le perçage de positionnement de l'élément de raccordement. Dans une extension avantageuse de l'invention, sur la surface d'application de la bride de la bague extérieure, sont façonnées d'une seule pièce les saillies destinées à permettre une liaison crabotée avec l'élément de raccordement. On obtient ainsi un raccordement particulièrement résistant à la rotation de la surface d'application de la bride sur la contre-surface de l'élément de raccordement. Les saillies façonnées sur la surface d'application de la bride de la bague extérieure peuvent être avantageusement réalisées sous forme de dents, disposées sensiblement radialement, d'une denture à cannelures. Lors de la fixation de la bride sur la contre-surface de l'élément de raccordement, ces saillies de la surface d'application de la bride peuvent être légèrement déformées plastiquement et/ou peuvent s'agripper sur la contre-surface. Les petits défauts de forme, pouvant se produire entre ces deux surfaces d'application, se trouvent ainsi automatiquement compensés. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, la bague extérieure peut être fabriquée par un procédé de forgeage et être soumise à une trempe superficielle au moins au niveau des chemins de roulement extérieurs de la surface de son alésage. Du fait de ce traitement, la couche superficielle, trempée et difficile à usiner, du chemin de roulement de la bague extérieure ne s'étend pas jusqu'à la zone des trous de la bride. Ces trous peuvent donc n'être pratiqués qu'après la trempe superficielle des chemins de roulement extérieurs (par un procédé de cémentation ou un procédé d'induction électrique) dans une zone non durcie, relativement molle, de la bague extérieure. Il en résulte une fabrication économique avec une grande précision de la forme des trous. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description de trois modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: la figure i est une coupe longitudinale partielle d'un montage sur roulement comprenant une bague extérieure dont la bride comporte une surface d'application plane disposée radialement; les figures 2 et 3 représentent respectivement une coupe longitudinale partielle d'un montage sur roulement comprenant une bague extérieure dont la bride comporte une surface d'application conique munie d'une denture droite. Sur la figure 1, la référence 1 désigne un support de roue en tant qu'élément de raccordement pour un montage sur roulement. Le support de roue 1 est fixé au moyen de vis 4 sur une bride 2, faisant saillie radialement vers l'extérieur, d'une bague extérieure 3 du montage. Le montage sur roulement comprend la bague extérieure 3, un élément intérieur composé de deux bagues intérieures 5 et deux rangées d'éléments roulants coniques 6 qui sont insérées entre la bague extérieure 3 et les deux bagues intérieures 5. Les bagues intérieures sont assujetties à un tourillon 7 et maintenues latéralement par un écrou 8. La bague extérieure 3 comporte une surface d'alésage munie de deux chemins de roulement extérieurs coniques 9 recevant chacun une rangée d'éléments roulants 6. Elle est fabriquée par un procédé de forgeage et trempée superficiellement au niveau de ses chemins de roulement extérieurs 9. Deux joints annulaires 10, 11 sont respectivement placés dans la surface de l'alésage des deux côtés de la bague extérieure 3. Le joint annulaire 10 assure l'étanchéité en glissant sur la bague intérieure correspondante 5. Le joint annulaire 11 (flasque), en combinaison avec un épaulement marginal de la bague intérieure correspondante 5, forme une étroite fente d'étanchéité. La bride 2 de la bague extérieure 3, renforcée par des nervures longitudinales 13 sur sa surface latérale, comporte une surface d'application finale 12 dans laquelle sont pratiqués des trous taraudés 14 pour fixer la bride 2 par sa surface d'application 12-sur une contre- surface 15 d'une contre-bride du support de roue 1. La fixation de la bride 2 sur la contre-bride 16 s'effectue au moyen de vis 4 qui traversent respectivement un trou correspondant de la contre-bride 16 et sont vissées dans un trou taraudé 14 de la bride 2. Les trous taraudés 14 sont situés sur un cercle primitif commun qui, dans la surface d'application 12, présente un diamètre relativement petit, et, partant de la surface d'application 12 traversent la bride 2 obliquement radialement vers l'extérieur sous un angle aigu 17 par rapport à l'axe 18 du roulement. La surface d'application 12 de la bride 2 s'étend jusqu'à la surface de l'alésage de la bague extérieure 3, est réalisée plane dans le cas présent et est disposée dans le sens radiale. De la même façon, la contre- surface correspondante 15 de la contre-bride 16 est réalisée plane et s'étend dans le sens radial. Les ouvertures, situées du côté de la contre- bride 16, des trous taraudés 14, se trouvent au voisinage immédiat de la surface de l'alésage de la bague extérieure 3. La bride 2 a un bord de limitation 19 qui, réalisé cylindrique et concentrique à l'axe 18 du roulement, est logé dans un perçage de positionnement cylindrique du support de roue 1. La figure 2 représente un montage sur roulement qui comprend une bague extérieure 3 pourvue d'une bride 2. La bride 2 comporte une surface d'application finale conique munie de saillies. Les saillies sont réparties sur la périphérie de la surface d'application 20 et, dans le cas présent, sont réalisées sous la forme de dents 21, disposées sensiblement radialement, d'une denture à cannelures connue. Les dents 21, en combinaison avec des dents correspondantes de la surface conique 22 de la contre-bride 16, constituent un raccordement par crabotage qui empêche une rotation réciproque entre la contre-bride 16 et la bride 2 de la bague extérieure 3. Les trous taraudés 14 de la bride 2, partant de la surface d'application conique 20, sont orientés radialement vers l'extérieur obliquement par rapport à l'axe 18 du roulement et sont perpendiculaires à la surface d'application 20. Lorsque l'on serre les vis 4, qui sont réalisées sous la forme de vis à têtes, celles-ci s'engagent respectivement dans un trou taraudé 14 de la bride 2, de sorte que la bride 2 se trouve assujettie par sa surface d'application conique 20 sur la contre-surface conique opposée 22. En pareil cas, les dents 21 de la surface d'application conique 20 peuvent se déformer légèrement plastiquement. Le centrage de la bague extérieure 3 dans la jante de la roue est assuré par un bord de limitation cylindrique 19 qui repose sans jeu dans un perçage de positionnement cylindrique du support de roue 1. La figure 3 représente un montage sur roulement qui est conçu de façon analogue à celui illustré à la figure 2. Des trous traversants 23 sont pratiqués sur la périphérie de la bride 2 de la bague extérieure 3. Les lignes médianes de ces trous 23, partant de la surface d'application conique 20 sont orientées radialement vers l'extérieur et disposées obliquement sous un angle aigu 17 par rapport à l'axe 18 du roulement. Elles sont donc en pareil cas perpendiculaires à la surface d'application conique 20 de la bride 2. Les ouvertures des trous 23 se trouvent à proximité immédiate de la surface de l'alésage de la bague extérieure 3. Dans le cas présent, les trous 23 de la bride 2 sont réalisés cylindriques. Les vis à tête correspondantes 24 traversent respectivement un trou 23 et sont vissées à leur extrémité dans un trou taraudé 25 de la contre-bride 16. La surface d'application 20 comporte des dents proéminentes 21 d'une denture à cannelures qui coopèrent avec des dents correspondantes de la contre-surface 22 et qui peuvent se déformer légèrement plastiquement lorsqu'on assujettit la surface d'application 20 sur la contre-surface 22. La fixation radiale de la bague extérieure 3 dans le support de roue 1 est assurée par un bord de limitation conique 26 qui est disposé perpendiculairement à la surface d'application conique 20 et concentriquement à l'axe 18 du roulement. Ce bord de limitation conique 26 est maintenu dans un perçage de positionnement conique 27 du support de roue 1. Les exemples de réalisation précédemmment décrits du montage sur roulement peuvent être modifiés sans sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi, par exemple, qu'il n'est pas nécessaire que les trous de fixation de la bride de la bague extérieure traversent la 1I bride de part en part, mais peuvent être réalisés sous la forme de simples trous borgnes. Les éléments roulants peuvent aussi être disposés en une seule rangée entre la bague extérieure et l'élément intérieur du montage sur roulement et peuvent, en outre, être réalisés cylindriques ou sphériques. Dans de nombreux cas, l'élément intérieur du montage sur roulement peut être formé par le tourillon de la roue lui- même, auquel cas les éléments roulants, en une ou plusieurs rangées, roulent directement sur le tourillon de la roue. REVENDICATIONS 1. Montage sur roulement, en particulier pour roues de véhicules, comprenant un élément intérieur, une bague extérieure et, entre les deux, des éléments roulants disposés en une ou en plusieurs rangées, la bague extérieure comportant une surface d'alésage munie de chemins de roulement pour les éléments roulants et une bride faisant saillie radialement vers l'extérieur et munie d'une surface d'application finale, et dans la surface d'application de la bride étant pratiqués des trous pour la fixation de la bride par sa surface d'application sur une contre-surface d'un élément de raccordement au moyen de vis ou analogues, caractérisé par le fait que les trous (14, 23) de la bride (2), à partir de la surface d'application (12, 20) de celle-ci, s'étendent obliquement radialement vers l'extérieur sous un angle aigu (17) par rapport à l'axe (18) du roulement. 2. Montage sur roulement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la -surface d'application (12) de la bride (2) s'étend jusqu'à la surface de l'alésage de la bague extérieure (3) et que les ouvertures des trous (14, 23) de la bride (2) sont situés à proximité immédiate de cette surface d'alésage. 3. Montage sur roulement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la surface d'application de la bride (2) de la bague extérieure (3) est réalisée conique et que les trous de la bride (2) sont disposés perpendiculairement à cette surface. 4. Montage sur roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la bride (2) de la bague extérieure (3) comporte un bord de limitation concentrique à l'axe (18) du roulement et logé dans un perçage de positionnement de l'élément de raccordement (1). 5. Montage sur roulement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le bord de limitation (19) de la bride (2) de la bague extérieure (3) est réalisé cylindrique. 6. Montage sur roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que sur la surface d'application de la bride (2) de la bague extérieure (3) sont façonnées d'une seule pièce des saillies (21) pour permettre une liaison crabotée avec l'élément de raccordement (1). 7. Montage sur roulement selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les saillies de la surface d'application (20) de la bride (2) de la bague extérieure (3) sont réalisées sous la forme de dents (21), disposées sensiblement radialement, d'une denture à cannelures. 8. Montage sur roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les trous de la bride (2) de la bague extérieure (3) sont r6alisés sous la forme de trous taraudés (14). 9. Montage sur roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise par le fait que les trous (14) de la bride (2) sont réalisés-traversants et disposés obliquement radialement vers l'extérieur. ' 10. Montage sur roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la bague extérieure (3) est fabriquée par un procédé de forgeage et trempée superficiellement au moins au niveau des chemins de roulement extérieurs (9) de la surface de son alésage.