Brevet FR2734874A1 — publié le 19961206

AGENCEMENT DE RETENUE D'UN ROULEMENT SUR UN ARBRE DESCRIPTION L'invention se rapporte à un agencement de retenue d'un roulement sur un arbre. Un agencement classique, utilisé par la demanderesse pour aligner convenablement un pignon conique d'une transmission de mouvement dans un moteur, consiste à adjoindre à ce pignon un arbre et à soutenir l'arbre par un roulement à billes et un roulement à rouleaux dont les bagues extérieures sont vissées à un flasque. Les bagues intérieures de ces deux roulements, au contact de l'arbre, sont retenues chacune entre un épaulement de l'arbre et un écrou vissé sur une portion filetée de l'arbre. Une rondelle de freinage d'un genre classique est supposée interdire tout mouvement à l'écrou. Cependant, on a constaté que les vibrations de service pouvaient disjoindre la rondelle de freinage de l'écrou, qui risquait ensuite de se desserrer.Les roulements et l'arbre étaient alors libres de jouer en direction axiale : en particulier, la bague intérieure du roulement à rouleaux pouvait glisser en entraînant les rouleaux jusqu'à les disjoindre de la bague extérieure, qui est entièrement lisse dans la construction existante. Une solution a été proposée, d'après laquelle la bague extérieure du roulement à rouleaux était munie d'un béquet de retenue des rouleaux du côté opposé à l'épaulement. Le mouvement d'ouverture du roulement par glissement de la bague intérieure était interdit par le béquet dès que les rouleaux le touchaient, mais la solution n'a pourtant pas donné satisfaction. De même, l'idée de remplacer la rondelle par une collerette solidaire de l'écrou qu'on rétreignait dans une gorge de l'arbre a été abandonnée. L'objet fondamental de l'invention est d'assurer la retenue de la bague intérieure du roulement en sens axial tout en exerçant toujours un effort suffisant sur lui, quelles que soient les conditions de service effectivement rencontrées. L'invention est relative à un agencement de retenue d'un roulement sur un arbre, comprenant un épaulement et une gorge sur l'arbre de part et d'autre du roulement, et caractérisé par un anneau en matière à mémoire de forme constitué pour prendre un état de montage où il glisse sur l'arbre et un état de service où il se contracte dans la gorge tout en serrant le roulement par un effort axial, la gorge ayant un bord opposé au roulement de forme conique à sommet dirigé vers le roulement. Plusieurs variantes de réalisation vont maintenant être décrites à l'aide des figures suivantes, annexées à titre illustratif et non limitatif la figure 1 est une vue d'une première réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue d'une deuxième réalisation de l'invention, e et la figure 3 est une vue d'une troisième réalisation de l'invention. L'arbre 1 creux comprend une portée 2 de faible longueur autour de laquelle est engagée la bague intérieure 3 d'un roulement 4 à rouleaux 5 retenus entre deux bords 6 et 7 de la bague externe 3. Le roulement 4 comprend encore une bague extérieure 8 dont la face intérieure 9 est entièrement lisse et qui est bridée par des vis 10 (symbolisées par leur axe) à un flasque 11 de soutien. La portée 2 est limitée sur le côté droit de la figure par un épaulement 12 contre lequel la bague intérieure 3 bute et au-delà duquel le pignon conique a été esquissé. Par contre, la portée 2 est limitée du côté gauche par une gorge 13, sur une partie de laquelle le roulement 4 déborde d'ailleurs. Un anneau 14 est adjacent à la gorge 13 et à la bague intérieure 3 du roulement 4, qu'il touche par un bord axial plan 15 alors que son autre bord 16, opposé au roulement 4, est conique ; également conique, et de même angle d'ouverture, est le bord 17 de la gorge 13 opposée au roulement 4. L'anneau 14 est une pièce en matière à mémoire de forme, c'est-à-dire qui prend deux états de part et d'autre d'une température de transition. Ces états peuvent correspondre à des formes différentes qu' on obtient, après avoir fabriqué la pièce, en la portant de l'autre côté de la température de transition et en la soumettant à des déformations jusqu a ce qu'elle prenne l'autre forme souhaitée. La pièce recouvre sa forme primitive en revenant à sa température de fabrication, mais reprend la forme obtenue par déformation dès que la température de transition est franchie de nouveau. Dans le cas présent, on a construit l'anneau 14 pour lui conférer un état de montage (représenté en traits mixtes), où il a un diamètre supérieur à celui de l'arbre 1 et glisse sur lui jusqu'au-dessus de la gorge 13, et un état de serrage (représenté en traits pleins) correspondant à une contraction radiale du premier et dans lequel l'anneau 14 entre dans la gorge 13. Les bords coniques 16 et 17 glissent alors l'un sur l'autre, ce qui produit un effet de coincement du bord plan 15 sur la bague intérieure 3 accompagné d'une force axiale de serrage de celle-ci entre l'anneau 14 et l'épaulement 12, les sommets des cônes étant dirigés vers le roulement 4.On obtient donc un serrage fiable du roulement 4, car il suffit, pour construire l'anneau 14, de choisir une matière dont la température de transition soit hors des températures normales de repos ou de service de la machine pour que le retour à l'état de montage soit exclu. L'avantage fondamental de la solution de l'invention sur d'autres consiste en une importante réduction de masse et du coût de fabrication, car l'anneau 14 est bien moins pesant qu'un écrou et la gorge 13 est plus facile à usiner qu'un filetage. Une autre réalisation de l'invention apparaît à la figure 2. L'anneau 14 à contraction uniforme et à bord conique 16 est remplacé par un anneau 18 à deux bords 19 et 20 arrondis. A l'état de montage (traits mixtes), il est cylindrique et a un diamètre suffisant pour glisser sur l'arbre 1 comme précédemment, mais à l'état de serrage, on observe qu'il s'est plus contracté radialement au bord 20 opposé au roulement 4 qu'au bord 19 touchant la bague intérieure 3 (la contraction peut d'ailleurs y être nulle ou même négative), si bien qu'il a pris une forme conique et que la force de serrage du roulement 4 contre l'épaulement 12 est obtenu par un effet d'arcboutement, le bord 20 opposé au roulement 4 glissant sur le bord conique 17 de la gorge 13. Dans cette réalisation, il est bon d'ajouter un béquet 21 sur la bague intérieure 3, qui s'avance sur une partie de l'anneau 18 et l'entoure, afin de retenir contre lui le bord 19 du côté du roulement 4. Le béquet 21 est en fait une lèvre circulaire continue ou non. Il est cependant possible de se passer du béquet 21 si on le souhaite et de revenir à un roulement de forme classique, si on est prêt à adopter une réalisation telle que celle de la figure 3. L'anneau alors employé 22 se compose d'une couronne 23, touchant la bague intérieure 3 et qui n' est pas sujette à de la contraction radiale, et d'une lèvre 24 opposée au roulement 4 et dont la conduite est la même que celle de l'anneau 18 de la réalisation précédente en changeant d'état (des traits mixtes aux traits pleins comme prédédemment), c'est-à-dire qu'elle se contracte radialement de plus en plus en s'éloignant du roulement 4 pour prendre une forme conique. Elle est unie à la couronne 23 par son extrémité dirigée vers le roulement 4 et son extrémité opposée est de nouveau un bord arrondi 20 qui glisse sur le bord conique 17 de la gorge 13 en produisant ainsi un effort de serrage. REVENDICATIONS 1. Agencement de retenue d'un roulement (4) sur un arbre (1), comprenant un épaulement (12) et une gorge (13) sur l'arbre de part et d'autre du roulement, caractérisé par un anneau (14, 18, 22) en matière à mémoire de forme constitué pour prendre un état de montage où il glisse sur l'arbre (1) et un état de serrage où il se contracte dans la gorge, la gorge ayant un bord (17) opposé au roulement de forme conique à sommet dirigé vers le roulement. 2. Agencement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau (14) a un bord opposé au roulement de forme conique à sommet dirigé vers le roulement (4). 3. Agencement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau (18, 22) est constitué pour se contracter plus d'un côté (20) opposé au roulement (4). 4. Agencement suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le roulement porte un béquet (21) entourant un côté (19) de l'anneau adjacent au roulement. 5. Agencement suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'anneau (22) possède une portion d'appui (23) adjacente au roulement et qui ne se contracte pas.