Brevet FR2741125A1 — publié le 19970516

I Flasque de protection pour roulement, roulement associé et procédé de fabrication d'une bague de roulement équipée d'un flasque de protection. La présente invention concerne les flasques de protection montés à l'intérieur d'un roulement et destinés d'une part à retenir la graisse à l'intérieur du roulement, à proximité des éléments roulants et d'autre part à protéger le roulement contre les pollutions indésirables en provenance du milieu extérieur. L'invention s'applique plus particulièrement aux roulements de butées d'embrayage dont les bagues sont fabriquées sans enlèvement de copeaux, par découpe et emboutissage. L'invention peut également s'appliquer dans des roulements de butée de suspension de type McPHERSON. Des roulements de butée d'embrayage munis de flasques de protection interne assurant l'étanchéité d'un côté du roulement sont connus par le document FR-A-2 607 885. Ces flasques se présentent sous la forme de capots emboutis solidarisés à l'une des bagues du roulement et viennent se monter par sertissage dans une rainure interne de la bague ce qui assure à la fois la solidarisation axiale et radiale des deux pièces. Ces capots en tôle comprennent un rebord d'accrochage sans discontinuité de matière coopérant avec une rainure interne. Ce type de capot rigide requiert l'utilisation de rainures présentant des tolérances de fabrication assez réduites réalisées par reprise, par exemple tournage ou rectification, sur la bague emboutie. Cette opération de reprise représente un coût de fabrication supplémentaire. On connaît également par le document FR-A-2 559 861 des flasques sous forme de capots emboutis emmanchés à force par l'intermédiaire d'une portée cylindrique montée serrée sur une portée correspondante de la bague supportant le flasque. Un tel type de montage exige la présence d'une portée cylindrique sur la bague du roulement et une maîtrise relativement bonne des cotes diamètrales des portées d'emmanchement. Les dimensions axiales des portées cylindriques d'emmanchement ne peuvent descendre au-dessous d'un certain seuil pour que l'emmanchement soit efficace, ce qui influe négativement sur les dimensions axiales globales du roulement. La présente invention a pour objet de résoudre l'ensemble de ces problèmes en proposant des flasques permettant de s'accommoder de-- rainures présentant des tolérances de fabrication plus grandes que des rainures usinées par tournage ou par rectification. Les roulements équipés de flasques réalisés suivant l'invention peuvent, en particulier, être pourvus de rainures d'accrochage réalisées par emboutissage à plat ce qui est une solution particulièrement économique. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une bague de roulement équipée d'un flasque de protection, particulièrement économique et permettant l'utilisation d'un roulement compact, le flasque ne nécessitant pas de portée cylindrique de montage. Le flasque de protection, selon la présente invention, est destiné à être monté sur l'une des bagues d'un roulement du type comprenant au moins une rangée d'éléments roulants maintenus entre deux bagues de roulement. Le flasque annulaire comprend une partie de protection s'étendant à proximité de l'autre bague du roulement et une partie de fixation sur la première bague du roulement. La partie de fixation comprend une surface d'appui de révolution dont la génératrice fait un angle A par rapport à un plan radial, avant le montage du flasque, et une surface d'accrochage de forme tronconique, raccordée à la surface d'appui, découpée en une pluralité de languettes radialement élastiques et formant une couronne selon un angle B par rapport à un plan radial. Le roulement selon l'invention comprend au moins une rangée d'éléments roulants maintenus entre deux bagues de roulement et un flasque de protection monté sur l'une des bagues et s'étendant à proximité de l'autre bague. La bague supportant le flasque comprend une surface sensiblement radiale d'appui pour le flasque et, à proximité axiale de celle-ci une surface de révolution pourvue d'une rainure annulaire destinée à maintenir le flasque par encliquetage. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le diamètre pris sur l'extrémité libre de languettes du flasque avant le montage du flasque, est sensiblement égal au diamètre du fond de la rainure de la bague supportant le flasque. De préférence, la rainure comprend une surface de retenue destinée à coopérer avec l'extrémité des languettes du flasque. La surface de retenue peut être prévue de façon à être sensiblement perpendiculaire aux languettes. Le procédé de fabrication d'une bague de roulement équipé d'un flasque de protection selon l'invention, comprend les étapes suivantes: on découpe un flan de tôle plane, on aménage par estampage une rainure circulaire dans la surface plane du flan, on emboutit le flan pour donner à la bague sa forme définitive et amener la rainure à sa position axiale souhaitée par rapport à la surface radiale d'appui pour le flasque, et on met en place le flasque annulaire. Le flasque annulaire comprend, en section, une première branche cylindrique servant de partie de protection, un fond incliné par rapport à un plan radial et une deuxième branche inclinée par rapport à un plan radial. La mise en place, par encliquetage, du flasque est effectuée par enfoncement au moyen d'un outil de mise en place qui agit sur le fond du flasque et provoque le glissement de la seconde branche sur la surface de révolution de la bague puis le contact entre le fond et une surface radiale d'appui de la bague et enfin la mise en place de la seconde branche dans la rainure de la bague par élasticité. La seconde branche est découpée en une pluralité de languettes et le flasque, une fois mis en place, tend par élasticité à reprendre sa forme initiale et à venir s'arc-bouter axialement entre la surface d'appui de la bague et le fond de la rainure. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe diamètrale en élévation d'un roulement selon l'invention; la figure 2 est une vue de face en élévation du flasque; la figure 3 est une vue partielle en coupe du roulement lors de la fabrication; la figure 4 semblable à la figure 3 illustre l'étape suivante de la fabrication; la figure 5 est une vue développée du positionnement du flasque à l'intérieur du roulement; et la figure 6 est une vue en demi-coupe en élévation d'un autre mode de réalisation de l'invention. Tel qu'illustré sur la figure 1, le roulement 1 comprend une bague extérieure tournante 2, une bague intérieure non tournante 3, une rangée d'éléments roulants 4 sous forme de billes, une cage 5 de maintien des éléments roulants 4, une garniture d'étanchéité 6 solidaire de la bague tournante 2 et en contact de frottement avec la bague non tournante 3 et un flasque de protection 7 réalisé à partir d'un feuillard d'acier de faible épaisseur. Le flasque de protection 7 est monté sur un des côtés du roulement 1, la garniture d'étanchéité 6 étant monté de l'autre côté, de façon que les éléments roulants 4 soient protégés sur leurs deux faces et que la graisse du roulement 1 reste dans l'espace défini par la bague tournante 2, la bague non tournante 3, la garniture d'étanchéité 6 et le flasque de protection 7. Le flasque de protection 7 est solidaire de la bague tournante 2, et comprend, en section, une première branche 7a cylindrique formant partie de protection, qui s'étend à proximité de la bague non tournante 3 roulement 1 de façon à former un passage étroit. Le flasque de protection 7 comprend également un fond 7b en contact avec la bague tournante 2. Comme illustré sur les figures 2 à 4, le fond 7b comprend une surface d'appui 7c de révolution partiellement en contact avec une surface radiale 2a de la bague tournante 2, et se prolonge par la seconde branche du flasque 7, inclinée et munie d'une surface d'accrochage 7d tronconique découpée à son extrémité libre par une rangée de languettes 8 radialement élastiques qui forment une couronne s'étendant radialement vers l'extérieur. La surface d'accrochage 7d et ses languettes 8 sont en contact avec une surface de révolution 2b de la bague tournante 2. Le fond 7b et la seconde branche du flasque 7 forment une partie de fixation du flasque 7 sur la bague 2. La surface de révolution 2b de la bague tournante 2 est tronconique et pourvue d'une rainure 9 destinée à recevoir les languettes 8. Bien entendu, la surface de révolution 2b pourrait également être cylindrique. Sur la figure 3, le flasque est représenté au début de son montage dans la bague 2 c'est-à-dire à l'état non déformé. La première branche 7a du flasque 7 est sensiblement cylindrique et de même axe que la bague 2. Le fond 7b forme un angle A avec un plan radial du roulement 1. La deuxième branche du flasque 7 forme un angle B avec le même plan radial du roulement 1. On peut choisir un angle A de l'ordre de 5 à 20 , par exemple 150, et un angle B de l'ordre de 40 à , par exemple 60 . La bague 2 du roulement 1 est fabriquée par découpe d'un flan de tôle plane 10, représenté en traits discontinus sur la figure 3, aménagement, de préférence sans enlèvement de copeaux, d'une rainure circulaire 10a, emboutissage de la plaque 10 de façon à former la bague 2 et à amener la rainure 10a sous la forme définitive 9 sur la surface de révolution 2b et à sa position axiale souhaitée par rapport à la surface radiale d'appui 2a de la bague 2. Lors du montage (figures 3 et 4), le flasque 7 est introduit à l'intérieur de la bague tournante 2 puis est enfoncé axialement par un outil de mise en place non représenté, agissant sur le fond 7b ce qui provoque le glissement de la surface d'accrochage 7d par rapport à la surface de révolution 2b de la bague 2 et la déformation des languettes 8. A la fin de la mise en place (figure 4), la surface d'appui de révolution 7c du fond 7b vient partiellement au contact de la surface d'appui 2a de la bague tournante 2 tout en conservant par rapport à un plan radial, un angle résiduel de quelques degrés, et les languettes 8 viennent s'encliqueter dans la rainure 9 en reprenant leur forme initiale. Le flasque 7 par élasticité tend à reprendre sa forme initiale et vient donc s'arc-bouter, d'une part, contre la surface radiale d'appui 2a de la bague 2 et, d'autre part, par l'extrémité des languettes 8 contre le flanc de la rainure 9. Le flanc de la rainure 9 est embouti de façon à être sensiblement perpendiculaire avec les languettes 8 pour garantir un bon accrochage et former une surface de retenue 9a des languettes 8. Comme la rainure 9 est de préférence réalisée sans enlèvement de copeaux, les tolérances de fabrication sont relativement élevées. Sur la figure 5, les défauts géométriques de la rainure 9 ont été volontairement exagérés afin de montrer le maintien du flasque 7 dans la bague 2. On voit donc que le flasque 7 s'accommode de tolérances de fabrication importantes. Dans le mode de réalisation décrit jusqu'ici, le flasque de protection est monté sur une bague extérieure tournante d'un roulement. Un tel flasque de protection peut également être monté sur une bague extérieure non tournante, une bague intérieure tournante ou une bague intérieure non tournante. Ce dernier mode de réalisation est illustré par la figure 6 sur laquelle les références des éléments semblables à ceux des figures précédentes ont été augmentées du nombre 10. Le roulement 11 comprend une bague extérieure 13 tournante et une bague intérieure 12 non tournante. Le flasque 17 est réalisé avec une première branche 17a servant de partie de protection, de plus grand diamètre que les languettes 18. Les languettes 18 s'étendent radialement vers l'intérieur et sont en contact avec une rainure 19 aménagée sur une surface extérieure de révolution 12b de la bague non tournante 12 et la première branche 17a servant de partie de protection s'étend à proximité de la bague extérieure tournante 13. Grâce à l'invention, le flasque peut s'accommoder de tolérances de fabrication assez larges tant sur la rainure elle-même que sur la position axiale de la rainure par rapport à la face radiale d'appui de la bague qui la supporte. L'élasticité axiale et radiale du flasque permet de s'adapter aux défauts géométriques de la rainure et à son positionnement axial. Il va de soi que le flasque suivant l'invention peut parfaitement être utilisé avec des rainures usinées sur la bague formée avec enlèvement de copeaux par tournage ou rectification. Le roulement peut être relativement compact et le flasque monté à l'intérieur de celui-ci ne présente aucun risque de désolidarisation par rapport à la bague qui le supporte. 2741 i25 REVENDICATIONS 1. Flasque de protection (7) destiné à être monté sur l'une des bagues d'un roulement (1) du type comprenant au moins une rangée d'éléments roulants (4) maintenus entre deux bagues de roulement, le flasque annulaire (7) comprenant une partie de protection s'étendant à proximité de l'autre bague du roulement (1) et une partie de fixation sur la première bague du roulement (1), caractérisé en ce que la partie de fixation comprend une surface d'appui (7c) de révolution dont la génératrice fait un angle A par rapport à un plan radial avant le mohtage du flasque (7), et une surface d'accrochage (7d), de-forme tronconique, raccordée à la surface d'appui (7c), découpée en une pluralité de languettes (8) radialement élastiques et formant une couronne selon un angle B par rapport à un plan radial. 2. Flasque de protection (7) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de l'angle A est comprise entre 5 et 20 et celle de l'angle B est comprise entre 40 et 80 . 3. Flasque de protection (7) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les languettes (8) s'étendent radialement vers l'extérieur. 4. Flasque de protection (17) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les languettes (18) s'étendent radialement vers l'intérieur. 5. Roulement (1) comprenant au moins une rangée d'éléments roulants (4) maintenus entre deux bagues de roulement et un flasque de protection (7) monté sur l'une des bagues (2) et s'étendant à proximité de l'autre bague (3) du roulement (1), caractérisé par le fait que la bague (2) supportant le flasque (7) comprend une surface sensiblement radiale (2a) d'appui pour le flasque et à proximité axiale de celle-ci une surface de révolution (2b) pourvue d'une rainure annulaire (9) destinée à maintenir le flasque (7) par encliquetage. 6. Roulement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le diamètre pris sur l'extrémité libre des languettes (8) du flasque (7), avant le montage du flasque, est sensiblement égal au diamètre du fond de la rainure (9) et en ce que la rainure comprend une surface de retenue (9a) destinée à coopérer avec l'extrémité des languettes (8) du flasque (7). 7. Roulement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le flasque (7) est maintenu élastiquement entre la surface radiale d'appui (2a) de la bague (2) et la surface de retenue (9a) de la rainure (9), les languettes (8) étant engagées dans ladite rainure (9). 8. Roulement selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la surface de révolution (2b) est tronconique. 9. Roulement selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la surface de révolution est cylindrique. 10. Roulement selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le flasque (17) est supporté par la bague non tournante du roulement. 11. Roulement selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le flasque (7) est supporté par la bague tournante du roulement. 12. Roulement selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que le flasque (17) est supporté par la bague extérieure du roulement. 13. Roulement selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que le flasque (7) est supporté par la bague intérieure du roulement. 14. Procédé de fabrication d'une bague (2) de roulement (1) équipé d'un flasque de protection (7), caractérisé par les étapes suivantes: - découpe d'un flan de tôle plane, - aménagement par estampage d'une rainure circulaire dans la surface plane du flan, - emboutissage du flan pour donner à la bague sa forme définitive et amener la rainure à sa position axiale souhaitée par rapport à la surface radiale d'appui pour le flasque, - mise en place, par encliquetage, du flasque annulaire (7) comprenant, en section, une première branche cylindrique (7a) servant de partie de protection, un fond (7b) incliné par rapport à un plan radial du roulement et une deuxième branche inclinée par rapport à un plan radial du roulement, par enfoncement au moyen d'un outil de mise en place agissant sur le fond (7b) et provoquant le glissement de la seconde branche sur la surface de révolution (2b) de la bague (2) puis le contact entre le fond (7b) et une surface radiale d'appui (2a) de la bague (2) et enfin la mise en place de la seconde branche dans la rainure (9) de la bague (2), par élasticité, la seconde branche étant découpée en une pluralité de languettes (8), le flasque une fois mis en place tendant à reprendre sa forme initiale et venant s'arc-bouter axialement entre la surface d'appui (2a) de la bague non tournante (2) et Ie fond de la rainure (9).