Brevet FR2666389A1 — publié le 19920306

Procédé pour réaliser une collerette de roulement et ensemble de roulement équipé d'une telle collerette. L'invention concerne un ensemble de-roulement porteur d'une collerette de rétention axiale d'une bague intérieure d'un roule- ment à deux rangées de corps roulants. La publication FR-A-2605557 décrit un ensemble de roulement porteur d'une collerette façonnée par un outil de pressage ou de forgeage animé d'un mouvement oscillant autour de l'axe du roule- ment de manière à évaser radialement l'extrémité tubulaire d'un moyeu ou d'une bague en cours de rotation Lorsque le roulement est soumis à des charges axiales, les efforts de poussée exercés directement ou indirectement sur la collerette engendrent des efforts susceptibles d'occasionner la rupture de la collerette et l'éjection axiale de la bague intérieure. On a également constaté que les efforts de pressage et de forgeage engendrés au cours du processus de réalisation de la collerette génèrent des déformations de la bague du roulement. L'invention a pour objet un ensemble de roulement avec une collerette du type prédéfini formée à l'extrémité axiale d'une bague de roulement ou d'un moyeu, par pressage ou forgeage en localisant-une zone de pliage de dimension appropriée adjacente à une zone traitée thermiquement dans le sens d'une augmentation locale de la dureté de la pièce porteuse de la collerette. L'invention a également pour objet un procédé pour réaliser une collerette par exemple au contact d'un organe de mise en tension axiale de la bague du roulement dans le but de réaliser une précharge de l'ensemble de roulement. L'invention trouve plus particulièrement une application sur les ensembles de roulement qui possèdent au moins une bride de fixation. Selon une caractéristique de l'invention la face interne de 2 2666389 la collerette se prolonge axialement sous l'élément de bague intérieure par une bordure d'appui axial réalisée au cours du processus de façonnage de la collerette. D'autres caractéristiques et avantages de -l'invention appa- raîtront à la lecture de la description d'exemples de réalisation de celle-ci en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente en demi-coupe axiale un exemple de réalisation de l'ensemble de roulement à deux brides de fixation. La figure 2 est représentation à une plus grande échelle de la collerette de rétention d'un élément de bague. Les figures 3 et 4 s-nt des r-eprésentation-5 de-déta-i 1 de-a. collerette montrant sa forme d'ébauche suivant deux variantes de réalisation - La figure 5 représente en demi-coupe axiale une forme de réalisation de l'ensemble de roulement dans lequel la collerette est située sur la bague intérieure. La figure 6 représente en demi-coupe -axiale une forme de réalisation de l'ensemble de roulement dans lequel la collerette est située sur un support de la bague intérieure. La figure 7 est une représentation de détail de la collerette au contact d'un anneau de mise en précharge du roulement. Dans l'ensemble de roulement représenté à la figure 1, la bague extérieure 1 du roulement à deux rangées de corps roulants 2 possède une bride de fixation 3 et deux pistes de roulements intérieures. Un élément de bague intérieure 4 possède également une bride de fixation 5 et est montée sur un autre élément de bague inté- rieure 6 L'extrémité axiale de l'élément de bague intérieure 6 possède une collerette 10 réalisée à partir d'une ébauche 10 ' dont les sections primitives représentées en traits mixtes sur les figures 3 et 4, permettent la réalisation sur la collerette d'une zone fonctionnelle d'appui d'une partie de joint de transmission. 3 2666389 La figure 2 se rapporte au moyen de retenue axiale d'un élément de bague intérieure tel que 4 représenté à la figure 1 ou 6 ou d'un élément de bague intérieure rapporté tel que 41 repré- senté à la figure 5 A cet effet la face interne de la collerette 10 se prolonge axialement sous l'élément de bague 4 ou 41 qui possède une partie alésée avec une extrémité latérale de diamètre interne augmentée dans le but de favoriser l'imbrication de lama- tière constitutive de la collerette 1 C au contact de l'élément de la bague 4 ou 41 au cours de la mise en oeuvre du procédé de façonnage de la collerette et la constitution sur l'élément de bague 6 d'une bordure i l-d -apé-Lf ' Dans le but d'éviter la déformation de l'élément 4 de la bague intérieure au cours du façonnage de la collerette 10, la collerette 10 et notamment sa zone d'appui sont situées sensible- ment dans le plan radial de la bride de fixation 5 qui prolonge radialement l'élément 4 de la bague intérieure. Les dispositions constructives précitées concernent la figure 6 selon laquelle la collerette 10 est portée par une douille d'assemblage 12 en appui -sur un élément de bague rapporté 15 sur l'élément 4 dans le but de dissocier les deux pistes de-roulement des rangées de corps roulants. Pour faciliter la confection de la collerette 10 il est prévu de localiser la zone de déformation sur l'extrémité de l'élément de bague 6 (fig 1), de l'élément de bague 4 (fig 5) ou sur la douille 12 (fig 6) Dans ce but, l'extrémité correspondante des éléments 6, 4 ou 12 est dimensionnée en conséquence dans son épaisseur comme montré aux figures 3 et 4 Il est également possi- ble de faciliter le façonnage de la collerette telle que 10 en faisant subir par exemple à l'élément de bague intérieure 6 un traitement thermique approprié de durcissement dans une zone de portée 16 qui supporte l'autre élément 4, 41 de la bague inté- rieure et qui prolonge axialement la bordure d'appui axial de la collerette 10. Pour faciliter le sertissage l'élément de bague 4, 41 par le façonnage de la collerette on s'efforce de localiser le pliage de l'extrémité correspondante de l'élément de bague-4 ou de la douil- le 12 par une définition dimensionnelle appropriée de la section utile de la bague 4 ou de la douille 12. Au cours du processus de façonnage de la collerette 10, il est prévu selon une caractéristique de l'invention de maintenir une certaine contrainte axiale sur le roulement par la collerette 10 Dans cette hypothèse la collerette 10 est portée par un élé- ment non tournant et Ioôal-isée-horss-de-la 1 igne-de cont-act-des - corps roulants et à une distance L de la portée 16 sous charge (fig 2) - Selon un premier procédé de-réalisation-de la-collerette sur- l'ensemble de roulement préalablement mis sous tension axiale, on procède à l'allongement élastique de l'élément de bague 4 (fig 5) ou de la douille 12 (fig 6) par application d'efforts Fl, F 2 antagonistes qui mettent en tension élastique l'élément de roule- ment avant l'application de l'outil de façonnage de la collerette. Selon un autre procédé et préalablement au façonnage de la collerette, on procède à l'allongement de l'élément 4 ou 12 por- teur de la collerette en procédant à son chauffage entre 200 à 300 '. Selon une autre variante de réalisation du procédé, on uti- lise un anneau 18 d'appui de section appropriée sur l'élément de bague 4 ou 41 qui est accolé à la collerette 10 L'anneau 18 est chauffé à une température comprise entre 200 et 300 C et monté sur l'élément de roulement 4 ou 12 avant façonnage de la colle- rette Le chauffage de l'anneau 18 peut être réalisé pendant le façonnage de la collerette Au cours du refroidissement de l'ann- eau son diamètre diminue Le rétreint de l'anneau crée une charge axiale sur le roulement dont l'importance peut être ajustée par suite du contrôle de la dilatation de l'anneau. REVENDICATIONS 1 / Ensemble de roulement porteur d'une collerette ( 10) radiale de rétention d'un élément de bague ( 4, 41) intérieure d'un roulement à deux rangées de corps roulants ( 2) et qui possède au moins une bride de fixation ( 5), caractérisé par le fait que la face interne de la collerette ( 10) se prolonge axialement sous l'élément de bague ( 4 ou 41) par une bordure d'appui axial ( 11). 2 / Ensemble de roulement selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que la bride de fixation ( 5) prolonge radialement l'élément de la bague ( 4) retenue par la collerette ( 10) et se trouve sensiblemerit dans 1-e-p-1 an-radial de-l-adite col-lerette _ _ 3 / Ensemble de roulement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le-faitque la bordure d'appui axiale de la colle- rette ( 10) se prolonge axialement par une portée ( 16) superficiel- lement durcie qui supporte-un élément ( 4, -41) de la bague inté- rieure. 4 / Ensemble de roulement selon'l'une quelconque des revendi - cations 1 à 3, caractérisé par le fait que la collerette ( 10) est accolée à un anneau ( 18) d'appui axial sur l'élément de bague. / Procédé de réalisation de la collerette de l'ensemble de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, carac- térisé parla réalisation d'une phase de chauffage de 200 à 300 C de l'élément porteur de la collerette ( 10) avant l'application d'un outil de façonnage de la collerette. 6 / Procédé de réalisation de la collerette de l'ensemble de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, carac- térisé par la mise en tension élastique de l'élément porteur de la collerette avant l'application d'un outil de façonnage. 7 / Procédé de réalisation de la collerette de l'ensemble de roulement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on monte l'anneau à l'état chaud sur l'élément de roulement avant façonnage de la collerette.